基于單片機(jī)的輸液監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2024-08-31 14:37本頁(yè)面
【正文】 t get on well, approachable personality charm profoundly influence addition to let I have mastered the basic research methods, learning to set up the lofty goal, also let me understand a lot of people paper determined subject to finished paper, pour into the teacher a lot of , wish to tutor said high respect and heartfelt thanks!In the process of writing a paper, I met a lot of problems, but in under the guidance of the teacher39。所以在這里，再次對(duì)老師道一聲：老師，謝謝您！ 21 acknowledgement In this paper, under the guidance of the mentor of 39。本次論文從確定題目到完成論文，都傾注了導(dǎo)師大量的心血。導(dǎo)師的專業(yè)知識(shí)扎實(shí)而淵博、治學(xué)態(tài)度非常嚴(yán)謹(jǐn)，工作作風(fēng)精益求精，誨人不倦，嚴(yán)于律 己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)法、平易近人的人格魅力深刻得影響著本人。同時(shí)我也意識(shí)到，在對(duì)待一個(gè)新事物時(shí)，一定要腳踏實(shí)地，切勿眼高手低，這樣才能更加有效。畢業(yè)設(shè)計(jì)也是個(gè)有意義的實(shí)踐，通過(guò)自己的努力，把學(xué)過(guò)的知識(shí)，熟練的運(yùn)用，再參考一些文獻(xiàn)，然后設(shè)計(jì)出東西，這也是很有成就感的。在這次設(shè)計(jì)中，我重新認(rèn)識(shí)了傳感器，并復(fù)習(xí)了模擬電路和數(shù)字電路的相關(guān)知識(shí)。我仔細(xì)研究了該方案，最終選用了以上設(shè)計(jì)，根據(jù)光的折射率不同，到達(dá)位置也不同來(lái)判斷瓶中液體的有無(wú)。 當(dāng)開(kāi)始操作的時(shí)候，我并沒(méi)有很準(zhǔn)確地理解老師的意思，所以剛開(kāi)始我設(shè)計(jì)的思路很復(fù)雜。另外也還有別的的方案可以測(cè)量，然而在這里我選用的方案簡(jiǎn)潔明了，易于操作。它采用光電耦合器與 74LS06 模塊的結(jié)合，應(yīng)用模擬電路和數(shù)字電路的相關(guān)知識(shí)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，從而通過(guò)蜂鳴器和數(shù)碼管報(bào)警。再固定原來(lái)已經(jīng)調(diào)整好的槽型光電耦合器。調(diào)試時(shí)將槽型光電耦合器用一三芯屏蔽線引出來(lái)后，將透明的、含有一節(jié)液體柱和空氣柱的輸液管卡入槽型光電耦合器的槽中，調(diào)整光敏三極管和紅外發(fā)光二極管的相對(duì)位置，即對(duì)槽的高度進(jìn)行調(diào)整。按照原理圖中的數(shù)據(jù)選擇元器件，進(jìn)行焊接安裝后，一般不需要再進(jìn)行其他調(diào)試，僅僅需要對(duì)光電耦合器的高度做調(diào)試處理。數(shù)碼管顯示電路根據(jù)發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)，顯示出病人座位號(hào)。 （ 4）與單片機(jī)連接電路圖 數(shù)碼管顯示電路與單片機(jī)連接電路圖如圖 13所示。 （ 3） 工作原理 把 兩位 數(shù)碼管的八個(gè)顯示筆劃“ A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 DP”的同名端連接 到一起 ，通過(guò)在 兩位 數(shù)碼管的公共極端增加位選通來(lái)掌控整個(gè)電路。顯示電路如圖 12所示。由此看來(lái)，動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示的結(jié)果都是相同的，而且動(dòng)態(tài)顯示可以節(jié)省大量的 I/O端口，功率消耗更加小。動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)就是經(jīng)過(guò)分時(shí)挨個(gè)控制每個(gè)數(shù)碼管的的公共極，就可以使每個(gè)數(shù)碼管都受控顯示。 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng) 動(dòng)態(tài)的數(shù)碼管顯示電路在單片機(jī)中運(yùn)用廣泛，動(dòng)態(tài)的驅(qū)動(dòng)方式就是指把全部數(shù)碼管的八個(gè)顯示筆劃“ A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 DP”的同名端進(jìn)行連接，除此之外還通過(guò)在所有數(shù)碼管的公共極端增加位選通來(lái)掌控整個(gè)電路。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的好處很多，例如程序簡(jiǎn) 單，顯示的亮度很亮，但是它也有缺點(diǎn)，例如占用 I/O端口太多，我們實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，太多的端口會(huì)增加硬件電路的復(fù)雜性。 驅(qū)動(dòng)方式 15 概述 如果我們想數(shù)碼管要能夠正常顯示的話，那么就必須使用 驅(qū)動(dòng)電路 ，讓驅(qū)動(dòng)電路來(lái)使數(shù)碼管的每個(gè)段碼正常 工作，進(jìn)而輸出我們想要的 數(shù)字 ，所以根據(jù)不一樣的數(shù)碼管的 驅(qū)動(dòng)方式 ，它能夠可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式驅(qū)動(dòng)。共陰數(shù)碼管，簡(jiǎn)而言之就是把全部的發(fā)光二極管的陰極都接到一塊，形成公共陰極的數(shù)碼管。如果按照連接方式的話，那么數(shù)碼管就有共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管之分。 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì) （ 1） 數(shù)碼管介紹 數(shù)碼管是一種由發(fā)光二極管組成的半導(dǎo)體發(fā)光 器件 。 （ 4） 與單片機(jī)連接電路圖 蜂鳴器報(bào)警電路與單片機(jī)連接電路圖如圖 11所示。不然的話，蜂鳴器兩邊產(chǎn)生的幾十伏的尖峰電壓，會(huì)破壞驅(qū)動(dòng)三極管，而且可能影響全部電路系統(tǒng)的另外部分。由于 51單片機(jī) 的 I/O口 驅(qū)動(dòng)能力 不足，所以 蜂鳴器 發(fā)不出聲音，由上可知我們可以利用 三極管 放大電流來(lái)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而能夠使 蜂鳴器 進(jìn)行工作。 （ 2）蜂鳴器電路設(shè)計(jì) 蜂鳴器報(bào)警電路圖如圖 10所示。采用間接驅(qū)動(dòng)就不如直接驅(qū)動(dòng)來(lái)的方便，因?yàn)樗怯?I/O翻轉(zhuǎn)波形的，一定要用定時(shí)器定時(shí)，翻轉(zhuǎn)之后產(chǎn)生蜂鳴器所需要的波形，斌企鵝符合相應(yīng)的頻率，那么此波形就能夠驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。在 51單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，其中某些寄存器是設(shè)置 PWM口的輸出的，能夠設(shè)置占空比、周期等等。間接驅(qū)動(dòng)則是通過(guò)旋轉(zhuǎn)電平產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)波形，以此來(lái)對(duì)蜂鳴器驅(qū)動(dòng)。 51 單片機(jī)有兩種方法來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器：一種是直接驅(qū)動(dòng)方式，另一種是間接驅(qū)動(dòng)方式。 驅(qū)動(dòng)方式 因?yàn)樽约し澍Q器采用的是直流電壓供電的，所以它不必用交流信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，只要對(duì)驅(qū)動(dòng)口輸出電 平，然后通過(guò)三極管放大，這樣驅(qū)動(dòng)電流就可以促使蜂鳴器出聲，非常簡(jiǎn)潔明了，所以在這里就不解釋自激蜂鳴器了。 蜂鳴器電路設(shè)計(jì) （ 1）蜂鳴器介紹 蜂鳴器是一種電子訊響器， 它 是一體化結(jié)構(gòu)，它用的是直流電壓供電，在計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器等等電子產(chǎn)品中有廣泛運(yùn)用。 圖 8 輸液液面示意圖 （ 4） 與單片機(jī)連接電路圖 前端數(shù)據(jù)采集器和 51單片 機(jī)所連接得電路如圖 9所示。 如果藥水到達(dá)圖中所示位置后，因?yàn)楣庠谒幩涂諝庵械恼凵渎什灰粯?，所以光的路線會(huì)發(fā)生變化，讓原來(lái)可以照射到光敏三極管上的光發(fā)生偏移，讓三極管只可以接收到自然光或燈光，進(jìn)而引發(fā)光電流急劇下降，導(dǎo)致三極管截止。如圖 8所示：型號(hào)為 MOCH22A的槽型光電耦合器中的發(fā)光二極管發(fā)出去的光射入到裝有藥液的輸液管外壁上面，經(jīng)過(guò)輸液管外壁的折射，再經(jīng)過(guò)藥液的折射后，到達(dá)輸液管的另一側(cè)外壁的內(nèi)側(cè)上面，再經(jīng)過(guò)輸液管的折射后，進(jìn)入到空氣中，最終被槽型光電耦合器中的光敏三極管接收。 （ 2） 硬件電路設(shè)計(jì) 電路圖如圖 7所示。因此，由光耦合器構(gòu)成的模擬信號(hào)隔離電路具有優(yōu)良的電氣性能。輸入和輸出間的電隔離度取決于兩部分供電電源間的絕緣電阻。由于光耦合器的輸入端和輸出端之間通過(guò)光信號(hào)來(lái)傳輸，因而兩部分之間在電氣上完全隔離，沒(méi)
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