【正文】 同時在寫論文的過程中參考了大量的參考文獻，在此向作者表示誠摯的謝意。我在做論文的過程中得到了各任課老師的指導(dǎo)與教誨，特別是張亞瓊老師對我的認(rèn)真不倦的輔導(dǎo)，才使我順利的完成了論文。在整個畢業(yè)設(shè)計中，也用到了以前所學(xué)的知識，尤其是單片機課程。雖然自己將要告別學(xué)生生活，但自己在以后的工作中還要更加努力的學(xué)習(xí)，做到“學(xué)習(xí)無止境”。轉(zhuǎn)眼三年的大學(xué)生活就要結(jié)束，我們也將步入社會開始自己新的生活。在本次設(shè)計中我得到了許多老師和同學(xué)的幫助，才使得我的設(shè)計順利進行。致 謝經(jīng)過一個多月的努力，終于圓滿的完成了本次設(shè)計任務(wù)。該點滴監(jiān)控系統(tǒng)是由單片機控制的自動控制系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛。本論文設(shè)計以AT89C51單片機為核心控制的點滴監(jiān)控系統(tǒng)，最后按設(shè)計要求終于在試驗成功。這樣可以在醫(yī)生不在且病人睡著的情況下提高輸液的安全系數(shù)。（3）自由發(fā)揮部分①設(shè)置兩按鍵，當(dāng)電源接通后，吊瓶的位置可能沒有處于要求位置上這就需要人工控制調(diào)瓶的上升或下降直至調(diào)瓶處于要求位置。（2）設(shè)計思想發(fā)揮部分的要求是進行對從站進行監(jiān)控，這個功能與基本部分的要求可以并行執(zhí)行，考慮用雙CPU進行主站設(shè)計，這里討論的主要是串行通信CPU。對于從機就要利用SM2來確認(rèn)主機是否在呼叫自己。多機通信實現(xiàn)過程如下；(1) 準(zhǔn)備階段 首先定義從機地址；置SM2=1；REN=1允許串行口中斷。 ③數(shù)據(jù)塊長度：16個字節(jié)。（1）通信協(xié)議①地址FFH是對所有從機都起作用的一條控制命令：命令各從機恢復(fù)SM2=1的狀態(tài)。根據(jù)題目要求，采取多機串行通信，系統(tǒng)中只有一個主機，有多個從機，主機發(fā)送的信息可傳到各個從機或指定的從機。 產(chǎn)生的主要原因是通信時接收和發(fā)送同時進行，使接收和發(fā)送產(chǎn)生沖突，造成死機。也可以通過軟件消除雙尖峰脈沖影響。 產(chǎn)生的主要原因是光電傳感器檢測到雙尖峰脈沖。 ②主站傳輸過來的從站號和點滴速度從站號：00 （單位：滴/分）從機顯示值20406090110150主機顯示值20406090110150 ③報警信號檢測 當(dāng)液面降到警戒值時主站通過蜂鳴器和發(fā)光二極管報警，從站通過蜂鳴器報警。調(diào)整時間分鐘，滿足題目要求。系統(tǒng)啟動時，單片機通過自學(xué)習(xí)將儲液瓶上升到最大高度(單片機檢測到的點滴速度為150滴/分時的高度)，通過按鍵設(shè)置點滴速度，電機對高度進行調(diào)節(jié)，檢測調(diào)整穩(wěn)定后的點滴速度。（1）設(shè)定的警戒值是 cm , cm時報警，能夠滿足題目要求。儲液瓶中警戒線的監(jiān)視：使用示波器觀察儲液瓶上傳感器的波形變化，當(dāng)在警戒面上產(chǎn)生高低電平變化說明傳感器檢測警戒液面正常；液體點滴速度的檢測與控制：使用示波器觀察漏斗上傳感器波形變化，在檢測到一滴液體時波形出現(xiàn)一次跳變，多采幾個點，示波器上相應(yīng)顯示幾個脈沖信號，通過示波器上時間軸計下采集的幾個脈沖信號所用到的時間，計算出相臨兩脈沖的間隔時間，即為相臨點滴之間的間隔時間t秒，通過式子得到點滴速度，同數(shù)碼管顯示值比較，同時可以通過示波器觀察點滴速度控制規(guī)律是否正確。6測試數(shù)據(jù)與分析60MHz數(shù)字式存儲示波器、秒表，卷尺。主單片機和從單片機之間的通信，主要是單片機之間的通信協(xié)議的建立，即軟件上實現(xiàn)單片機之間握手。 圖5－5 主機實現(xiàn)功能定點檢測功能的實現(xiàn)：定點檢測主要是實現(xiàn)單片機之間一對一通信。通過串行通信方式實現(xiàn)主機對從機站點的定點和旋環(huán)檢測及對從機的控制等功能。 圖5－4 點滴速度控制程序流程主要實現(xiàn)功能：點滴速度檢測與顯示，設(shè)定點滴速度且可以自動調(diào)節(jié)點滴速度。在對點滴速度進行控制之前，單片機通過自學(xué)習(xí)產(chǎn)生高度和點滴速度之間的對應(yīng)關(guān)系列表，為了在保證控制精度的前提下，盡量減少控制調(diào)節(jié)的時間，可以先通過大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)到設(shè)定點滴速度附近，再通過微調(diào)將點滴速度調(diào)節(jié)到滴的精度內(nèi)。綜合比較，自學(xué)習(xí)過程使用步進電機勻速方式生成列表。方式二：步進電機勻速生成列表。步進電機運行在非勻速狀態(tài)，以保證等間隔下降。可以通過兩種方式生成列表。 圖5－2 點滴速度測量程序流程實現(xiàn)原理：檢測液體點滴速度，同150滴/秒進行比較，當(dāng)點滴速度小于150滴/秒時，電機控制點滴裝置上升直到點滴速度到達150滴/秒。實現(xiàn)原理如下：圖5－1 脈沖信號檢測使用定時器定時，當(dāng)檢測到第一個到來的脈沖信號時，程序進行中斷處理，將計數(shù)器存儲內(nèi)容讀出，再將計數(shù)器清零作為記錄脈沖信號的初始值計為COUNT＝0，當(dāng)定時器定時到達時，程序中斷檢測輸入信號是否有脈沖信號到來，同時計數(shù)器加1即為COUNT=1，另外設(shè)定計數(shù)器COUNT1記錄檢測到的脈沖信號個數(shù)，設(shè)定計數(shù)器COUNT1的存儲單元是10，這樣可以通過循環(huán)存儲脈沖個數(shù)。以點滴為單位，同時記錄單位時間內(nèi)的點滴數(shù)。但是，此法在點滴速度恒定的情況下，可以采用多個單位時間取均值，從而求得單位時間的平均點滴數(shù)，這樣可以達到比較好的精度。方式二：以單位時間記錄點滴數(shù)。這種方法用到除法操作，而且當(dāng)點滴速度較快時，測量誤差較大，因為測量單位點滴時間的誤差回被60秒這樣大的時間單位放大。軟件上主要實現(xiàn)了一下幾個方面功能。5系統(tǒng)軟件實現(xiàn) 本系統(tǒng)的核心在于軟件部分。如下圖4－7是單片機輸入信號的正常波形和異常波形 。當(dāng)儲液瓶中液面晃動時，會使光敏傳感器產(chǎn)生誤報警，利用單片機檢測信號時，適當(dāng)加上一段時間的延遲，待系統(tǒng)穩(wěn)定時再測，可以減小液面晃動時產(chǎn)生的干擾。（2）防抖動干擾 電路中需要檢測儲液瓶中液面高度以實現(xiàn)報警，同時需要檢測點滴速度及通過改變高度實現(xiàn)對點滴速度的控制，所以測量時被測裝置將會移動，當(dāng)光電傳感器和被測裝置之間不能緊密連接時，檢測到的信號誤差，所以要減小被測裝置移動時產(chǎn)生的抖動干擾?？箍梢姽飧蓴_可以使用在光電傳感器探測頭加遮光罩，或使用脈沖頻率調(diào)制的方法。（1）防止可見光干擾 電路中使用了光電傳感器，在接受到發(fā)送的紅外線的同時，將會接收可見光。電路中使用光電傳感器檢測點滴速度和警戒值。實際示波器輸出波形如下圖4－6所示。電路中比較電平由精密穩(wěn)壓管LM336經(jīng)過電位器分壓輸出，脈沖信號為低頻，故選用低頻電壓比較器LM339，可減少高頻噪聲。 圖4－5 反射檢測點滴速度電路當(dāng)?shù)味诽師o液滴落下時，紅外光在滴斗表面發(fā)生全反射，光敏三極管導(dǎo)通，比較器輸出低電平；當(dāng)?shù)味诽幱幸旱温湎聲r，紅外光在穿過點滴時有散射現(xiàn)象發(fā)生，光敏三極管只能接收到微弱的光信號，光敏三極管截止，比較器輸出高電平。當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光大部分被光敏三極管接收時，接收端光敏三極管導(dǎo)通；光敏三極管接收到的反射紅外信號微弱時，接收端光敏三極管截止。當(dāng)Q7=1時，S1為0，使之成為S1S0=01的串入右移工作方式，當(dāng)Q7=0時，S1=1，有S1S0=10，則串行送數(shù)結(jié)束，標(biāo)志著串行輸入的數(shù)據(jù)已轉(zhuǎn)換成并行輸出。方法：N 除以64H（100），商作為百位，余數(shù)除以0AH（10），商作為十位，余數(shù)為個位。②考慮單片機的資源問題，LED顯示的驅(qū)動信號有單片機的引腳串出提供，有兩片CC40194（移位寄存器）構(gòu)成的七位串行/并行轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成并行輸出的信號，取Q3Q4Q5Q6經(jīng)CC4511驅(qū)動數(shù)碼管。如圖3