液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置論

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專業(yè)無(wú)線電技術(shù)班次姓名指導(dǎo)老師成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校二0一一年液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置摘要：利用單片機(jī)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)智能化的液體點(diǎn)滴速度監(jiān)測(cè)與控制裝置。該裝置由水滴速度測(cè)試系統(tǒng)、水速控制系統(tǒng)、顯示裝置、單片機(jī)裝置、鍵盤和報(bào)警系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。應(yīng)用水的壓強(qiáng)隨著高度差的變化而變化的原理，利用控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的升降來(lái)控制點(diǎn)滴速度。點(diǎn)滴速度可用鍵盤來(lái)設(shè)定，設(shè)定范圍為20~150（滴/分），控制誤差范圍在10%±1滴左右。從改變?cè)O(shè)定值起到點(diǎn)滴速度基本穩(wěn)定整個(gè)過(guò)程的調(diào)整時(shí)間小于3分鐘。同時(shí)在水到達(dá)警戒線以下時(shí)能發(fā)出報(bào)警

2、信號(hào)。[關(guān)鍵詞]點(diǎn)滴速度；紅外線傳感；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；51單片機(jī)目錄第1章緒論11.1引言11.2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)概述11.2.1單片機(jī)及其特點(diǎn)11.2.2單片機(jī)的一般結(jié)構(gòu)11.2.3單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域21.2.4單片機(jī)的發(fā)展21.2.5單片機(jī)點(diǎn)滴的研究意義及發(fā)展方向2第2章系統(tǒng)基本總體設(shè)計(jì)42.1設(shè)計(jì)要求42.1.1基本要求42.1.2發(fā)揮部分42.1.3說(shuō)明42.2.系統(tǒng)各個(gè)模塊的選擇與論證5第3章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)73.1系統(tǒng)硬件的基本組成部分73.1.1系統(tǒng)基本方案73.2主要單元電路設(shè)計(jì)73.2.1.點(diǎn)滴速度測(cè)量電路設(shè)

3、計(jì)73.2.2點(diǎn)滴速度控制電路設(shè)計(jì)83.2.3鍵盤顯示電路9第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)114.1系統(tǒng)的主程序設(shè)計(jì)114.2檢測(cè)點(diǎn)滴速度子程序134.3點(diǎn)滴速度控制子程序144.4鍵盤顯示子程序154.5程序設(shè)計(jì)19第1章緒論1.1引言目前大小醫(yī)院中所使用的靜脈輸液器都是懸掛在病人的上首才能輸液，輸液速度難以準(zhǔn)確限制，這對(duì)特護(hù)病人和對(duì)輸液速度有較嚴(yán)格的病人是不方便的。目前的輸液監(jiān)控報(bào)警器笨重、體積大、價(jià)格太高，增加醫(yī)院和病人的費(fèi)用。所以如果有液體點(diǎn)滴裝置，必將深受醫(yī)務(wù)人員和病人的歡迎。因?yàn)樗泻芏嗟膬?yōu)點(diǎn)，如：可以用按鍵速度準(zhǔn)

4、確控制速度，可以報(bào)警，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低等。所以對(duì)液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控的研究十分有意義。1.2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)概述1.2.1單片機(jī)及其特點(diǎn)隨著半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路的不斷發(fā)展，將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成了芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)，因此單片機(jī)的早期含義為單片微型計(jì)算機(jī)，準(zhǔn)確反映單片機(jī)的本質(zhì)叫法應(yīng)為微處理器。一塊單片機(jī)芯片就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。由于單片機(jī)的這種特殊結(jié)構(gòu)形式，在某些應(yīng)用領(lǐng)域中，它承擔(dān)了大中型計(jì)算機(jī)和通用的微型計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的一些工作。使起具有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，因此在各

5、個(gè)領(lǐng)域中都得到的迅猛的發(fā)展。單片機(jī)的特點(diǎn)可歸納為以下幾個(gè)方面：（1）性能價(jià)格比高；（2）控制功能強(qiáng)；（3）低電壓、低功耗；（4）集成度及可靠性高。1.2.2單片機(jī)的一般結(jié)構(gòu)單片機(jī)通常由CPU、存儲(chǔ)器（包括RAM和ROM）、I/O接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷控制功能等均集成在一塊芯片上，片內(nèi)各功能部件通過(guò)內(nèi)部總線相互連接起來(lái)。如圖1-1所示。圖1-1單片機(jī)典型結(jié)構(gòu)框圖1.2.3單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域由于單片機(jī)具有上述顯著特點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)所不至，無(wú)論是工業(yè)部門，民用部門乃至事業(yè)部門，到處都有它的攝影?，F(xiàn)將單片機(jī)的應(yīng)用大致歸納為以

6、下幾個(gè)方面：（1）在智能儀器儀表中的應(yīng)用。在各類儀器儀表中引入單片機(jī)，使儀器儀表智能化，提高測(cè)試的自動(dòng)化程度和精度，簡(jiǎn)化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價(jià)格比；（2）在機(jī)電一體化中的應(yīng)用。如數(shù)控機(jī)械、縫紉機(jī)械、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域；（3）在實(shí)時(shí)過(guò)程控制中的應(yīng)用。如工業(yè)過(guò)程控制、過(guò)程監(jiān)測(cè)、航空航天、尖端武器、機(jī)器人系統(tǒng)等各種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)；（4）在人類生活中的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外各種家用電器已普遍采用單片機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制電路，如洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、微波爐、電飯煲、收音機(jī)、音響、電風(fēng)扇及許多高級(jí)電子玩具都配上了單片機(jī)；（5）在其他

7、方面的應(yīng)用。單片機(jī)除以上各方面的應(yīng)用之外，它還廣泛應(yīng)用于辦公自動(dòng)化領(lǐng)域、商業(yè)營(yíng)銷領(lǐng)域、汽車及通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、模糊控制等各領(lǐng)域中。1.2.4單片機(jī)的發(fā)展單片機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:第一代單片機(jī)始于1976年,以Intel公司的MCS-48系列為代表,其特點(diǎn)是采用專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).這個(gè)系列的彈片機(jī)在片內(nèi)集成了8位,并行I/O口,8位定時(shí)計(jì)數(shù)器,RAM,ROM等.無(wú)串行I/O口,中斷處理較簡(jiǎn)單,片內(nèi)RAM,ROM容量較小,且尋址范圍小于4KB.多用于家用電器,計(jì)算器和高級(jí)玩具.第二代單片機(jī)以Intel公司的MCS-

8、51系列為代表,其技術(shù)特點(diǎn)是完善了外部總線,并確立的單片機(jī)的控制功能.外部并行總線規(guī)范化為16位地址總線，用以尋址外部64KB的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間；8位數(shù)據(jù)總線及相應(yīng)的控制總線，形成完整的并行三總線結(jié)構(gòu)。同時(shí)還提供了多機(jī)通訊功能的串行I/O口，具有多級(jí)中斷處理，16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，片內(nèi)的RAM和ROM容量增大，有的片內(nèi)還帶有A/D轉(zhuǎn)換