医院病床输液监控系统设计终版.docVIP

医院病床输液监控系统（E题） 摘要 该设计是以单片机MEGA16为核心，以键盘，碰触开关及红外光电开关为输入系统，以液晶、声光报警电路及步进电机为输出系统的智能化输液控制及监控系统。键盘系统为独立式按键系统，红外光电开关的功能为检测点滴的滴下。步进电机具有转速可控功率大及输入脉冲不变时可保持大力矩等优点，这样就可以自如控制吊瓶的上、下缓移可以达到智能控制的目的。点滴速度可用键盘来设定，同时输液结束或发生异常情况能发出报警信号。以上面所述装置为一个从站，主站和从站之间采用自定义串口通信协议，建立了一个由主站控制128个从站的有线监控系统。 关键字 ： 光电开关 MEGA16 步进电机 串口通行 Abstract The design is based on SCM MEGA16 core to keyboard, touch switches and infrared photoelectric switch for the input system to LCD, sound and light alarm circuit and the stepper motor output system of intelligent infusion for the control and monitoring system. Keyboard keys for the stand-alone systems, infrared photoelectric switch function for the detection of the drip . Stepper motor control with speed and input pulse power of a large change can be maintained when the advantages of high torque, so that you can freely control the bottle on a string of upper and lower slow shift to achieve intelligent control. Keyboard can be used to set the bit rate, while the end of infusion or abnormal conditions to an alarm signal. To the above mentioned device as a slave, between master and slave serial communication protocol with a custom set up a master control station of the cable 128 from the monitoring system. Keywords : Optical switch MEGA16 stepping motor USART 目录 一、系统方案 1 1.1 点滴速度的测量 1 1.2 点滴速度的控制 1 1.3 控制用电动机及驱动的选择与比较 1 1.4 系统总体方案 2 二、理论分析与设计 2 2.1 点滴速度检测电路原理分析 2 2.2 键盘控制及显示电路设计 3 2.3 越限报警电路 4 2.4 电机控制电路电路设计 4 2.5 主从机通信电路设计 5 三、 电路与程序设计 5 3.1 整机详细电路图见附录1 5 3.2 工作流程 5 四、测试方案与测试结果 7 4.1 系统测试数据 7 4.2 主机从机功能测试 7 4.3 测试结果分析 7 五、总结： 7 六 、参考文献 7 附录1：整机详细电路图 8 附录2：主要控制程序 9 一、系统方案 1.1 点滴速度的测量 方案一 ：采用电感式传感器测量点滴速度 在输液器的漏斗外围绕线圈作为敏感元件。当液滴滴下是电感量发生变化，通过LC振荡电路后输出变化的频率值，经过F/V变换电路及电压比较后输出TTL电平信号来检测点滴速度。此方案测量精度比较高，但是外围电路比较复杂。 方案二：采用反射式红外光电传感器 在输液器的漏斗一端放置反射式红外传感器，当液滴下落时，利用其对红外线的反射能力，接收端检测到信号。但是由于水滴的表面不规则且较小，反射信号强弱，且不稳定反射式要求液滴下落时要和传感器保持精确的夹角，当输液器上下移动时会产生晃动，从而产生较强的干扰。 方案三：采用槽式红外光电开关 采用槽式红外对射式光电开关，集成度高，体积小，功能齐全，电线引出式，电源内藏式具备继电器大功率输出，具备交直流通用型，电压范围宽，抗震性能好，液滴检测非常稳定，对