基于單片機智能輸液系統的-資料下載頁

【導讀】套智能輸液系統。通過對傳感器、控制芯片、電機的應用的比較與分析以及。通信方式,從而選擇出各部分的最佳方案。醫護人員就可以方便對每一個病人的輸液情況進行觀察,萬一出現液滴。滴速過快或者過慢的非正常情況,醫護人員隨時可以處理。下位機設計就是把。無線傳輸模塊PTR8000把相應的數據傳送出去。該系統價格低、功能齊全、應用前景在醫療領域也將極其廣泛。

　　

【正文】 否 是 否 是 圖 15 點滴速度的框架圖 顯示 報警模塊 的 設計 查詢 液滴過慢 或 有沒有液滴落下 時 及時的報警模塊程序設計主要是依靠 4s 定時中斷程序來實現。 根據以上 的分析， 在輸液進程中滴下 的液滴 的 數量 最主要開始 定時 200us 設置計數器COUNT=0 設置計數器COUNT1=0 定時結束 退出中斷 COUNT 加 1 檢測到脈沖信號 COUNT1 加 1 泰山學院本科畢業設計 23 是利用程序對 INT0 傳送來的信號邊緣進行檢測計數 ， 并且在程序中使 用 R4 計數器加 1 來實現對液滴的 計數。因此，只要在 4s 內有液滴滴下時 R4 中的值就一定會改變，正常的輸液在 4s 的時間內 R4 的值是一定會變化的。因此，就可以通過判斷 4s內 R4的值是否發生變化，來判斷在這 4s的時間間隔中是不是有液滴 滴下，當 R4 的值有變化時就說 4s 內有液滴滴下 。當判斷出 R4 的值沒有任何變化時就說明 4s 內 沒有液滴滴下， 給報警標志位置 1， 讓它們分別驅動蜂鳴器和發光二極管進行聲光報警。 在本次設計中若出現以下情況下時就會進行報警：①當輸液正常完成時，這時最后一滴液體以后就沒有液滴滴下了，這就相當于兩滴液體的間隔時間為無窮大，即遠遠大于 4s 的定時，這時 R4 的值就不會發生變化，就開始報警；②輸液因意外情況而發生中斷的，這時當中斷前的某一液滴滴下后，再就沒有其他液滴滴下了，其與第一種現象是相同的，這時 R4的值也不會變化，也發出報警 信號；③輸液太慢時，兩液滴滴下的時間間隔超過了四秒，這時 R4 的值也不會變化，也報警。 當出現了以上情況時，本系統的單片機的 T0端口就輸出了高電平，這時蜂鳴器就會進入到工作的狀態而開始鳴叫，提醒病人液滴已經輸完或者有意外發生。其他情況下，也就是兩液滴滴下的時間間隔小于 4s 時就為正常工作，單片機 TO腳就輸出低電平，蜂鳴器停止。 流程圖如下圖 16所示： 泰山學院本科畢業設計 24 N N Y Y N Y 圖 16 顯示 聲光報警框架圖 聲光報警是系統設計不可或缺的部分 ,為了不影響病人情緒 ,報警時我們采用有節奏的報警聲音 ,主要有軟件部分來設定 ,當液滴不再下落超過 5S時開始報警報警 。 歡迎界面 的 設計 輸液監控管理軟件是在 Windows 環境下的一個可視窗口程序，是一套 具有很開始 狀態燈顯示 有液滴滴下 顯示發送數據 開始 無線模塊初始化 有數據發送 接收數據 液滴是否結束 聲光報警 結束 結束 泰山學院本科畢業設計 25 大實用價值 且 操作方便 的 管理軟件。 現在設計的上位機監控系統，首先選擇了一種常用的軟件，常見的是 LabView、 VB 等，它們均可用來編寫上位機 登陸 界面，而通信低層軟件大部分是用 C 語言來編制的，因此本文選擇 VC++，用它來設計出上位 機監控程序 [20]。如下圖所示是此監控的管理系統登陸界面。為增強系統的安全性，特別地設置了密碼保護，保障實際使用中的醫療安全。 如圖 17 所示 : 圖 17 登陸界面 監控 /報警界面設計 監控和報警的界面如下圖所示，其中 1 至 100 表示了從站系統床位的編號，綠燈就說明輸液的情況一切正常，紅燈表示輸液過程中出現了異常或者輸液完成，其中異常情況主要是指輸液速度過快或太慢從而超出正常范圍，灰色的燈表示從站與主站的通信發生中斷，其原因可能是從站未開啟。 圖 18 監控界面 泰山學院本科畢業設計 26 如在圖 18 中 點擊綠燈、紅燈或者灰燈，都可分別進入相應的從站，來方便定點檢測患者輸液過程的信息，并與相應通信參數對應。 圖 19 報警界面 由 圖 19觀察可知通信端口是 COM1，其波特率是 1200bit/s，沒有奇偶的校驗位。輸液情況都處在正常狀態下，輸液實際速度是 80 滴 /分鐘，與設定值相同。 由 圖 20可以知道，從站 2 上通信參數和從站 1 完全相同，但是輸液情況是實際速度為 118 滴 /分鐘，而預設速度是 120 滴 /分鐘，此時不能引起報警，滴速在 20~140 滴 /分鐘都是在系統允許的速度范圍之內，當液速出現偏差的時 候，系統對液速調整需要一定時間。儲液瓶中的液位下降到能夠被液位的監測單元所發現是引發報警的真實原因 ,此時從站會向主站發送報警 的 信號。 圖 20 報警界面 泰山學院本科畢業設計 27 圖 21 報警界面 由 圖 21可看出從站 3正處在未開啟的狀態。而實際情況下只做出了兩個從站的樣機，所以主站 PC巡檢到從站 3時經過了三次查詢都沒有反 應，所以當作通信中斷，并將它判定為未開啟的狀 態。 泰山學院本科畢業設計 28 5 聯機調試 硬件調試 第一步是通電觀察階段。首先將電路通電，觀察一下有無異常現象發生，例如有無器件冒煙的現象，有無異常氣味的現 象，用手摸一下集成電路外封裝，看是否發燙等。如出現了異常現象，就應該立即切斷電源，待排除完故障以后再通電。 第二步是靜態調試階段。我們將信號的輸入端加上了固定的電平信號，在進行了直流測試，這時可以利用萬用表測量電路中各點電位，然后，通過與理論估算值進行比較，再結合了電路分析原理，判斷出電路在直流工作狀態是否正常工作，并且及時的發現電路中已經損壞或者處在臨界工作狀態的電路元件。然后，通過更換了元器件或是調整了電路參數，可以使電路在直流的工作狀態時符合設計的整體要求。 第三步是動態調試階段。動態調試就是在靜態的 調試基礎上，在電路輸入端上加了合適的信號，再依據信號流向，利用示波器順序檢測出各個檢測點上輸出的信號信息，如果發現了不正常的現象，應立即分析出原因，并及時排除故障，再進行重復調試，直到達到滿足的要求為止。 軟件調試 軟件調試就是在把編制的程序投入到實際的運行前，采用手工或編譯程序等的方法進行初步測試，這樣可以修正語法上的錯誤和邏輯上的錯誤。這也是保證單片機能夠正確運行的不可或缺的步驟。我們在編完了單片機程序之后，必須要送入到單片機中進行測試。 我們把軟件調試的過程分為了兩步： 第一步是利用軟件調試程序 。我們可以把編輯完的匯編語言程序進行編譯連接的操作，這樣可以消除基本的語法上的錯誤，再利用軟件自帶的調試工具來進行必要的程序調試工作。 泰山學院本科畢業設計 29 第二步是聯系程序實際運行情況來調試程序。這一步主要是為了消除程序中的邏輯上的錯誤，因為當我們在編輯程序時，邏輯思維上有可能會出現漏洞，這樣會導致程序在操作時出現錯誤。我們將編輯完的匯編語言源程序編譯成了 hex文件，在把 hex 文件下載到了單片機中。這樣通過實際操作可以發現邏輯上的錯誤，就會不斷的修改所編程序，最終會達到預先設定的各種操作步驟和顯示格式等各方面的要求。 泰山學院本科畢業設計 30 附錄 附錄 Ⅰ 整體 電路 圖 E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10A T 8 9 S 5 2T R A N S F O R M E R+5V C CD1L E D1 16R 1 A4 7 0V in1GND3+ 5 V2R21 0 KV C CV C CB E L LL E DP N P1KG N DV C CR11 0 0D1V C CR25 0 0R31 0 0 KR41KQ1N P N V C CR51 0 KG N DG N D G N DC31 0 u F4 0 1 0 6N P N P H O T OV C CG N DL E DR21 . 5 K R31 0 KR51K3 3 0 0 PV C C V C CV C CG N DG N DG N D4 0 1 0 6C1E L E C T R O 1C2E L E C T R O 1RLR E S 2V C C5VabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 3D P Y _ 7 S E G _ D PabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 2D P Y _ 7 S E G _ D PabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpD S 1D P Y _ 7 S E G _ D PC L R9C L K8A1B2QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13M C 7 4 H C 1 6 4C L R9C L K8A1B2QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13M C 7 4 H C 1 6 4C L R9C L K8A1B2QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13M C 7 4 H C 1 6 4R12 2 0V C C1 2 MC R Y S T A LC21 5 PC11 5 PG N DG N DT0R41 0 0 KG N DP05V5V12O U T 1C O N 2G N DT1I N T 12 2 0 V 9V無線模塊1234B R I D G E 1R11KR21KV C CG N DP 2 .0P 2 .1D2D IO D E 泰山學院本科畢業設計 31 附錄 Ⅱ 程序 滴速控制程序 ORG 0000H RESET: AJMP MAIN ORG 000BH AJMP IT1P ORG 0100H MAIN: MOV SP,60H MOV TMOD,01H ACALL PT1M0 HERE: AJMP HERE PT1M0: MOV TL1， 0CH MOV TH1， 0FEH SETB ET1 SETB EA SETB TR1 RET IT1P: MOV TL1， 0CH MOV TH1， 0FEH CPL RETI 查詢方式的參考程序如下： MOV TMOD,01H LOOP: MOV TH1， 0FEH MOV TL1， 0CH SETB TR1 泰山學院本科畢業設計 32 LOOP1: JNB TF1,LOOP1 CLR