【正文】 測(cè)結(jié)果輸液管情況 B 點(diǎn)電壓無(wú)輸液管 有輸液管（管內(nèi)有透明藥液） 2V有輸液管（管內(nèi)有淺顏色藥液） ~有輸液管（管內(nèi)無(wú)藥液） 報(bào)警信號(hào)甄別電路調(diào)試電路調(diào)試時(shí)把比較器負(fù)輸入端的參考電壓定為 1V，正輸入端電壓大于 1V 時(shí)，比較器輸出端為 ，屬于高電平。由此，可將比較器 LM358 的負(fù)輸入端的參考電壓定為 1V，輸液槽內(nèi)只要不是空的輸液管，比較器將輸出高電平。發(fā)光二極管與光電二極管間預(yù)留的輸液管槽內(nèi)放無(wú)藥液的輸液管，檢測(cè) B 點(diǎn)電壓。發(fā)光二極管與光電二極管間預(yù)留的輸液管槽內(nèi)放充滿透明藥液的輸液管，檢測(cè) B 點(diǎn)電壓。************確認(rèn)在使用的檢測(cè)器 *************第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 12 CJNE A,01H,J1SETB CLR LJMP EXITJ1: CJNE A,02H,J2SETB CLR LJMP EXITJ2: CJNE A,03H,J3SETB CLR LJMP EXITJ3: CJNE A,04H,J4SETB CLR LJMP EXITJ4: CJNE A,05H,EXITSETB CLR LJMP EXIT。**************串行中斷服務(wù)程序***********MOV A,SBUFCLR RIMOV R0,AMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TI MOV A,R0CLR CSUBB A,30HJNC L1 。*************INT0 中斷******************EXINT0:MOV P2,0FFH ；熄滅報(bào)警指示燈，蜂鳴器MOV P0,0FFH 。報(bào)警終端實(shí)際電路圖如圖 。報(bào)警終端主要通過(guò)串口中斷讀取由檢測(cè)端單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，再把該數(shù)據(jù)回傳給檢測(cè)端單片機(jī)，以確認(rèn)終端單片機(jī)已收到檢測(cè)端單片機(jī)傳送過(guò)來(lái)的信息，報(bào)警終端通過(guò)數(shù)值比較，得出檢測(cè)端單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)送過(guò)來(lái)的信息是檢測(cè)端的啟用信息還是報(bào)警信息，根據(jù)信息的不同進(jìn)行不同的處理。****************INT1 中斷服務(wù)程序************************SETB CJNE R0,00H,L2MOV A,LEDBUF1MOV DPTR, TAB MOVC A, A+DPTR MOV P1, A MOV A,LEDBUF1 ADD A,30HMOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,LEDBUF1 ADD A,30HMOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI RETI。關(guān)閉藍(lán)牙（控制 C2383 截止）RETIEXINT0: 。關(guān)閉藍(lán)牙（控制 C2383 截止）LJMP EXIT第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 10 L1: CJNE A,35H,EXITCLR EX1 。關(guān)閉 INT0 中斷SETB EX1 。圖 檢測(cè)端單片機(jī)系統(tǒng)流程圖 圖 檢 測(cè) 器 端 單 片 機(jī) 系 統(tǒng) 電 路 圖檢測(cè)端單片機(jī)系統(tǒng)主要源代碼如下：COM: 。這樣當(dāng)有兩個(gè)以上報(bào)警終端同時(shí)報(bào)警的時(shí)候，可以確保每一個(gè)檢測(cè)端都會(huì)得到響應(yīng)。因此檢測(cè)端單片機(jī)的 INT0 中斷采用下降沿觸發(fā)，第一次進(jìn)行 INT0 中斷時(shí)，啟動(dòng)藍(lán)牙從機(jī)，配對(duì)連接成功后還需要一次 INT0 中斷，再一次發(fā)送檢測(cè)器編號(hào)到報(bào)警終端，以確認(rèn)該編號(hào)檢測(cè)器正在使用。當(dāng)輸液管內(nèi)無(wú)液的時(shí)候，甄別電路的輸出會(huì)由高電平變?yōu)榈碗娖?，觸發(fā) INT1 中斷，單片機(jī)將該檢測(cè)所固有的編號(hào) n 加上 30H 后得一新的數(shù)值 X（即 n+30H=X） ，當(dāng)串口中斷接收到返送回來(lái)第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 9 的數(shù)值和 X 相等的時(shí)候，表示報(bào)警終端已經(jīng)響應(yīng)了對(duì)該編號(hào)為 n 的檢測(cè)器的報(bào)警。輸液檢測(cè)端單片機(jī)系統(tǒng)的工作流程圖如圖 。在檢測(cè)器檢測(cè)到報(bào)警時(shí)將報(bào)警信息傳送到報(bào)警終端，使報(bào)警終端產(chǎn)生報(bào)警響應(yīng)?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：89S52 與 MCS51 兼 容 ， 8k 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器， 256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，八個(gè)中斷源，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。報(bào)警終端單片機(jī)系統(tǒng)采用的是 AT89S52 型單片機(jī)，AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。輸液器檢測(cè)端采用 89C2051 型單片機(jī)控制， 89C2051 是 89C51 的簡(jiǎn)化版本，其管腳如圖 所示。檢測(cè)端單片機(jī)采用 89C2051 控制，報(bào)警終端單片機(jī)采用 89S52 控制。由單片機(jī)控制的 C端為高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)三極管 C2383 導(dǎo)通，三極管發(fā)射極出現(xiàn)高電平，藍(lán)牙主機(jī)自動(dòng)清除上一次連接的藍(lán)牙從機(jī)的物理地址，這樣可以與另外的藍(lán)牙從機(jī)配對(duì)連接，實(shí)現(xiàn)一主多從控制。當(dāng) D 為低電平時(shí)，三極管截止，藍(lán)牙關(guān)閉。圖 HC06 引腳圖第二章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 7 圖 藍(lán)牙從機(jī)外圍電路 圖 藍(lán)牙主機(jī)外圍電路 藍(lán)牙從機(jī)控制電路由于藍(lán)牙屬于一對(duì)一傳輸方式，所以在多個(gè)藍(lán)牙從機(jī)當(dāng)中，只允許需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃{(lán)牙模塊從機(jī)與藍(lán)牙主機(jī)連接，其他的從機(jī)藍(lán)牙均處于關(guān)閉的狀態(tài)，藍(lán)牙從機(jī)的控制電路如圖 所示。其中 LED 為藍(lán)牙連接狀態(tài)顯示，KEY 主要用于藍(lán)牙主機(jī)端（從機(jī)端無(wú)效） ，作用是清除主機(jī)藍(lán)牙對(duì)上一次連接的藍(lán)牙從機(jī)的物理地址，讓藍(lán)牙主機(jī)可以跟不同的藍(lán)牙從機(jī)配對(duì)連接。 表 21 HC06 管腳名稱表 NO. NAME NO. NAME1 TX 18 MISO2 RX 19 CLK3 CTX 20 USB_D+4 RTX 21 GND5 PCM CLK 22 GND6 PCM OUT 23 PIO07 PCM IN 24 PIO18 PCM SYNC 25 PIO29 AIO0 26 PIO310 AIO1 27 PIO411 RST 28 PIO512 29 PIO613 GND 30 PIO714 NC 31 PIO815 USB _D 32 PIO916 CSB 33 PIO1017 MOSI 34 PIO11 圖 HC06 管腳圖HC06 模塊傳輸速度為 2Mbps3Mbps，內(nèi)置 天線, 用戶無(wú)需調(diào)試天線，外置 8Mbit FLASH，低電壓 工作，采用標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn) HCI 端口(UART or USB)，自適應(yīng)跳頻技術(shù)，低成本，低功耗，低誤碼率，外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。其模塊各引腳參數(shù)如圖 所示。主機(jī)和從機(jī)之間設(shè)置好配對(duì)密碼（可改） ，模塊上電即可自動(dòng)建立連接，并且識(shí)別與記憶對(duì)方的設(shè)備，用戶就可以像使用串口一樣使用藍(lán)牙模塊。第二章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 6 圖 LM358 的管腳圖 圖 HC06 藍(lán)牙串口模塊實(shí)物 藍(lán)牙系統(tǒng)本設(shè)計(jì)所用到的藍(lán)牙模塊采用廣州匯承信息科技公司的產(chǎn)品 HC06 串口藍(lán)牙模塊，實(shí)物如圖。甄別電路主要是通過(guò)把滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的參考電壓 Vt1 和 Vt2（Vt2=Vb）進(jìn)行比較，當(dāng)Vt1Vt2 時(shí),比較器輸出高電平,報(bào)警指示燈不亮,蜂鳴器不響。具體電路如圖。具體為隨光電二極管的接收到光強(qiáng)度是的增強(qiáng)，光電二極管的反向電阻減小，而反向電流增大，B點(diǎn)電壓 U 增大。當(dāng)管內(nèi)無(wú)藥水時(shí), 管內(nèi)氣體對(duì)光線形成散射，光線主要在管壁內(nèi)，僅有很小一部分光線溢出；光電二極管能把這種光信號(hào)的變化轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的變化，液面變化電信號(hào)經(jīng)甄別電路的處理，驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置在無(wú)藥水的情況下發(fā)出報(bào)警。圖 光電二極管的伏安特性曲線本系統(tǒng)報(bào)警部分采用光電原理非接觸式探測(cè)液面變化，判定輸液管中是否有藥液存在，裝置結(jié)構(gòu)如圖 所示，發(fā)光二極管和光電接收二極管位于輸液管的兩側(cè)，根據(jù)輸液管內(nèi)柱形液體(截面為凸透鏡)的透聚光原理判斷輸液是否結(jié)束。此時(shí)光電流與所加電壓幾乎無(wú)關(guān)，它僅取決于光照強(qiáng)度，照度一定的時(shí)候，光電二極管可等效成恒流源，照度越大，光電流越大。在有光照的時(shí)候，特性曲線下移，分布在第三、第四象限，特性曲線是一組橫軸的平行線。外加正向電壓時(shí)，電流與端電壓成指數(shù)關(guān)系，見(jiàn)特性曲線的第一象限。系統(tǒng)報(bào)警和滴速檢測(cè)部分是利用幅度變化，來(lái)判斷是否報(bào)警，所以選用光電二極管。 發(fā)光二極管電路符號(hào) 光電二極管電路符號(hào)當(dāng)被測(cè)對(duì)象因光的反射率、折射率變化或者是被測(cè)對(duì)象本身光輻射的強(qiáng)度變化，此時(shí)的光信號(hào)幅度大小也隨之改變。否則，由于光源特性的改變將明顯引起輸出電流的變化，給光信號(hào)檢測(cè)帶來(lái)誤差。光電器件上產(chǎn)生的光電流I的大小，不僅與被測(cè)信息量 Q的大小有關(guān)，而且與光輻射通量密度，光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量和光電器件本身的性能有關(guān)，所以要求光源的性能穩(wěn)定。所以，光電流的大小可以反映出被測(cè)點(diǎn)信息量的大小。本系統(tǒng)的光電變換類型為模擬量的變換，即被測(cè)的光信息量(通常為光通量) 變?yōu)殡娦畔⒘?光第二章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 4 電流)。對(duì)不同的光電檢測(cè)系統(tǒng)，其光電變換裝置的組成和結(jié)構(gòu)形式也就有所不同。 系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì) 液面光電檢測(cè)光電檢測(cè)器件是利用物質(zhì)的光電效應(yīng)，把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件。其電路設(shè)計(jì)如圖 所示，其輸出電壓Vo=（1＋R2/R1） 。LM317 作為輸出電壓可變的集成三端穩(wěn)壓塊，是一種使用方便、應(yīng)用廣泛的集成穩(wěn)壓塊。 電源電路電源是設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的重要組成部分，主要是為各功能電路提供所需的工作電壓，其穩(wěn)壓性能直接影響系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。其系統(tǒng)框圖如圖 所示。檢測(cè)端的系統(tǒng)框圖如圖 所示。其總系統(tǒng)框圖如圖 所示。輸液檢測(cè)端檢測(cè)到輸液完成后產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，信號(hào)經(jīng)藍(lán)牙無(wú)線傳輸?shù)綀?bào)警終端產(chǎn)生相應(yīng)的輸液完成報(bào)警提示。第二章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 2 第二章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體框圖本輸液報(bào)警系統(tǒng)是由一個(gè)主機(jī)報(bào)警終端和多個(gè)獨(dú)立的從機(jī) 輸液輸液檢測(cè)端組成的一個(gè)一主多從的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)輸液報(bào)警系統(tǒng)。從機(jī) 輸液檢測(cè)端通過(guò)光電傳感器對(duì)輸液管內(nèi)的液面變化進(jìn)行檢測(cè)，將液面變化信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)的變化，再由光電傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的變化，由甄別電路通過(guò)對(duì)電信號(hào)的變化判斷藥液是否用完，從而產(chǎn)生輸液報(bào)警信號(hào)。 主要研究?jī)?nèi)容本文以輸液監(jiān)控作為研究對(duì)象，研究?jī)?nèi)容包括：采用光電檢測(cè)對(duì)液面進(jìn)行監(jiān)控，用藍(lán)牙通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，單片機(jī)控制等，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求確定各個(gè)部分的設(shè)計(jì)方案(包括硬件和軟件) ，解決設(shè)計(jì)中遇到的難題。國(guó)內(nèi)所有正在研制廠家的產(chǎn)品也很不理想，且成本較高。例如美國(guó)的V520全自動(dòng)輸液報(bào)警器等。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，一些智能醫(yī)療器械逐步向小型化靠攏。 國(guó)內(nèi)外的研究狀況在國(guó)外，電子在醫(yī)療方面的應(yīng)用起步很早，并且經(jīng)過(guò)實(shí)際的臨床使用、證明，得到逐步推廣，形成醫(yī)療器械的智能化，美國(guó)、日本等一些發(fā)達(dá)國(guó)家走在世界的前列。特別是在患者增多，醫(yī)護(hù)人員緊張的情況下，這個(gè)矛盾尤為突出。輕則延誤治療，給病人造成痛苦，重則會(huì)嚴(yán)重危及患者的身心健康，發(fā)生不可彌補(bǔ)的醫(yī)療事故。由于病情不同，不少患者一天需輸幾組藥液，因輸液時(shí)間長(zhǎng)，患者臥床產(chǎn)生疲勞，易在輸液過(guò)程中熟睡。主從機(jī)藍(lán)牙的使用，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)輸液報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)主機(jī)報(bào)警終端同時(shí)對(duì)多個(gè)從機(jī) 輸液檢測(cè)端實(shí)施集中式管理，藍(lán)牙的無(wú)線傳輸可以使得從機(jī) 輸液檢測(cè)端在主機(jī)藍(lán)牙有效的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)任意移動(dòng)，這樣可以很好地解決輸液管理問(wèn)題，減輕醫(yī)護(hù)人員的工作壓力，緩解醫(yī)護(hù)人員不足的矛盾。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文題目：基于藍(lán)牙的無(wú)線輸液報(bào)警系統(tǒng)摘 要 I 摘 要靜脈輸液是現(xiàn)在醫(yī)院中常用的輸液方式，然而大部分的輸液要靠醫(yī)護(hù)人員不定時(shí)地巡檢，這使得在就醫(yī)高峰期，醫(yī)護(hù)人員很難應(yīng)付，常常會(huì)造成無(wú)法及時(shí)停止輸液而導(dǎo)致危害病人的健康甚至危及病人的生命。本論文是設(shè)計(jì)一個(gè)一主多從的輸液報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)計(jì)利用光電檢測(cè)輸液管內(nèi)的液面變化，通過(guò)甄別液面變化的電信號(hào)判斷輸液是否完成，及時(shí)產(chǎn)生輸液完成的報(bào)警提示，利用單片機(jī)把報(bào)警信號(hào)經(jīng)藍(lán)牙無(wú)線傳輸?shù)綀?bào)警終端，實(shí)現(xiàn)從機(jī)輸液檢測(cè)端和主機(jī)報(bào)警端雙重報(bào)警。關(guān)鍵詞：光電