智能化的液體點滴速度監(jiān)測與控制裝置畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-23 05:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 —12VDD V2 V10VDDV00 圖F—1—13施密特觸發(fā)器具有上限厥值電壓V2，下限厥值電壓V1的特性，且受芯片電源VDD限制。多諧振蕩器電路產(chǎn)生的信號周期的頻率滿足公式（F—1—4）f= （F—1—4）令Ln[V2(VDDV1)/V1(VDDV2)]為k則公式（F—1—4）化簡為 f=1/(KRC) （F—1—5）整理有 T=kRC對于74HC14而言，當VDD=5V時，下限厥值電壓V1=,上限厥值電壓V2=。 所以有 k=考慮到脈寬可調(diào)的狀況（見圖F—1—11）進而有 (//+)C=T （F—1—6）（T表示方形脈沖的一個周期大小） (//): (//+)=1:5 （F—1—7） 解調(diào)電路原理與各點波形如圖F—1—1圖F—1—15所示。圖F—1—14 A點波形 B點波形 C點波形圖F—1—15 通過上邊的原理圖和時序圖，可以對解調(diào)有簡單的了解。 延時測算公式為T=（T表示延時時間大小）。（3） 數(shù)字濾波傳感器采集的信息常會受到干擾。為了提高采樣的可靠性，減小虛假信息的影響，采用數(shù)字濾波。它與模擬濾波相比具有以下優(yōu)點：① 數(shù)字濾波是用程序?qū)崿F(xiàn)的，不需要增加任何硬件設(shè)備，也不存在阻抗匹配問題，可以多個通道共用，提高穩(wěn)定性和可靠性。② 可以對頻率很低的信號實現(xiàn)濾波，而模擬濾波器由于受電容容量的影響，頻率不能去太低。數(shù)字濾波的靈活性好，可以有很多的餓方法實現(xiàn)如中值濾波、平均濾波等。本設(shè)計采用的程序是根據(jù)經(jīng)驗確定兩次采樣允許的最大偏差△X。若先后兩次采用的信號相減數(shù)值大于△X，表明輸入是干擾信號，應(yīng)該去掉，用上次采樣值作為本次采樣值。如小于等于△X，表明信號沒有受到干擾，本次采樣值有效。（4） 從站鍵盤及顯示部分從站使用數(shù)碼管作為顯示單元，通過DISCLK提供串行移位時鐘，DISDATA提供串徒刑數(shù)據(jù)，可以方便的控制9個數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)。且本設(shè)計為表態(tài)數(shù)碼管顯示，不需要時時更新，只是在要改變顯示內(nèi)容時才刷新一次。這有效地減少不對單片機資源占用。（5） 聲光報警 當傳感器檢測到液面低于預(yù)設(shè)值（藥液將要注射完畢）或傳感器檢測不到在水滴下落（如檢測到針頭回血）時，從站單片機控制蜂鳴器和報警燈工作，在發(fā)出聲光報警同時向主站發(fā)出報警信息電路如圖所示當點滴的速度低于 20 滴 / 分或高于 150 滴 / 分時，單片機發(fā)出信號使 V2 出現(xiàn)高電平，觸發(fā)蜂鳴器報警裝置，蜂鳴器發(fā)出響聲。同時，當儲液瓶中的滴液低于警戒線時， V2 輸入高電平，也觸發(fā)蜂鳴器報警，提醒醫(yī)護人員和受液人采取相應(yīng)措施，避免危險事故發(fā)生。 （6） 掉電數(shù)據(jù)存儲每對從站進行一次新的設(shè)置，從站單片機都將設(shè)置的數(shù)據(jù)存入串行E2PROM24LC16中，每次上電后從站單片機都從24LC16中讀取最近一次設(shè)置值。（7） 從站軟件流程從站軟件流程如圖F—1—16所示開 始S F R初始化 由E2PROM讀取預(yù)設(shè)值E2PROM掃描外設(shè)端口 圖F—1—16是否有異常向主站報告異常 YN與主站交換信息是否轉(zhuǎn)為手動控制鍵盤控制 Y N自動控制滴速NN是否進行設(shè)置鍵盤輸入預(yù)設(shè)值 Y寫預(yù)設(shè)值到E2PROM中N本系統(tǒng)采用CAN總線收發(fā)器PC82C250作為通信接口芯片，從而具備CAN總線通信的諸多優(yōu)點，例如：通信距離長（至少1000m），通信傳輸線少（僅有2根，且各系統(tǒng)不必共地）等。圖F—1—17是PCA82C250的接口電路原理圖：（1） PCA82C250簡介 PCA82C250收發(fā)器是協(xié)議控制器物理輿線路之間的接口，在ISO11898標準中描述的，它們可以高達1Mbit/s的速率在兩條有差動電壓的總線電纜上傳輸數(shù)據(jù)：（ISO11898標準是一個使用CAN總線協(xié)議的汽車內(nèi)高速通信國際標準）（2） PCA82C250的特性位速度/總線長度的關(guān)系如表F—1—1表F—1—1位速度/總線長度的關(guān)系表位速度/（）總線長度/m10005001252502501255001000本系統(tǒng)使用的波特率為9600，,，本系統(tǒng)的通信距離將明顯長于1000米，完全適合各種醫(yī)院配置使用，具有很強實用價值四、調(diào)試硬件的調(diào)試主要體現(xiàn)在傳感器調(diào)制信號的確定，只有選擇占空比合適的調(diào)制信號才能保證紅外管發(fā)出的信號透過滴過滴斗檢測到水滴，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，確定占空比在1：5左右效果最佳。為了排除噪聲干擾，我們采取一些抗干擾措施，如引線盡量短，減小交叉，對紋波的地方加濾波電容，調(diào)試表明，這些措施對消除某些引腳上的“毛刺”及噪聲起到很好的效果本系統(tǒng)的軟件部分，全部采用C諾言編寫，除去語法錯誤和邏輯錯誤后，通過直接下載到單片機來具體調(diào)試，采用了自下到上的調(diào)試方法，即先單獨調(diào)試好每一項功能，然后再連接成一個完整的系統(tǒng)調(diào)試，這樣保證了軟件編寫的正確性和可行性3．軟硬綜合調(diào)試調(diào)試整個系統(tǒng)時，我們把軟件編出的每一項功能結(jié)合相應(yīng)的硬件進行調(diào)試，這樣保證在綜合治理調(diào)試的時候，順利查找錯誤，具體分析解決五 、數(shù)據(jù)指標測試秒表，醫(yī)用支架等使系統(tǒng)運行，參照題目的各項要求進行實際定量測量，得到該系統(tǒng)的測量結(jié)果及指標數(shù)據(jù)。（1）測定液體滴速記錄的數(shù)據(jù)（見表F—1—2）：（表中單位為：滴/分）表F—1—2滴速測試對照表顯
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