【導讀】在醫(yī)療保健領(lǐng)域有時對于藥液的流速控制有更加迫切的需要，的勞動壓力有著至關(guān)重要的作用。目前,醫(yī)院常用的醫(yī)療器械是輸液泵，它。的工作原理是動力擠壓輸液，只能適用于急用，可是不適合普及?，F(xiàn)即實用又廉價的液體檢測裝置。研制新型輸液儀表是非常必要的。AT89C51單片機系統(tǒng)與紅外對射光電傳感器結(jié)合的滴速測量儀。置、實時液晶顯示模塊，利用匯編工具進行軟件設計。操作簡單，穩(wěn)點性強，動態(tài)監(jiān)測和顯示準確，成本低廉。本文首先介紹了目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。研制要求，選擇出合適的傳感器、單片機、液晶顯示器模塊的具體方案。據(jù)，液體滴速的顯示和超出規(guī)定速度的報警等功能。最后介紹了與該硬件。系統(tǒng)相對應的軟件設計過程。

　　

【正文】 件設計主要由以下幾個部分組成： （ 1）數(shù)據(jù)處理模塊 （ 2）液滴檢測模塊 （ 3）顯示模塊 （ 4）報警模塊 圖 主程序流程圖。 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 22 頁 共 30 頁 圖 .1 主程序流程圖 系統(tǒng)主程序主要講述整個系統(tǒng)的執(zhí)行過程，首先接通電源 ，讓其 系統(tǒng)開始工作 [18]。系統(tǒng)開始后，開始啟動液滴檢測程序，將每個液滴經(jīng)過的數(shù)據(jù)傳給單片機進行處理，單片機將處理后的結(jié)果存儲， 再 調(diào)用顯示子程序?qū)⑵?檢測結(jié)果 顯示出來 ，調(diào)用報警子程序比較當前顯示速度值與設定的安全極限值相比較，如有異常則啟動報警，否則，執(zhí)行當前任務 [19]。 顯示子程序 顯示子程序流程圖 Y N 系統(tǒng)啟動 執(zhí) 行 數(shù) 值 初 始化 報警器報警 有液滴經(jīng)過 T0 開始計時 調(diào)用 LED 顯示子 程序 報警子程序 返回 重新初始化 結(jié)束 N Y 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 23 頁 共 30 頁 Y 圖 顯示子程序流程圖 動態(tài)顯示分析 設計中所用的顯示方式是動態(tài)顯示，也稱掃描顯示 ,每 個顯示器輪流點亮。 用 3 個共陰極 LED 數(shù)碼管 組成了本設計的 顯示器 [20]。 通過 一片 74LS245將 單片機的 P0 口輸出 的 顯示段碼，輸出給 LED 管 。 經(jīng) 74LS06 將 P1 口輸出的 位碼，輸出給 LED 管。但是 該 模塊 沒有 數(shù)據(jù)鎖存的功能。 計數(shù)子程序分析 與流程圖 在 設計中，計數(shù)部分由單片機的內(nèi)部計數(shù)器來實現(xiàn)。 AT89C51 的內(nèi)部有兩個定時 /計數(shù)器 T0 和 T1， AT89C51 中所說的 16 位，則是指計數(shù) /定時器內(nèi)的計數(shù)器是由 2 個 8 位的計數(shù)器組成的 [21]。在這次畢業(yè)設計中將用到的N 地址指針設置 輸出段碼 取段碼 輸出位碼 調(diào)用延時程序 取段碼結(jié)束 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 24 頁 共 30 頁 是芯片中 T0，它是由 1 個高 8 位的 THO 和 1 個低 8 位的 TLO 組成的。我們所說的加法計數(shù)器的算法就是對需要計數(shù)的脈沖每一次都要加 1[22]。但有的單片機和可編程的計數(shù)器芯片中，他們的算法則是減法的，例如 8155的 14 位計數(shù)器，它則是先賦值后再減 1，直到 0 結(jié)束，計數(shù)器溢出。而本次所用到 AT89C51 則是加法算法的計數(shù)器，它開始先賦初值，但初值為 0，每次都有疊加 1，直到計數(shù)器滿后溢出 [23]。用 將整理后的脈沖引入到T0 中。單片機每 1 個周期采樣的波形，他則需要 2 個機器的周期才能檢測到一次的跳動。為了確保電平在變化前采樣就要要求采樣電平最少要一個完整的機器周期才能測出 [24]。 計數(shù)子程序流程圖 圖 計數(shù)子程序流程圖 開始計數(shù) 設置工 作方式 計數(shù)，輸出計數(shù)值 開始 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 25 頁 共 30 頁 9 結(jié)論與展望 本次設計的是一個簡易輸液滴速測量儀。 該系統(tǒng)是將 紅外傳感器和單片機結(jié)合， 利 用單片機的計數(shù) 與 數(shù)據(jù)處理功能按照時間的長短進行檢測 ，將所檢測到的 結(jié)果 顯示在 LED數(shù)碼管上。 經(jīng)過這幾個月的努力，基本達到了任務要求。 在設計過程 中，遇到了許多問題，如選取傳感器的型號、軟件的編程與調(diào)試、周圍環(huán)境的影響等。但是最終的結(jié)果還是令人滿意的。本設計 的實用性與普及性特別強，具有很高的現(xiàn)實意義與實用價值，本設計具有報警裝置、實時液晶顯示模塊，軟件匯編設計模塊。該裝置的特點是：操作簡單，穩(wěn)點性強，動態(tài)監(jiān)測和顯示準確，成本低廉。 該系統(tǒng)具有很強的實用性，而且成本低廉，操作簡單，對于減輕醫(yī)院護士的勞動量和心理負擔，有著非常重要的作用。還可以使病人避免因害怕輸入空氣而造成的各種不安的心理負擔，從而保證安全輸液?，F(xiàn)代的科學技術(shù)日新月異，人們的生活水平提高 ，對于醫(yī)療設備的安全性能有了一個更高的要求，在輸液設備中，加強網(wǎng)絡化，便捷化，人性化的需求更加多，這也是大勢所趨。該設備是推進醫(yī)療設備數(shù)據(jù)化，提高醫(yī)療質(zhì)量的必然選擇。 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 26 頁 共 30 頁 附錄 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 27 頁 共 30 頁 參考文獻 [1] 肖征 ,唐艷超 ,劉俊松 .醫(yī)用輸液實時監(jiān)測系統(tǒng)的研制 .中國療養(yǎng)醫(yī)學，2020， 20（ 10）： 908 [2] 涂 時 亮 . 單 片 微 型 計 算 機 原 理 及 應 用 . 上海 : 上 海 科 學 技 術(shù) 出 版社 .1987:9092 [3] 王芳 ,陳建榮 ,劉經(jīng)緯等 .基于無線傳感網(wǎng)的輸液監(jiān)測系統(tǒng)設計 .醫(yī)療裝備， 2020（ 04）： 1 [4] 于沛 .基于 無線傳感器網(wǎng)絡的輸液檢測系統(tǒng)設計 .碩士學位論文，黑龍江：黑龍江 大學， 2020 [5] 于敏麗 ,王彤 ,霍艷玲 .基于紅外技術(shù)的輸液點滴速度監(jiān)控裝置的設計 .激光與紅外， 2020， 37（ 10）： 19 [6] 李長勝 ,柴石婷 ,馬迎建 .光纖型輸液器液位自動報警裝置 .激光雜志，2020， 27（ 05） [7] 趙金農(nóng) ,張瑞 菊 .微 型 激光 輸 液 報警 器 的 研 制 .醫(yī) 療 設 備 信息 ， 1998（ 06）： 6 [8] 張金美 .基于 51 單片機的液體點滴速度監(jiān)控裝置 .科技信息 .2020： 565 [9] 王毅 .單片機器件應用手冊 .北京 :人民郵電出版社 .1995:176185 [10] 周佩玲 .16 位微型計算機原理接口及其應用 .安徽 :中國科學技術(shù)大學出版社 .2020:150162 [11]孔雪卉 ,張慧芬 ,焦婷婷 .一種智能輸液控制系統(tǒng)的設計 .國外電子測量中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 28 頁 共 30 頁 技術(shù)， 2020， 33（ 05）： 73 [12] 陳玨曉 ,程顯佳 ,楊 雪蓮等 .基 于單片 機的液 體點滴 速度監(jiān) 控裝 置設計 .長沙通信職業(yè)技術(shù)學院學報 ,2020,11(01)： 47 [13] 康 華光 ,陳大欽 .電 子 技術(shù) 基 礎(chǔ) 模擬 部 分 .北京 :高 等 教育 出 版 社，2020 年： 7890 [14] 馬忠梅 .單片機的 C 語言應用程序設計 .北京 :北京航空航天大學出版社 .2020:306352 [15] 何 立 民 . 單 片 機 系 統(tǒng) 設 計 . 北京 : 北 京 航 空 航 天 大 學 出 版社 .2020:362366 [16] 于向英 ,孫孝紅 ,乇永珍 .新型彈簧輸液報警器的研制與應用 .護理研究， 2020， 17（ 09）： 1010 [17]劉光斌 等 .單片 機系 統(tǒng)實用 抗干 擾技 術(shù) .北京 :人 民郵電 出版 社 ,2020年 :5051 [18] 何立民 .單 片 機 應 用 技 術(shù) 選 編 [M].北京 : 北 京 航 空 航 天 大 學 出 版社 ,2020年： 1030 [29] 李克春 .IBMPC 系列機接口與通訊原理實例 .大連 :大連理 大學出版社， 1998 年 :1446 [20] Schiffman HR. Sensationand :38 [21] Maxim 2020 New Releases Data Book Volume IX , 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 29 頁 共 30 頁 [22] Low Cost, Low Power Instr umentation A mplifier AD620,ANA LO G DEVICES DATA SHEET [23] Jacob Millman, Arvin Grabd: Microelectronics , 2nd Edition , McGraw— Hill,： 5479 [24] Anastasi A Urbina S. Psychological Testing. NeInc. 1998: 112 118 中北大學信息商務學院 2020 屆畢業(yè)設計說明書 第 30 頁 共 30 頁 致 謝 本畢業(yè)設計是在劉天野導師的悉心指導下完成的。導師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。 不僅在 專業(yè)知識的積累上有了很大提高，而且對如何將書本知識應用于實踐中有了更深的體會，使我懂得知識不僅僅能從課堂中學來，在實踐過程中會有更大的收獲 ， 使我樹立了遠大的學術(shù)目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本設計從選題到完成，每一步都是在導師的指導下完成的，傾注了導師大量的心血。 本設計的順利完成，離不開各位老師、同學和朋友的關(guān)心和幫助， 在此向為學生成長付出大量心血的導師 與同學 表示忠心的感謝！