基于單片機的液體點滴控制系統設計_畢業設計說明書論文-免費閱讀

　　

【正文】 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 43 參考文獻 [1]張琳 .果園枝條營養缽成型工藝及裝備研究 [J].河北農業大學 學報 .20xx [2]隆良梁等 .淺談單片機虛擬實驗室的組建 .《科學時代（上半月）》 .20xx [3] 20xx 年全國 Proteus 應用技木研討會 征文通知 .《電子技術應用》， 20xx年 [4]于艷軍 .LonWorks 技術在列車運行安全監測系統中的應用 .西南交通大學 .20xx [5]楊永等 .基于 MSP430F247 的溫濕度測量儀器的設計與實現 .《科技信息》 .20xx 年 [6]趙輝 .protel99 電子線路 .20xx [7]王君 .單片機原理及控制技術 .機械工業出版社 .20xx [8]宋雪麗 .基于 AT89C51 的液體點滴速度監控系統的設計與實現 [J]. 齊齊哈爾大學學報 .005 [9]趙晶， Protel99 高級應用 [M].北京：人民郵電出版社 .20xx [10]李洪， Protel 99 電路設計 .北京：人民交通出版社。 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 42 第七章 優化及改進 速度過快問題 該系統存在的主要問題是不能對液體點滴速度過快時進行報警 ，即使能夠報警，也不能對一個準確的水柱裝的流動速度進行報警，當點滴呈現水柱狀時，就無法準確測出點滴的速度，以及無法累計點滴數，該系統就會出現一個漏洞。 第二、第三、第五組數據基本與第一組相似，因此可認為測試成功，但也存在誤差，誤差來源： （ 1）由于測試的時候在不同時間段，因為光線原因可能導致點滴的計數產生誤差。} } 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 35 第六章 液體點滴速度監控裝置仿真與實現 軟件仿真 軟件調試先后分別進行了 keil 調試 ,以及 protus 調試。 } 延時子程序 延時子程序的作用是是顯示屏在初始化的時候延遲一段時間，防止顯示屏初始化出現錯誤。 while(0 != *pucStr) { LcdWrite(GetX(), GetY(), *pucStr)。 } else { Lcd_CheckBusy()。 } else { Lcd_CheckBusy()。 uiDelay++。} if (s_ucFastKey == 0) { uiDelay = 0。 BELL_OFF()。 if (ucKeyValue == 0){s_ucFastKey = 0。} return tmp。 } EA = 1。 // 累計多少滴 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 28 uint16 uiPPM = 0。低電平時 D 表示關顯示， C 表示關光標， B 表示不閃爍。 第 4 腳： RS 為 寄存器 選擇，分為高電平和低電平，高電平時作為選擇 數據寄存器 ，低電平時作為選擇 指令寄存器 。它是振蕩器反相放大器的輸入端。為了執行內部程序指令，應該接 VCC。 （ 7） ALE 即 30引腳。 P2 是通過它的 輸出緩沖器驅動 4 個 TTL 的 輸入。 （ 4） P1端口即 ～ 口，所在引腳為 1～ 8 引腳。 STC89C52 單片機有 3 個 16 位 定時器 /計數器 （ T0,T1,T2） ， 4個外部中斷 ,它是全雙工串口 ,由于做了很多改進 ,所以它有的功能 51 單片機而沒有。顯示電路通 過 LCD 顯示當前的液體速度，以及液體的累計滴數。 系統設計思路 該系統的設計主要是采用光電傳感器來檢測滴管聚液處的液體流速，因此把光電傳感器放置在滴管聚液處。由于紅外光在通過液體時伴有反射與折射現象同時對紅外線有一定的吸收作用，故從投光器發出的光束經過被測介質后再反射 回來的光通量大大削弱，從而可判斷出液體的有無，如圖 31 所示。而方案二把光電傳感器裝在滴管上，檢測一段時間沒有液體流過，就會報警，由于滴管還能儲存一點液體，完全來的及報警以后過去處理。 protus 在產平開發，教學以及技能考評中都有重要的應用作用， proteus是一個巨大的教學資源，可以用于： 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 9 （ 1）對模擬電路以及數字電路的理解與學習 （ 2）對單片機以及嵌入式的理解以及學習 （ 3）進行綜合實驗（比如說對于微控制器） （ 4）對于學生可以進行試驗以及設計畢業設計 （ 5）對于公司可以進行項目設計 [3] 在技能考評中易評估、易事實因此可以的應用有： （ 1） proteus 能直觀評估硬件電路的設計正確性 （ 2） proteus 能硬件原理圖直觀調試軟件 （ 3） proteus 能驗 證整個設計的功能 在產品開發中可以評估風險，便于項目管理與團隊開發。 Keil 軟件是眾多單片機開發軟件中比較優秀的一款軟件，它可以編輯、編譯以及仿真功能， keil 軟件友好的界面方便用戶學習和應用，它在調試程序以及仿真過程中也有很強大的功能。因此 protel 是一個為設計做鋪墊的工具。單片機先要會編顯示、鍵盤輸入、 AD、DA 其他都是這些的組合。 單片機的運行需要把程序下載進去，而且下載進去的程序可以修改。現在 ,這種單片機的使用領域已十分廣泛 ,可以使用在如儀表、實時控制、通訊產品、導航儀、家用電器等地方。 單片微型計算機簡稱單片機 ,他的主要用途是用作于控制系統，因此可以叫它為微控制器，單片機雖然只是一小塊芯片，但是說白了就相當于一 臺計算機，單片機含有很多的優點，使其能夠在日常生活以及學習中能夠得到廣泛的應用。由于光電流的大小與光照強度有關系，并且是成正比的，于是它的負載電阻上的電信號能夠由光照 的 強弱來改變。 光電式傳感器是以光電器件作為轉換元件的傳感器。 ② 按鍵子程 序的設計。該系統是以單片機作為控制中樞部分，結合外圍輸入輸出系統組成的液體點滴速度監控裝置，核心控制為 STC89C52 單片機，輸入系統是以獨立式按鍵來進行控制的。通過此次設計不僅深入了解了單片機系統設計流程，提高了 對 電路鍵盤系統及對射式光電傳感器 的了解 。 關鍵詞 液體點滴監控 光電傳感器 STC89C52 液位控制 畢業設計說明書（論文）外文摘要 Title Design of liquid dropping speed monitoring device based on SCM Abstract Liquid drop speed monitoring system based on single chip microputer is a substitute for medical personnel to monitor patients39。 通過多種方案對比，最終確定的方案操作簡便，特別是進行了軟件仿真設計，更具科學性以及可靠性，因此可將理論運用于醫療實際中。 概述 隨著科學電子技術飛速的發展，單片機性能不斷完善，性能價格比顯著提高，技術日趨完善。 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 2 液體點滴速度監控器在生活中主要就是應用于靜脈輸液。 ④對按鍵電路進行設計，可以實現報警功能的開關，以及異常報警的時間 ⑤檢測數據送入單片機進行計算，從而得出面積。能方便、簡易的操作和使用，對醫療具有很強的實用性。光電傳感器的光敏二極管有與普通二極管一樣的外形，不同的是它的管殼上有一個嵌著玻璃的窗口，這個窗口的作用是方便光線 射入，這樣能夠增加受光面積，因此一般情況下 PN 結的面積都比較大，光敏二極管在反向偏置的工作狀態下工作，與負載電阻相串聯。暗電流是在沒有光照的情況下產生的，它比一般三極管的穿透電流還小；在有光照時產生大量的電子空穴對，使得基極產生的電流增大，這時產生的電流成為光電流，綜上所述，三極 管的靈敏度要比二極管高。有一種電腦 ,大多數人都不是很熟悉，這臺智能電腦就是單片機 (也稱為微控制器 )。但是單片機也有其優點，一般的電腦體積很大價格又高，而單片機小巧而且不超過10 塊，因此也得到廣泛使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統和應用軟件拿到家用 PC 上來運行，家用 PC 的也是承受不了的。所有Protel99 設計文件都被存儲在唯一的綜合設計數據庫中，并顯示在唯一的綜合設計編輯窗口 [2] 。 Keil 介紹 Keil C51 一款基于 C 語言開發的軟件，在很多功能上 C 語言有明顯的優勢，容易被用戶看懂，不像匯編那樣那樣不易一下子看懂，通過 C 語言用戶的學習更加容易了， C 語言在可讀性等方面具有很高的優勢，所以 C 語言被廣泛使用，這樣 keil 也就被廣泛使用。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MATLAB 等多種編譯，由于支持的處理器比較多，加上支持的編譯種類豐富，他也得到了世界上的廣泛應用。 (可以把光電傳感器裝在瓶口處） 圖 22 滴瓶 方案二：對滴管中的液滴進行監控，當滴管中長時間沒有液體滴過，就認為是液體點完，從而報警。 檢測原理 光電液體檢測其主要利用光在通過介質時產生的反射和折射現象來改變光的方向和光量的大小來實現的。 圖 32 滴速檢測原理圖 液滴速度的檢測原理主要是檢測一滴液體的經過了幾個定時時間，因此只要把一滴除以一滴液體經過的定時次數而計算出的定時的時間（定時時間可以由定時的次數計算出來，該設計中定時一次時間為 10ms） 圖 33 液滴檢測示意圖 液滴累計 液滴的累計主要是通過單片機的中斷口來產生的，每一次滴液便產生一次中斷，然后計數，如此累加上去。通過該五部分的結合組成了液體點滴速度監控裝置。 AT89C52片內程序存儲器 8K 字節，數據存儲器 256 字節， AT89C52 可存儲更多程序。 P0 口 可以 作為單片機的輸出端口，每個引腳能驅動 8 個 TTL 負載，當 P0 為 1 時，可以看作是高阻抗輸入。 此外， 和 還可以作為定時器 /計數器 2 的外部技術輸入（ ）和定時器 /計數器 2的觸發輸入（ ），具體參見下表 41： 在對 Flash ROM 編程和程序校驗時， P1 接收低 8 位地址。起到復位輸入的作用。訪問外部程序存儲器控制信號。 （ 10） XTAL1 即 19引腳。復位后系統將 I/O口寄存器置為 0FFH，堆棧指針 SP置為 07H， SBUF內置為不定值，其余的寄存器 全部清 0。 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 22 LCD1602 顯示屏的內部 指令有 11 條， 11 條指令代表不同的功能，它的指令表如圖 49 所示： 圖 49 LCD1602 內部指令表 指令 1：清除顯示指令，返回 00H 指令 2：復位光標的指令，光標返回到 00H 指令 3：光標以及顯示模式的設置（主要控制光標以及顯示文字的移動方向） 指令 4：表示顯示開關控制。 光電傳感器電路 本次設計主要采用的是型號為 CX24 的光電傳感器，該光電傳感器性能良好 ,因此適合用于該畢業設計 ,CX24 光電傳感器的特點是： (1)小型體積 (2)2 個傳感器可貼近安裝 (3)防水效果好 (4)超群的穿透力 ,可不受灰塵和污垢的影響 (5)受外部光線的影響比較小 CX24 光電傳感器實物圖如圖 415 所示： 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 26 圖 415 CX24 光電傳感器實物圖 光電傳感器與單片機相連原理圖如圖 416所示： 圖 416 光電傳感器與單片機相連原理圖 光電傳感器主要與單片機的中斷口相連，當一滴液體進過光電傳感器便產生一次中斷，并送入到單片機的 INT0 口，便產生一次中斷然后開始計算液體點滴的速度，每一次中斷就計算一次，如此循環下去。 EX0 = 1。 SetTimerTick(0, 0)。 南京工程學院畢業設計說明書（論文） 31 uint8 GetKey(uint8 type) { uint8 ucKeyValue = 0。 return 0。 return ucKeyValue。 return ucKeyVal