【正文】 值X滴/min時(shí)，滴液小于5X/20毫升時(shí)也要產(chǎn)生中斷時(shí)單片機(jī)發(fā)出報(bào)警。如10秒后仍然無(wú)人處理，則關(guān)閉輸液器。 聲報(bào)警模塊，在輸液前，根據(jù)病人情況設(shè)定輸液速度，當(dāng)點(diǎn)滴的速度低于20滴/分或高于150滴/分時(shí)，觸發(fā)蜂鳴器報(bào)警裝置，蜂鳴器發(fā)出響聲。由于單片機(jī)和顯示器都需要5V左右電源，所以這里在做電路板時(shí)采用留插槽的方式，提供5V電源，與監(jiān)控電腦相連接的電路由電腦供電。s)Ton8切斷時(shí)間(181。用陶瓷底座環(huán)氧封裝，下表列出了硅光敏三極管的主要性能參數(shù)，根據(jù)性能參數(shù)進(jìn)行液體點(diǎn)滴速度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)。 紅外發(fā)光二極管主要參數(shù)砷化鎵紅外發(fā)光二極管主要用于光電輸入機(jī)及光電讀出裝置的光源，光電控制以及光電耦合的紅外光源，采用環(huán)氧樹脂全包封，下表列出了砷化鎵紅外發(fā)光二極管的主要性能參數(shù)，根據(jù)性能參數(shù)進(jìn)行液體點(diǎn)滴速度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)。受光器引出 的管腳為輸出端。發(fā)光源常用砷化鎵紅外發(fā)光二極管，發(fā)光源引出的管腳為輸入端。當(dāng)有液滴滴落時(shí)，由于液滴的光學(xué)特性，使光束發(fā)散，投射到光敏三極管上的光照度將下降，從而使光敏管光生的電流下降，由于不同類型的藥液(透明、半透明和不透明)液滴的光學(xué)特性不同，只要檢測(cè)光電三極管的輸出電流脈沖，就可以探測(cè)出有無(wú)液滴的通過(guò)。當(dāng)點(diǎn)滴經(jīng)過(guò)感應(yīng)區(qū)時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)出的光線在一個(gè)短暫的時(shí)間內(nèi)被阻擋，接收管出現(xiàn)一個(gè)短暫的截止，Vi輸出電平產(chǎn)生一個(gè)上升沿，高于比較器的門限電壓V，比較器輸出一個(gè)高電平脈沖給單片機(jī)，觸發(fā)單片機(jī)計(jì)數(shù)，達(dá)到了單位時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)的目的。比較器LM311的門限電壓為可調(diào)電壓， V——5V的電壓，以適應(yīng)不同環(huán)境。1滴。方式 步序 控制位 通電繞組 控制字 三 相單三拍式 1步 2 步 3 步 C相 B相 A相 0 0 1 0 1 0 1 0 0 A相 B相 C相01H02H03H根據(jù)上表，單三拍相序?yàn)? A—B—C—A時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，反之A—B—C—A則電機(jī)反轉(zhuǎn)。兩個(gè)脈沖的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。(2)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向 如果給定工作方式正序換相通電，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，如果按反序通電換相，則電機(jī)就反轉(zhuǎn)。其基本原理作用如下：(1)控制換相順序 通電換相這一過(guò)程稱為脈沖分配。 步進(jìn)電機(jī)區(qū)別于其他控制電機(jī)的最大特點(diǎn)是，它是通過(guò)輸入脈沖信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制的，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動(dòng)角度由輸入脈沖數(shù)決定，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號(hào)頻率決定。 步進(jìn)電機(jī)控制原理步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制電機(jī)，它將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移，即給一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，因此非常適合于單片機(jī)控制。如果把步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電線圈轉(zhuǎn)換的次序倒過(guò)來(lái)?yè)Q成A→C→B→A→C→B→…的順序，則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)將按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，所以要改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向可以在任何一相通電時(shí)進(jìn)行。定子各相輪流通電一次轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒。在電動(dòng)機(jī)定子上有A、B、C三對(duì)磁極，磁極上繞有線圈，分別稱之為A相、B相和C相，而轉(zhuǎn)子則是一個(gè)帶齒的鐵心，這種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)稱之為三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移量和輸入脈沖的個(gè)數(shù)嚴(yán)格成正比，在時(shí)間上與輸入脈沖同步，因此只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率及電動(dòng)機(jī)繞組通電的相序，便可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。從而帶動(dòng)滴瓶來(lái)調(diào)節(jié)高低，進(jìn)而達(dá)到控制滴速的目的。利用單片機(jī)來(lái)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，按相序輸入脈沖以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制。輸液系統(tǒng)各模塊的硬件設(shè)計(jì)第三章 輸液系統(tǒng)各模塊的硬件設(shè)計(jì)基于第二章的方案論證，第三章主要設(shè)計(jì)了輸液系統(tǒng)整體的硬件結(jié)構(gòu)及各主要部分硬件的具體設(shè)計(jì)?！?，當(dāng)有脈沖經(jīng)過(guò)時(shí)，從而進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)，計(jì)算流速。，當(dāng)檢測(cè)報(bào)警鍵被按下，觸發(fā)報(bào)警裝置。，當(dāng)檢測(cè)到加鍵被按下，設(shè)定值加一。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。在閑置模式下，CPU停止工作。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。1 AT89C51主要性能：（1） 與MCS51 兼容（2） 4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器(壽命：1000寫/擦循環(huán)) （3） 全靜態(tài)工作：0Hz24KHz（4） 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定（5） 128*8位內(nèi)部RAM（6） 32條可編程I/O線（7） 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（8）AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的單片機(jī)，其指令集和傳統(tǒng)的51單片機(jī)指令集是一樣的。對(duì)于片內(nèi)無(wú)ROM的單片機(jī)，還應(yīng)該配置片外程序存儲(chǔ)器。 單片機(jī)的選用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制單元，它控制所有的輸入輸出。這是一種內(nèi)部含有FLASH存儲(chǔ)器的特殊單片機(jī)。20世紀(jì)90年代，ATMEL成為全球最大的EEPROM供應(yīng)商，1994年為了介入單片機(jī)市場(chǎng)，ATMEL公司以EEPROM技術(shù)與INTEL的80C31單片機(jī)核心技術(shù)進(jìn)行交換，從而取得80C31核的使用權(quán)。ATMEL公司是美國(guó)在20世紀(jì)80年代中期成立并發(fā)展起來(lái)的半導(dǎo)體公司，該公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于FLASH存儲(chǔ)器技術(shù)和高質(zhì)量高可靠性的生產(chǎn)技術(shù)。INTEL公司雖然已經(jīng)把精力集中在計(jì)算機(jī)的CPU生產(chǎn)上，但是，以MCS—51技術(shù)核心為主導(dǎo)的微控制器技術(shù)以被ATMEL，PHILIPS等公司繼承，并在原有的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了新的開發(fā)，從而產(chǎn)生了和MCS—51兼容而功能更加強(qiáng)勁的控制器系列。常用的鍵盤大小有4*8*4*8等該系統(tǒng)使用的按鍵數(shù)較少，故采用獨(dú)立式鍵盤最為合適. 單片機(jī)型號(hào)的選擇與論證 現(xiàn)有主流單片機(jī)的概述MCS—51系列單片機(jī)是INTEL公司在20世紀(jì)80年代初研制的，很快就在全世界得到廣泛的推廣應(yīng)用。對(duì)于少量鍵盤一般采用獨(dú)立式結(jié)構(gòu)，獨(dú)立式按鍵特點(diǎn)是每個(gè)鍵單獨(dú)占用1根I/O接口線，每個(gè)鍵的工作不會(huì)影響其他接口的狀態(tài)這種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，配置靈活。 鍵盤接口電路方案選擇論證鍵盤是人向機(jī)器輸入數(shù)據(jù)核對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)的基本設(shè)備，而單片機(jī)系統(tǒng)本身價(jià)格低，一般采用非編碼鍵盤，非編碼鍵盤可分為獨(dú)立式按鍵電路、矩陣式鍵盤電路，中斷式鍵盤電路等。同時(shí)數(shù)碼管采用BCD編碼顯示數(shù)字，程序編譯容易，資源占用較少。方案二：采用三位LED七段數(shù)碼管顯示點(diǎn)滴數(shù)目。液晶顯示屏具有功耗小、輕薄短小無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn)，平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍，可視面積大，畫面效果好，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。顯示內(nèi)容包括預(yù)先設(shè)定值與調(diào)整值。綜合考慮,選用步進(jìn)電機(jī)作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路。步進(jìn)電機(jī)每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步，其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。轉(zhuǎn)矩小、無(wú)抱死功能，如果要求準(zhǔn)確停在一個(gè)位置，其閉環(huán)算法較復(fù)雜。為普遍人所接受，但是滴速夾的特性決定了只適用于滴速的大范圍粗略的調(diào)節(jié)，當(dāng)涉及到細(xì)調(diào)節(jié)時(shí)難以控制，不易實(shí)現(xiàn)。當(dāng)在鍵盤上按入某個(gè)點(diǎn)滴速度時(shí)，從單片機(jī)調(diào)出相對(duì)應(yīng)的某一個(gè)高度，然后控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。為此我們需要運(yùn)用實(shí)驗(yàn)來(lái)大體測(cè)出對(duì)應(yīng)的高度所對(duì)應(yīng)的水滴速度，并記下來(lái)存在單片機(jī)內(nèi)，到時(shí)候就直接調(diào)出來(lái)。設(shè)計(jì)是基于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和壓強(qiáng)的原理來(lái)控制水滴的速度的，由公式：知，由于藥液瓶高度的不同從而壓強(qiáng)也不同，以此來(lái)改變液滴的速度。根據(jù)滴瓶的高度與滴速成正比的關(guān)系，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)儲(chǔ)液瓶使儲(chǔ)液瓶上升或下降改變高度H，從而調(diào)節(jié)點(diǎn)滴速度。如該系統(tǒng)的滴速，結(jié)合電機(jī)和單片機(jī)構(gòu)造出一個(gè)自適應(yīng)控制電路可以根據(jù)設(shè)定值來(lái)調(diào)整輸液滴速。因此，選擇對(duì)射式紅外傳感器既實(shí)用、簡(jiǎn)便，同時(shí)也能保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。利用稱重傳感器檢測(cè)總質(zhì)量，并與實(shí)際測(cè)量中當(dāng)液體液面達(dá)到設(shè)定位置時(shí)的總質(zhì)量相比較，根據(jù)液體體積與質(zhì)量的關(guān)系，當(dāng)測(cè)量總質(zhì)量與設(shè)定值相等時(shí)發(fā)出報(bào)警。根據(jù)該接收管收到的光強(qiáng)的大小來(lái)判斷液位是否達(dá)到警戒水位，若達(dá)到則及時(shí)反饋到單片機(jī)，然后中斷報(bào)警。檢測(cè)液位有多種方法。在此是關(guān)鍵如何檢測(cè)到液位的高度，從而得到體積，進(jìn)而結(jié)合當(dāng)時(shí)的滴速大約計(jì)算出剩余時(shí)間，并且顯示并報(bào)警。相比較對(duì)射式紅外傳感器能比較靈敏的測(cè)出水滴。所以利用第三種方案來(lái)測(cè)滴液速度更為合適。紅外傳感器已經(jīng)在現(xiàn)代化的生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮著它的巨大作用，隨著探測(cè)設(shè)備和其他部分的技術(shù)的提高，紅外傳感器能夠擁有更多的性能和更好的靈敏度。為了提高抗干擾能力，可以采用兩對(duì)紅外傳感器一發(fā)一收，而不是像方案二只用一只傳感器以反射式狀態(tài)工作。方案三：紅外對(duì)管發(fā)射接收測(cè)量輸液點(diǎn)滴速度。在輸液器的漏斗一端放置反射式紅外傳感器，當(dāng)液滴下落時(shí)，利用其對(duì)紅外線的反射能力，接收端檢測(cè)到信號(hào)。此方案測(cè)量精度比較高，但是外圍電路比較復(fù)雜。在輸液器的漏斗外圍繞線圈作為敏感元件。總體結(jié)構(gòu)圖如下 。4）用哪種方式傳送信號(hào)更加穩(wěn)定，更加可靠。2）使用何種方式提示護(hù)士應(yīng)該換藥。目前單片機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，作為工科大學(xué)生也應(yīng)該具備這方面的知識(shí)和應(yīng)用能力，才能更好的滿足社會(huì)需求，進(jìn)一步向工程等更高的地方發(fā)展，同時(shí)此課題也具有廣泛的民用開發(fā)前景。該課題設(shè)計(jì)內(nèi)容接近生活，實(shí)用性強(qiáng)。該設(shè)備可廣泛