基于單片機的液體點滴控制系統(tǒng)設計_畢業(yè)設計說明書論文-資料下載頁

【導讀】速度的智能化系統(tǒng)。該系統(tǒng)提出了一種點滴監(jiān)控裝置的設計方法，可用按鍵控制。報警，系統(tǒng)采用了STC89C52作為核心處理單元，光敏傳感器檢測液體的滴數，學性以及可靠性，因此可將理論運用于醫(yī)療實際中。和工業(yè)控制中，具有良好的醫(yī)用價值和市場價值。

　　

【正文】 x, uint8 y) { if (y 1){return 0。} if (x 15){return 0。} if (y == 0) { Lcd_CheckBusy()。 WriteComPort(LCD_SET_DDRAM_ADDR | x)。 } else { Lcd_CheckBusy()。 WriteComPort(LCD_SET_DDRAM_ADDR | 0x40+x)。 } Lcd_CheckBusy()。 return ReadDataPort()。 ② 寫 LCD 數據代碼如下： void LcdWrite(uint8 x, uint8 y, uint8 ucData) { if (y 1){return。} if (x 15){return。} if (y == 0) { Lcd_CheckBusy()。 WriteComPort(LCD_SET_DDRAM_ADDR | x)。 } else { Lcd_CheckBusy()。 WriteComPort(LCD_SET_DDRAM_ADDR | 0x40+x)。 } Lcd_CheckBusy()。 WriteDataPort(ucData)。 uiLcd_x = x+1。 uiLcd_y = y。 return。 } 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 34 ③ 從 (x,y)的右下方顯示字符串 ,x 點后移，代碼如下： void DrawText(uint8 x, uint8 y, uint8 *pucStr) { GotoXY(x, y)。 while(0 != *pucStr) { LcdWrite(GetX(), GetY(), *pucStr)。 pucStr++。 } return。 } ④ LCD 清屏代碼如下： void LcdClear(void) { Lcd_CheckBusy()。 WriteComPort(LCD_CLEAR_DISPLAY)。 uiLcd_x = 0。 uiLcd_y = 0。 return。 } 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。在按鍵部分也能起到去抖動的作用，如果按鍵部分不去抖動，會導致連續(xù)按下好幾次的負面效果，因此按鍵部分必須采用延時去抖動。延時程序的代碼如下所示： void SoftDelay(uint16 ms) { while (ms != 0) { SoftDelay_1ms()。 ms。 } } void SoftDelay_1ms(void) { uint16 data i。 for (i=110。 i!=0。 i){。} } 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 35 第六章 液體點滴速度監(jiān)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。本設計可以實現的軟件仿真是 keil 軟件仿真調試， protus 軟件調試，而 protel 只能當做原理圖來進行配合理解。 keil 軟件仿真 在 keil中進行 c 語言的編程，把程序寫好并調試，直到運行無錯并且成功為止，然后自動生成 .hex 文件， keil 調試圖如圖 61 所示： 圖 61 keil 調試圖 由圖所示便可得到仿真出現零個錯誤，并且生成了 .hex 文件如圖 62 所示，從而實現了 keil 的調試，并且為 protus 調試做好了準備。 圖 62 軟件燒錄的 hex 文件 protus 軟件仿真 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 36 先在 protel 軟件中畫出其原理圖，然后在 protus 中根據 protel 的原理圖畫出其布局，確保在 protus 下的仿真圖沒有誤差，由于沒有光電傳感器，可以模擬一個信號代替光電傳感器接收的信號。 把 keil 仿真燒錄生成的 .hex 文件放入 protus 軟件原理圖中的單片機中的 program file 中，如圖 63 所示： 圖 63 放置 .hex 文件到 protus 中的單片機中 然后點擊 play 按鈕就可以開始仿真，仿真結果如圖 64 所示： 圖 64 protus 仿真截圖 硬件實現 元器件清單 元器件清單如表 61 所示： 表 61 元器件清單 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 37 元器件 數目（個） 單片機 STC89C52 1 三極管 1 晶振 1 電阻 1 330 電阻 2 10K 電阻 1 10uf 電解 電容 1 100uf 電解 電容 1 30pf 電容 2 電阻排 1 電位器 2 發(fā)光管 1 二極管 2 液晶屏 LCD1602 1 按鍵 4 電路板 1 按鈕開關 1 三極管 1 蜂鳴器 1 TTL 接口 1 管腳座 1 CX24 光電傳感器 1 可變電阻 1 三端穩(wěn)壓器 1 制做實物版 經過 keil 編譯以及 protus 仿真之后就可以根據 protel 原理圖焊接制作實物圖如圖 65 所示。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 38 圖 65 焊接完成后的實物圖 軟件燒錄 程序運行運行成功以及仿真成功后把在 keil 中編譯生成的 .hex 文件通過專用的燒錄軟件經過串口轉 USB接口送入單片機，然后 進行下載，圖 65 為軟件燒錄過程。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 39 圖 65 軟件燒錄過程 運行與顯示 把實物接上電源進行運行調試，顯示如圖 66所示 : 圖 66 運行顯示圖 測試結果與誤差分析 為了保證測量結果的準確性，對該系統(tǒng)進行了多次測量，第一次把滴管中的液體流速控制在 60p/min 然后保持各項設置不變分別再做四次測量，并且五次測量分別在一天中的不同時間段進行，所得結果如表 62 所示： 表 62 實際測得的液體點滴速度以及累計滴數 組數 實際點滴速度（ p/min） 一分鐘實際累計滴數 (p) 報警（開狀態(tài)） 1（對照組） 60 61 否 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 40 2 63 65 否 3 60 62 否 4 56 30 是 5 56 55 否 由上表可知當設置初始速度為 60p/min 時，理 想狀態(tài)下一分鐘應該有 60滴液體經過光電傳感器檢測路徑，而且速度為 60p/min 的時候也沒有兩滴液體之間超過 10 秒沒有液體經過，因此不會報警。 實際操作的時候發(fā)現雖然沒有改變各項設置但是再次開啟裝置測試的時候，每分鐘的滴數已經不一樣了，而且滴數也不一樣。 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。 （ 2）可能由于檢測的時候抖動人為原因不能完全接近理想狀態(tài)。 第四組的誤差比較大，主要原因是因為， 滴管曲折，導致一段時間沒有液體流過而產生異常報警。 設計過程中的問題及解決 問題一：在 protus 仿真時， 由于 protus 中不含有電傳感器，因此不好仿真 。 解決方法：可以在傳感器接口加一個模擬信號來代替?zhèn)鞲衅餍盘?，可以改變信號的頻率來模擬傳感器信號的變化。 問題二：本次設計主要存在的問題是不知道到底把光電傳感器裝在滴管還是滴瓶面，后來經過仔細，如果裝在滴瓶上面，滴瓶的弧形口不適合裝光電傳感器，即使裝上也不精確，但如果不裝在弧形口，裝在滴瓶中間或者中間一下部分，那么雖然試驗時是可以的，但是在實際中這樣 就會浪費光電傳感器安置部分以下的液體，因此部分和實際需求，這次畢業(yè)設計就是要體現實際，接近現實，因此這點不符合。同時裝在滴瓶的，就不能精確的對液體流速進行報警，因為滴瓶直徑較大，也為變化不明顯，因此不合適。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 41 解決方法：主要是 把 光電傳感器安置在滴管的聚液 處 ，在那里可以檢測一滴滴的液體流過，因此適合計算速度值，也方便累計液體滴數 ，而且實際應用中也可以節(jié)省藥液。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 42 第七章 優(yōu)化及改進 速度過快問題 該系統(tǒng)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(tǒng)就會出現一個漏洞。 無速度控制裝置 該系統(tǒng)缺少一個速度控制裝置，無法自動改變其速度，因此智能化水平還不夠高。無法完全擺脫無人照看的情況。實際應用的時候還要根據液晶屏 顯示的當前速度來 手動調節(jié)液體 點滴 的速度。 對于以上問題，首先速度過快問題的解決方法可以修改程序，當呈現水柱狀時便進行報警，這樣便可以排除速度過快而沒有進行報警的異常狀況。 其次對于沒有速度控制裝置，可以使用一個步進電機對滴管速度進行控制，使用步進電機的轉動擠壓管子從而改變液體的流動速度。這樣便可以設定一個速度值便通過步進電機自動達到設定的速度值。通過改進便可以使系統(tǒng)對速度過快進行報警，也可以對速度過慢進行報警，而且能夠自動調節(jié)速度到預定的值，因此智能化水平大大提高。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 43 參考文獻 [1]張琳 .果園枝條營養(yǎng)缽成型工藝及裝備研究 [J].河北農業(yè)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(jiān)測系統(tǒng)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(yè)出版社 .20xx [8]宋雪麗 .基于 AT89C51 的液體點滴速度監(jiān)控系統(tǒng)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。 20xx [11]陳玨曉，程顯佳，楊雪蓮，薛建飛，董鑫 .基于單片機的液體點滴速度監(jiān)控裝置設計 .長沙通信職業(yè)技術學院學報 .20xx [12]楊曉 .用單片機實現的液體點滴速度監(jiān)控裝置 [J]. 電子世界 .20xx [13]朱春萍 .《數字電路基礎》教學中 protus 仿真軟件的應用 .中國科教創(chuàng)新導刊 .20xx [14]顏曉河 ,董玲嬌 ,蘇紹興 .光電傳感器的發(fā)展及其應用 .電子工業(yè)專用設備 .20xx [15]A. S. of interactions of electrons and positrons with matter in MCUPD of Atomic 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 44 結束語 經過了 3 個多月的畢業(yè)設計終于接近尾聲，雖然設計過程比較艱辛 ，但是預期的工作還是如期的完成了。經過這次畢業(yè)設計，我體會到了大學四年的知識不僅需要積累更加需要不斷地實踐。畢業(yè)設計就是我們檢測大學四年學習的成果，是一次重要的實