《液体点滴速度监控装置(1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液体点滴速度监控装置(1)（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、液体点滴速度监控装置设计摘要：本系统设计是以单片机 AT89C51 为核心，以键盘及红外对射式传感器作为输入系统，以数码管及电动机作为输出系统的智能化输液控制及监测系统。键盘系统为独立式按键系统，红外传感器的功能为检测点滴的速度。电动机具有转速可控功率大及输入脉冲不变时可保持大力矩等优点，这样就可以自如控制吊瓶的上、下缓移可以达到智能控制的目的。关键字：红外对射式传感器 独立式按键系统 智能化输液控制监测系统2目录目录目录.2 1 系统方案选择与论证.3 1.1 题目要求.3 1.1.1 基本要求.3 1.1.2 发挥部分.4 1.2 系统基本方案.4 1.2.1 系统基本框图.5 1.2.1
2、 系统各个模块的选择与论证.5 2 系统的硬件设计与实现.6 2.1 系统硬件的基本组成部分.6 2.2 主要单元电路设计.6 2.2.1.点滴速度测量电路设计.6 2.2.2 储液检测电路.7 2.2.3 点滴速度控制电路设计.8 2.2. 4 键盘显示电路.9 3 系统的软件设计.10 3.1 检测点滴速度子程序.10 3.2 储液检测子程序.11 3.3 点滴速度控制子程序.11 3.4 键盘显示子程序.12 3.5 系统的主程序设计.13 4 系统测试.13 5 总结.14 附录 2 程序清单.1631 系统方案选择与论证系统方案选择与论证设计人员：冯春阳 陈卫军 刘应 指导老师：赵红
3、梅 葛广军 程英1.1 题目要求设计并制作一个液体点滴速度监测与控制装置。1.1.1 基本要求（1）在漏斗处检测点滴速度，并制作一个数显装置，能动态显示点滴速度（滴/分） 。 （2）通过改变 H2 控制点滴速度，也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其他方式来 控制点滴速度。点滴速度可用键盘设定并显示，设定范围为 20150（滴/分） ，控制误差范 围为设定值10%1 滴。 （3）调整时间3min（从改变设定值起到点滴速度基本稳定，能人工读出数据为止） 。（4）当 H1 降到警戒值（23cm）时，能发出报警信号。1.1.2 发挥部分设计并制作一个有主站控制 16 个从站的有线监控系统。16 个从站
4、中，只有一个从站是 按基本要求制作的一套点滴速度监控装置，其他从站为模拟从站（仅要求制作一个模拟从 站） 。 （1）主站功能： a 具有定点和巡回检测两种方式。 b 可以显示从站传过来的从站号和点滴速度。 c 在巡回检测时，主站能任意设定要查询的从站数量、从站号和各个从站的点滴速度。d 能收到从站发出来的报警信号后，能声光报警并能显示相应的从站号；可以手动方 式解除报警状态。 （2）从站功能： a 能够输出从站号、点滴速度和报警信号；从站号和点滴速度可以任意设定。 b 接收主站设定的点滴速度信息并显示。 c 对异常情况进行报警。 （3）主站和从站家的通信方式不限，通信协议自定，但应该尽量减少信
5、号传输线的数量。4（4）其他。1.1.3 说明（1）控制电机类型不限，其安装位置与安装方式自定。（2）储液瓶用医用）储液瓶用医用 250ml 注射页玻璃瓶（瓶中为无色透注射页玻璃瓶（瓶中为无色透明液体）明液体） 。（3）受液瓶用 1.25L 的饮料瓶。 （4）点滴器采用针柄颜色为深蓝色的医用一次性输液器（滴管滴出 20 点水相当与1ml0.1ml）. （5）赛区测试时，仅提供医用移动式点滴支架，其高度约为 1.8m,也可以自带支架；测试 所需其他设备自备。 （6）滴速夹在测试开始后不允许调节。 （7）发挥部分第（2）项从站功能中，c 中的异常情况自行确定。1.2 系统基本方案根据题目要求系统可
6、以分为以下几个模块：点滴速度测量模块，储液液面检测模块， 键盘显示模块，电机系统控制（点滴速度控制）模块。系统的基本框图如图 1.2.1 所示。点滴速度测量单 片 机 储液液面检测点滴速度控制控制电路电机控制键盘显示图 1.2.1 系统基本框图1.2.11.2.1 系统各个模块的选择与论证系统各个模块的选择与论证（1 1） 点滴速度测量点滴速度测量 方案一一 ：采用电感式传感器测量点滴速度。在输液器的漏斗外围绕线圈作为敏感元件。 当液滴滴下是电感量发生变化，通过 LC 振荡电路后输出变化的频率值，经过 F/V 变换电 路及电压比较后输出 TTL 电平信号来检测点滴速度。此方案测量精度比较高，但
7、是外围电5路比较复杂。 方案二：采用红外对管发射接收。采用断续式的工作方式，在点滴落下时阻挡了接收 管接收红外线，产生高电平的脉冲信号。为了提高抗干扰能力，可以采用两对红外传感器 一发一收，而不是只用一只传感器以反射式状态工作。红外传感器有以下优点：尺寸小， 质量轻，安装在滴斗上较简单；对辅助电路要求少，在近距可以用直流发射，电路简单， 性能稳定。此方案简单，较容易实现。 （2 2） 储液检测电路储液检测电路 题目要求是在储液瓶中的液位低于 23cm 时发出报警信号。在此是关键如何检测到 液位的高度，报警较易实现。检测液位有多种方法。 方案一：同点滴速度测量模块，仍然采用红外对管发射接收。根据该接收管收到的光 强的大小来判断液位是否达到警戒水位。 方案二：采用称重传感器检测。利用称重传感器检测总质量，并与实际测量中当液体 液面达到设定位置时的总质量相比较，根据液体体积与质量的关系，当测量总质量与设定 值相等时发出报警。 方案三：用测定电容的方法来检测。在瓶壁上用两块薄金属箔包裹构造出一个电容。 根据电容中的介质不同，可以确定是否达到警戒水位。此数据可以由实验中得出。 （
