【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 RS和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命 令。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)。 第 15 腳：背光源正極。 第 16 腳：背光源負(fù)極。 ULN2020 介紹 ULN2020 是大電流驅(qū)動(dòng)陣列 ,多用于單片機(jī)、智能儀表、 PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中?？芍苯域?qū)動(dòng)繼電器等負(fù)載。 輸入 5VTTL 電平，輸出可達(dá) 500mA/50V。 ULN2020 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列 ,由七個(gè)硅 NPN 達(dá)林頓管組成。 該電路的特點(diǎn)如下 : ULN2020的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè) ,在 5V的工作電壓下它能與 TTL 和 CMOS 電路 直接相連 ,可以直接 處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。 總而言之 ULN2020 是一個(gè)反向放大驅(qū)動(dòng) 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 第三章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) Y11 1. 0 59 2M H zC12 2p FC22 2p FC32 2u FR11 0KR21 0KS1S W P BV C CV C C1B12B23B34B45B56B67B7G N D8C O M97C106C115C124C133C142C151C16U2U L N 20 03F1B U Z Z E R12345J1C O N 5 V C C1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16J21 60 21 60 2V R1 0kP2.0P2.1P2.2P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7V C CP 0. 0P 0. 1P 0. 2P 0. 3P 0. 4P 0. 5P 0. 6P 0. 7P 1. 0 /T 21P 1. 1 /T 2E X2P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T9P 3. 0 /R X D10P 3. 1 /T X D11P 3. 2 /IN T 012P 3. 3 /IN T 213P 3. 4 /T 014P 3. 5 /T 115P 3. 6 /W R16P 3. 7 /R D17X T A L 218X T A L 119G N D20P 2. 0 /A 821P 2. 1 /A 922P 2. 2 /A 1023P 2. 3 /A 1124P 2. 4 /A 1225P 2. 5 /A 1326P 2. 6 /A 1427P 2. 7 /A 1528P S E N29A L E30EA31P 0. 7 /A D 732P 0. 6 /A D 633P 0. 5 /A D 534P 0. 4 /A D 435P 0. 3 /A D 336P 0. 2 /A D 237P 0. 1 /A D 138P 0. 0 /A D 039V C C40U1S T C 89 C 5 2P 2. 0P 2. 1P 2. 2S5S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P BD1 D2D3 D4D1D2D3D41 2D1L E D1 2Q1P N P P H O T O 圖 輸液器監(jiān)控整機(jī)電路圖 整機(jī)有電源電路、輸液泵驅(qū)動(dòng)、液晶顯示驅(qū)動(dòng)、液滴檢測(cè)電路、按鍵控制等模塊組成。電源電路負(fù)責(zé)給整個(gè)系統(tǒng)供電，可采用 220V 交流市電及普通干電池供電。整個(gè)系統(tǒng)需要 +5V 供電。輸液泵驅(qū)動(dòng)主要采用步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)來(lái)模擬，液滴檢測(cè)部分采用紅外對(duì)管，每滴下一滴液滴，發(fā)射接收被阻擋一次，液晶顯示部分采用 1602 字符型液晶，按 鍵用來(lái)調(diào)整輸液速度。下面分模塊介紹各部分功能 : 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)要工作必須要有最小系統(tǒng)為基礎(chǔ)。 最小系統(tǒng)分幾個(gè)部分： （ EA 接 +5V）。 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1P RO G RA M = 王忠樂(lè)的數(shù)控電源程序 . HE Xp 3 .6 是高位X1CR Y S T A LC23 u fC13 3 u fR1 0 kC31 0 0 pC3( 1 )D1L E D B I RYR11 0 kL S ?S P E A K E RC41 0 0 p 圖 單片機(jī)復(fù)位電路采用上電復(fù)位，上電瞬間，電容視做短路。單片機(jī)第九腳為高電平，符合單片機(jī)兩個(gè)機(jī)器周期高電平的復(fù)位條件，單片機(jī)復(fù)位。晶振 X1 為單片機(jī)提供工作的時(shí)鐘。 電源電路 整個(gè)電路可由四節(jié)干電池供電，可以電池供電外，另外也可通過(guò)交流市電輸入端由小型變壓器供電，滿(mǎn)足在室內(nèi) 以及走動(dòng)的情況下的需要。交流電輸入采用普通變壓方式即傳統(tǒng)的變壓、整流、濾波 穩(wěn)壓四步來(lái)完成。最后整個(gè)系統(tǒng)需要 +5V 供電，可采用 7805進(jìn)行穩(wěn)壓 鍵控模塊 出于對(duì)醫(yī)療儀器安全可靠的考慮，為防止按鍵的誤動(dòng)帶來(lái)的不安全因素，一些主要的按鍵操作 都加了去抖動(dòng)處理 ，這樣，完成所有的操作一共只需要四個(gè)鍵。考慮到單片機(jī)的Ｉ／Ｏ口資源比較豐富，而且每個(gè)Ｉ／Ｏ口均有獨(dú)立的中斷能力，因此，４個(gè)鍵可直接接到單片機(jī)的Ｉ／Ｏ口上，并通過(guò)中斷方式由ＣＰＵ來(lái)響應(yīng)。由于硬件電路比較簡(jiǎn)單，與之對(duì)應(yīng)的軟件也大大簡(jiǎn)化。 P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7P 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2S5S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P B 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 圖 鍵控模塊 顯示模塊 液晶顯示器采用的是長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有限公司的 1602 字符型液晶顯示器。 1602的使用可參看有關(guān)資料。液晶與單片機(jī)連接如圖 所示 V SS1V DD2V EE3RS4RW5E6D07D18D29D310D411D512D613D714A15K16U21 60 2P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17R1P OT 2P 35P 36P 37 圖 液晶顯示電路 泵驅(qū)動(dòng)模塊 本系統(tǒng)用的輸液泵驅(qū)動(dòng)模塊由兩相４線(xiàn)式步進(jìn)電機(jī)和泵體組成。由于輸液要求計(jì)量準(zhǔn)確、可靠，因而我們選擇步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力裝置。通過(guò)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)來(lái)控制輸液體的速度。步進(jìn)電機(jī)可以將脈沖激勵(lì)的變化轉(zhuǎn)換成精確轉(zhuǎn)子位置的增量運(yùn)動(dòng)，它可將脈沖信號(hào)變成電通過(guò)控制脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角 度，并通過(guò)改變脈沖的頻率控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度。由電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵體的凸輪機(jī)構(gòu)循環(huán)壓縮膠管，從而實(shí)現(xiàn)輸液功能。為了讓輸液泵安全、可靠地工作，并且從簡(jiǎn)化硬件電路的角度出發(fā)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片選用的是 ULN2020。用啟動(dòng)信號(hào)來(lái)啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，由控制信號(hào)控制來(lái)控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度。本儀器輸液的速度是通過(guò)步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不同來(lái)控制，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)在整個(gè)運(yùn)行期間，其所轉(zhuǎn)角度可精確測(cè)量 。 1B12B23B34B45B56B67B7GND8 C O M 97C 106C 115C 124C 133C 142C 151C 16U2U L N 2 0 0 312345J1C O N 5 V C C 圖 電路 PCB 圖 系統(tǒng)完成后的 PCB 如圖所示 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 湖南理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 第四章 軟件部分設(shè)計(jì) KEIL uⅥ sioIl2 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹 KEIL uⅥ sioIl2軟件是 KEIL公司的產(chǎn)品。 KEIL公司是一家業(yè)界領(lǐng)先的微控制器 (MCU)軟件開(kāi)發(fā)工具的獨(dú)立供應(yīng)商。 KEIL C51 標(biāo)準(zhǔn) C