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《液體點滴速度監(jiān)控裝置的設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊液體點滴速度監(jiān)控裝置的設計【摘要】隨著電子技術的發(fā)展，醫(yī)療設備也在發(fā)生著一些變化，而傳統(tǒng)的人工式監(jiān)護方式顯然已經越來越不能滿足當今的監(jiān)護需要了。目前，我國醫(yī)療機構在進行輸液治療時，輸液速度的控制還是采用人工方。常規(guī)臨床輸液，普遍采用掛瓶式輸液，并用眼睛直接觀察，依靠手動夾子來控制輸液速度，這樣的操作方式不能精確控制輸液的速度，而且工作也量大。因此，就需要既廉價又實用的醫(yī)療輸液檢測監(jiān)控裝置來滿足現(xiàn)今的醫(yī)療需求。本系統(tǒng)的設計是以單片機AT89C51為核心，以鍵盤及光電傳感器作為輸入系統(tǒng)，以數(shù)碼管
2、及電動機作為輸出系統(tǒng)的智能化輸液控制及監(jiān)測系統(tǒng)。鍵盤系統(tǒng)為獨立式按鍵系統(tǒng)，光電傳感器的功能為液體點滴的速度以及輸液瓶頁面高度的可靠檢測。當液面低于警戒值時，系統(tǒng)發(fā)出警報，并可以手動除去警報。電動機具有轉速可控功率大及輸入脈沖不變時可保持大力矩等優(yōu)點，這樣就可以通過控制吊瓶的上、下緩慢移動達到智能控制液體點滴速度的目的?！娟P鍵字】單片機光電傳感器步進電機第1章系統(tǒng)方案選擇與論證11.1各模塊方案選擇和論證11.1.1液體點滴速度檢測11.1.2輸液瓶液面檢測21.1.3鍵盤方案31.1.4顯示方案31.1.5電動機系統(tǒng)方案31.1.6點滴速度控制方案51.2方案確定51
3、.3基本系統(tǒng)框圖6第2章系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn)72.1系統(tǒng)硬件的基本組成部分72.1.1液體點滴速度檢測電路72.2.2儲液瓶液面檢測電路82.2.3鍵盤電路92.2.4顯示電路92.2.5步進電機驅動電路102.3原件說明102.3.1AT89C5110共Ⅲ頁第II頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.3.2NE555132.3.3數(shù)碼管14第3章系統(tǒng)軟件設計163.1液體點滴速度檢測子程序163.2儲液瓶液面檢測子程序163.3點滴速度檢測子程序173.4鍵盤顯示子程序183.5系統(tǒng)的主程序設計19第4章總結20致謝21
4、參考文獻22共Ⅲ頁第II頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章系統(tǒng)方案選擇與論證1.1各模塊方案選擇和論證1.1.1液體點滴速度檢測紅外線屬于一種電磁射線，其特性等同于無線電或X射線[1]。人眼可見的波長為380nm-78mm，發(fā)射波長為780nm-1mm的長射線稱為紅外線，紅外線光電傳感器，它是利用被檢測物體對紅外光束的遮光或反射，由同步回路選通電路而檢測物體的有無，其物體不限于金屬，對所有能反射光線的物體均可檢測，而且檢測距離可近可遠，根據具體情況選擇自己合適的傳感器即可。接收光源方案一：利用光透射原理。使用紅外對管
5、實現(xiàn)對液體點滴速度的檢測。當沒有點滴落下的時候,檢測系統(tǒng)輸出一個比較低的電壓，而當有點滴滴下，經過紅外對管，檢測電路就會產生一個比較高的電壓。如此就可以產生脈沖信號。但檢測到的電壓變動比較小，所以必須加一個電壓放大電路。經過放大的信號在通過一個電壓比較器就可以得到單片機可以識別的脈沖信號，從而實現(xiàn)對點滴滴數(shù)的計數(shù)。實現(xiàn)框圖如圖1-1。圖中的轉換電路由放大電路和比較電路兩部分組成。------------------發(fā)送單片機脈沖信號轉換電路圖1-1光透射原理檢測電路方案二：利用光的反射原理。使用反射式紅外光電傳感器檢測。紅外發(fā)光二極管垂直于漏斗壁發(fā)送紅外光，紅外接收管
6、依據接收到的紅外光信號的強弱產生脈沖信號，先通過放大電路的處理再通過電壓比較電路的處理就可以得到單片機可以處理的脈沖信號。實現(xiàn)原理框圖如圖1-2。其中整形電路包括放大電路和比較電路。共22頁第21頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前置電路發(fā)送--------------------------------------單片機脈沖信號產生整形接收圖1-2光反射原理檢測電路方案三：使用電容式接近開關。電路集成度高，使用繼電器輸出，輸出信號標準，電路簡單。但其工作原理是根據電容中介質的改變對外產生開關量。1.1.2輸液瓶液面檢測方
7、案一：采用金屬電極檢測儲液瓶液面信號。原理如圖1-3，利用藥液的導電特性實現(xiàn)液滴速度及儲液瓶液面信號的檢測，通常電極采用不銹鋼等耐腐蝕材料制成。圖1-3金屬電極檢測儲液瓶液面信方案二：采用光電傳感器檢測點儲液瓶液面信號。原理如圖1-4所示。發(fā)光二極管發(fā)射的平行光束穿過茂菲氏滴管投射到光敏三極管的感光面上，在沒有液體時，光敏三極管接收到的光照度最大，產生的光電流也最大，當有液體時，由于液滴對紅外光的吸收特性，使平行光束發(fā)散，投射到光敏三極管上的光照度將減弱，從而使光敏三極管產生的光電流減小。在低液面（2cm-4cm）的情況下，進氣所形成上升氣泡在液面的
