基于51單片機的醫(yī)院輸液系統(tǒng)畢業(yè)設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計說明書</b></p><p>　　醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng)設計</p><p>　　學 院： 電氣與電子工程學院 </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息工程 </p><p>　　學生姓名：

2、 </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　該論文是一種基于AT89C51控制的醫(yī)療點滴輸液控制系統(tǒng)的設計方法。該系統(tǒng)操作簡潔、

3、上手快、方便、集中控制并且具有報警功能，在醫(yī)院醫(yī)療衛(wèi)生方面有很大的實用價值，從而加速了醫(yī)療器械的自動化與半自動化進程, 有助于提高現代醫(yī)護質量。本設計主要成果有：⑴實現了相應的電路采集液滴速度，與設置的液滴速度比較，顯示液滴滴速、剩余輸液時間；對輸液速度可以自動控制；具備與上位機通訊的能力，將輸液過程的信息輸入護士值班室；當輸液剩余時間達到一定的時間，自動報警，或者輸液中出現情況可通過相應裝置報警。填補了醫(yī)院輸液系統(tǒng)在細節(jié)部分研究的空白

4、，對整體結構的完整分析和其電子設計的建立具有重要意義；⑵通過理論分析，論證了輸液系統(tǒng)各個部分的原理及具體設計，很好地解釋了所有關于醫(yī)院輸液系統(tǒng)設計的基本內容。(3)該系統(tǒng)可讓醫(yī)護人員在控制室( 主站) 改變不同受液者( 從站) 的輸液狀況, 也可以直接到輸液室直接改變輸液狀態(tài)( 直接控制從站) , 了解病人的輸液進程, 及時通知處理將快完成的輸液。以上研究成果為該系統(tǒng)設計和控制液滴裝置設計過程提供了豐富的信息。</p>&

5、lt;p>　　關鍵詞：51單片機，醫(yī)院輸液系統(tǒng)，輸液監(jiān)控, 步進電機</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This paper deals with a control system for liquid- dropping based on 51 single chip microcomputer. For using c

6、onveniently，displaying directly, controlling intensively, alarming by sending out sound .This system can be widely used in the hospitals.To accelerate the process of automatic or half- automatic realizing for the medicin

7、e- appliance . The main research results:(1) It realizes the measurement circuit collection liquid corresponding droplet velocity,which compared with the droplet velocity</p><p>　　Key words: The 51 single ch

8、ip microcomputer, Hospital infusion system, infusion monitoring ,stepper motor</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><

9、p><b>　　目錄III</b></p><p>　　第一章 引 言1</p><p>　　課題的背景和意義1</p><p>　　1.1.1醫(yī)療輸液監(jiān)控系統(tǒng)設計的背景1</p><p>　　1.1.2醫(yī)療輸液監(jiān)控系統(tǒng)設計的意義1</p><p>　　1.1.3 系統(tǒng)設計需要解

10、決的關鍵問題2</p><p>　　第二章 系統(tǒng)方案設計與論證3</p><p>　　2.1 系統(tǒng)硬件結構總體設計方案3</p><p>　　2.2 點滴速度測量電路方案的選擇及論證3</p><p>　　2.3 液面檢測電路方案的選擇及論證4</p><p>　　2.4 通過電機控制滴速電路的方案論證

11、5</p><p>　　2.4.1電機控制滴速的方案設計5</p><p>　　2.4.2 控制用電動機及驅動的選擇與比較6</p><p>　　2.5 顯示器接口電路方案選擇論證7</p><p>　　2.6 鍵盤接口電路方案選擇論證7</p><p>　　2.6.1獨立式按鍵電路7</p&g

12、t;<p>　　2.6.2矩陣式鍵盤電路7</p><p>　　2.7 單片機型號的選擇與論證8</p><p>　　2.7.1 現有主流單片機的概述8</p><p>　　2.7.2 單片機的選用8</p><p>　　2.7.3 單片機I/O口管腳分配12</p><p>　　第三章 輸液

13、系統(tǒng)各模塊的硬件設計13</p><p>　　3.1 控制電機模塊設計14</p><p>　　3.1.1 步進電動機的工作原理14</p><p>　　3.1.2 步進電機控制原理14</p><p>　　3.2 數據采集模塊及工作原理16</p><p>　　3.3.1 紅外發(fā)光二極管和光敏三極管17&

14、lt;/p><p>　　3.3.2 紅外發(fā)光二極管主要參數17</p><p>　　3.3.3 光敏三極管的主要參數18</p><p>　　3.4 電源模塊19</p><p>　　3.5 聲報警模塊19</p><p>　　3.6 復位電路19</p><p>　　3.7 顯示模塊2

15、0</p><p>　　3.7.1 LED顯示器的結構20</p><p>　　3.7.2 LED顯示器的顯示方法22</p><p>　　3.7.3 7段譯碼器CD451122</p><p>　　3.7.4 顯示模塊電路設計24</p><p>　　3.8 鍵控模塊24</p><p&

16、gt;　　第四章 系統(tǒng)軟件及框圖設計27</p><p>　　4.1滴速檢測子程序29</p><p>　　4.2 電機控制子程序29</p><p>　　4.3 顯示子程序31</p><p>　　4.4 鍵盤程序32</p><p>　　第五章 系統(tǒng)設計結果分析34</p><p&g

17、t;　　5.1 設計實現過程34</p><p>　　5.2系統(tǒng)測試及結果誤差分析35</p><p>　　第六章 結 論37</p><p><b>　　參考文獻39</b></p><p><b>　　致謝及聲明40</b></p><p><b>

18、　　第一章 引 言</b></p><p><b>　　課題的背景和意義</b></p><p>　　隨著科技的進步，越來越多的地方需要用到對液體的流量或者滴速進行控制，如人工腎機的透析液儲液罐中透析液儲量、自動洗胃機中沖洗液的液量、中藥使用的藥浴機中煎藥鍋中的水位等，醫(yī)療保健領域中藥液的輸液量與輸液速度需要精確的控制以達到更好治療效果。根據我國各地衛(wèi)生

19、廳的標準不同輸液系統(tǒng)的滴速設定也不盡相同，湖北省衛(wèi)生廳的《護理技術操作規(guī)范》規(guī)定：成人靜脈輸液滴速40—60滴/min，兒童及老年人20—40滴/min；高于此標準10滴/min為過快；低于此標準10滴/min為過慢。而遼寧省衛(wèi)生廳規(guī)定以滴速40-60滴/min為標準，高于70滴/min為過快，低于30滴/min為過慢，基于此我們可以看出靜脈輸液作為一種常見的臨床治療方法，通過向靜脈輸入藥液起到治療的作用，滴速控制尤為重要，并且新藥品越

20、來越多，在治療疾病的過程中，采用靜點輸液治療方法已越來越普遍。然而，在輸液過程中，不同藥液，不同年齡患者均有其不同的最佳滴速要求。滴速過快、過慢均會影響療效甚至給患者帶來不適；此外在輸液過程中，當輸液完成需要換藥液時，需要醫(yī)務人員發(fā)現不及就會出現空氣進入血管內形成空氣栓塞，凝血堵塞針頭等情況，輕則延誤治療</p><p>　　1.1.1醫(yī)療輸液監(jiān)控系統(tǒng)設計的背景</p><p>　　點滴輸

21、液監(jiān)控裝置在國外發(fā)達國家，如日本、美國和德國等國家研制的較早且產品種類較多，臨床輸液監(jiān)控在這些國家也基本實現了智能化，輸液監(jiān)控在醫(yī)院的使用已經十分普遍，然而這些醫(yī)療產品在國內卻只有一些大型醫(yī)院引進。國內對輸液裝置的研制起步相對較晚，市場上也有一些國產輸液裝置，如北京科力豐高科技發(fā)展有限責任公司的ZNB系列產品，深圳康福特公司也有輸液裝置產品。但是總體來說，我國的醫(yī)療設備系統(tǒng)技術落后、種類較少、性能也需改進。我國的點滴輸液自動化程度得到普

22、及，仍需要很長的路要走。</p><p>　　1.1.2醫(yī)療輸液監(jiān)控系統(tǒng)設計的意義</p><p>　　現在醫(yī)院或者家庭中所使用的輸液器是懸掛在支架上的，輸液速度是人工調節(jié)靠速度調節(jié)器來控制的，很難準確控制，這對特護病人和對輸液速度有較嚴格要求的病人是不方便的。本課題所設計的輸液監(jiān)控系統(tǒng)可以準確控制藥液的輸液量和輸液速度，并能對輸液過程中出現的異常情況進行監(jiān)測報警，在輸液快結束的時候發(fā)出聲

23、光提示，防止輸液事故的發(fā)生。液體點滴速度監(jiān)控器的應用有助于減輕醫(yī)護人員的工作強度，提高安全性、精確性和工作效率。該設備可廣泛應用于醫(yī)院的各種科室和手術室，適用于重癥加強護理病房輸液治療，也可以適用于家庭輸液。設備結構簡單，費用低，所以對液體點滴速度監(jiān)控器的研究設計十分有意義。</p><p>　　該課題設計內容接近生活，實用性強。是單片機技術的一個很綜合的應用，因此可以通過該設計課題進一步掌握單片機應用技術，從而

24、將理論知識和實踐能力有個更好的結合，達到本科階段綜合能力的培養(yǎng)和提高。目前單片機的應用越來越廣泛，作為工科大學生也應該具備這方面的知識和應用能力，才能更好的滿足社會需求，進一步向工程等更高的地方發(fā)展，同時此課題也具有廣泛的民用開發(fā)前景。</p><p>　　1.1.3 系統(tǒng)設計需要解決的關鍵問題</p><p>　　1）如何正確的監(jiān)測藥物剩余量。</p><p>　

25、　2）使用何種方式提示護士應該換藥。</p><p>　　3）如何實現滴速的控制。</p><p>　　4）用哪種方式傳送信號更加穩(wěn)定，更加可靠。</p><p>　　第二章 系統(tǒng)方案設計與論證</p><p>　　2.1 系統(tǒng)硬件結構總體設計方案</p><p>　　本設計的輸液監(jiān)測控制系統(tǒng)大體可以分為以下幾個部分

26、：滴速測量部分，儲液液面檢測及剩余時間計算部分，鍵盤顯示部分，電機系統(tǒng)控制（點滴速度控制）部分。總體結構圖如下 。</p><p>　　圖2.1 總體結構框圖</p><p>　　2.2 點滴速度測量電路方案的選擇及論證</p><p>　　點滴速度測量在整體設計中占有極其重要的位置，它既是本系統(tǒng)的基礎，也是系統(tǒng)反饋所要控制的最終回歸點，根據現在市場上采取的設計

27、方法及電子控制測量方面的原理可有以下幾種方案：</p><p>　　方案一 ：電感式傳感器測量輸液點滴速度。在輸液器的漏斗外圍繞線圈作為敏感元件。當液滴滴下時電感量發(fā)生變化，通過LC振蕩電路后輸出變化的頻率值，經過F/V變換電路及電壓比較后輸出TTL電平信號來檢測點滴速度。此方案測量精度比較高，但是外圍電路比較復雜。</p><p>　　方案二：采用反射式紅外光電傳感器。在輸液器的漏斗一端

28、放置反射式紅外傳感器，當液滴下落時，利用其對紅外線的反射能力，接收端檢測到信號。但是由于水滴的表面不規(guī)則且較小，反射信號強弱，且不穩(wěn)定反射式要求液滴下落時要和傳感器保持精確的夾角，當輸液器上下移動時會產生晃動，從而產生較強的干擾。</p><p>　　方案三：紅外對管發(fā)射接收測量輸液點滴速度。該方案的基本原理是在點滴落下時阻擋了接收管接收紅外線，產生高電平的脈沖信號。為了提高抗干擾能力，可以采用兩對紅外傳感器一發(fā)

29、一收，而不是像方案二只用一只傳感器以反射式狀態(tài)工作。紅外傳感器尺寸小，質量輕的優(yōu)點，也使得其方便安裝在滴斗上；同時也不需要復雜的輔助電路，電路十分簡單，性能也較穩(wěn)定。紅外傳感器已經在現代化的生產實踐中發(fā)揮著它的巨大作用，隨著探測設備和其他部分的技術的提高，紅外傳感器能夠擁有更多的性能和更好的靈敏度。此方案較容易實現。所以利用第三種方案來測滴液速度更為合適。</p><p>　　因為利用反射式紅外傳感器很難進行對水

30、的判斷，而利用對射式紅外傳感器，雖然水對紅外的遮擋比較弱，但相對反射來說又會強一點。相比較對射式紅外傳感器能比較靈敏的測出水滴。</p><p>　　2.3 液面檢測電路方案的選擇及論證</p><p>　　題目要求是在儲液瓶中的液滴剩余時間在5分鐘時發(fā)出報警信號，但由具體不同時間的低速不同，所以剩余時間的測量需要結合滴速和剩余液滴的體積來計算出來。在此是關鍵如何檢測到液位的高度，從而得

31、到體積，進而結合當時的滴速大約計算出剩余時間，并且顯示并報警。假設20滴藥液一毫升，假設滴速是40滴/min，十毫升處就要報警。檢測液位有多種方法。</p><p>　　方案一：跟滴速測量模塊一樣，也采用紅外對管發(fā)射接收。根據該接收管收到的光強的大小來判斷液位是否達到警戒水位，若達到則及時反饋到單片機，然后中斷報警。</p><p>　　方案二：采用稱重傳感器檢測。利用稱重傳感器檢測總質量

32、，并與實際測量中當液體液面達到設定位置時的總質量相比較，根據液體體積與質量的關系，當測量總質量與設定值相等時發(fā)出報警。</p><p>　　綜合比較上述二種方案，對射式紅外傳感器成本低，安裝方便，只需將傳感器固定在輸液瓶外瓶壁上即可，不需要精確計算輸液瓶液面高度值。因此，選擇對射式紅外傳感器既實用、簡便，同時也能保證測量的準確度。</p><p>　　2.4 通過電機控制滴速電路的方案論證

33、</p><p>　　2.4.1電機控制滴速的方案設計</p><p>　　本設計采用自適應修正控制規(guī)律，經典控制理論及構造的控制系統(tǒng)是面對可知的控制對象，其控制系統(tǒng)是相對穩(wěn)定的反饋控制系統(tǒng)，但大量的被控對象和控制系統(tǒng)本身參數都是不穩(wěn)定的。如該系統(tǒng)的滴速，結合電機和單片機構造出一個自適應控制電路可以根據設定值來調整輸液滴速。</p><p><b>　　具

34、體有兩種方案：</b></p><p>　　方案一：通過調整滴瓶的高度H。根據滴瓶的高度與滴速成正比的關系，由電動機帶動儲液瓶使儲液瓶上升或下降改變高度H，從而調節(jié)點滴速度。這種方法原理簡單，易于實現，被大多數設計者所采納。</p><p>　　設計是基于步進電動機和壓強的原理來控制水滴的速度的，由公式：知，由于藥液瓶高度的不同從而壓強也不同，以此來改變液滴的速度。人工輸液是采

35、用控制輸液軟管的松緊來控制滴速的，而這樣的系統(tǒng)比控制輸液軟管的松緊在控制實現上更為容易，180cm的高度便可以實現速度20-150(滴/分)的調節(jié)。為此我們需要運用實驗來大體測出對應的高度所對應的水滴速度，并記下來存在單片機內，到時候就直接調出來。在滴斗處用紅外系統(tǒng)來測量水滴的速度。當在鍵盤上按入某個點滴速度時，從單片機調出相對應的某一個高度，然后控制步進電動機轉動進行調節(jié)。模擬示意圖如圖2.2。</p><p>

36、;　　如圖2.2 輸液模擬示意圖</p><p>　　方案二：像人工輸液一樣，控制滴管夾子的松緊來控制滴速。為普遍人所接受，但是滴速夾的特性決定了只適用于滴速的大范圍粗略的調節(jié)，當涉及到細調節(jié)時難以控制，不易實現。</p><p>　　2.4.2 控制用電動機及驅動的選擇與比較</p><p>　　方案一：采用直流電機</p><p>　　

37、由于直流電機上電即轉動，掉電后慣性較大，停機時還會轉動一定角度后才可停下來。轉矩小、無抱死功能，如果要求準確停在一個位置，其閉環(huán)算法較復雜。</p><p>　　方案二：采用步進電機</p><p>　　步進電機是一種用電脈沖進行控制，將電脈沖信號轉換成相應角位移或線位移的電動機。步進電機每輸入一個脈沖信號，轉子就轉動一個角度或前進一步，其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數成正比，轉速與脈

38、沖頻率成正比。用單片機控制步進電機，控制信號為數字信號，不再需要數／模轉換，具有快速啟／停能力，可在一剎那間實現啟動或停止，且步距角降低小，延時短，定位準確，精度高，可操作性強。</p><p>　　綜合考慮,選用步進電機作為電機驅動控制電路。</p><p>　　2.5 顯示器接口電路方案選擇論證</p><p>　　設計任務書中提到，滴速的大小要由人工來設定。

39、顯示內容包括預先設定值與調整值。針對本設計的顯示具體有以下的兩種方案：</p><p>　　方案一：采用(LCD)液晶顯示屏。液晶顯示屏具有功耗小、輕薄短小無輻射等優(yōu)點，平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍，可視面積大，畫面效果好，抗干擾能力強等特點。本設計滴速在20—150之間，故只需顯示三位溫度值，信息量比較少，而液晶屏是以點陣的模式顯示各種符號，需要利用控制芯片創(chuàng)建字符庫，這就意味著編程工作量大，控制器資源占用

40、較多，其成本也偏高。</p><p>　　方案二：采用三位LED七段數碼管顯示點滴數目。數碼管具有低能耗、低損耗、低壓、壽命長、耐老化，對外界環(huán)境要求較低等特性。同時數碼管采用BCD編碼顯示數字，程序編譯容易，資源占用較少。</p><p>　　綜合比較以上兩種方案，結合本設計的要求可知采用方案二較為合適。</p><p>　　2.6 鍵盤接口電路方案選擇論證&l

41、t;/p><p>　　鍵盤是人向機器輸入數據核對系統(tǒng)進行干預的基本設備，而單片機系統(tǒng)本身價格低，一般采用非編碼鍵盤，非編碼鍵盤可分為獨立式按鍵電路、矩陣式鍵盤電路，中斷式鍵盤電路等。</p><p>　　2.6.1獨立式按鍵電路</p><p>　　單片機控制系統(tǒng)中，往往只需要幾個功能鍵。對于少量鍵盤一般采用獨立式結構，獨立式按鍵特點是每個鍵單獨占用1根I/O接口線，每

42、個鍵的工作不會影響其他接口的狀態(tài)這種電路結構簡單，配置靈活。</p><p>　　2.6.2矩陣式鍵盤電路</p><p>　　矩陣式鍵盤結構的特點是在按鍵設置在行線和列線的交叉點上，鍵兩端分別接于行線和列線上。常用的鍵盤大小有4*4、8*8、4*8等</p><p>　　該系統(tǒng)使用的按鍵數較少，故采用獨立式鍵盤最為合適. </p><p>

43、　　2.7 單片機型號的選擇與論證</p><p>　　2.7.1 現有主流單片機的概述</p><p>　　MCS—51系列單片機是INTEL公司在20世紀80年代初研制的，很快就在全世界得到廣泛的推廣應用。MCS—51無論是在教學，工業(yè)控制，儀器儀表，信息通信，還是在交通，航運，家用電器領域，都取得大量的應用成果。INTEL公司雖然已經把精力集中在計算機的CPU生產上，但是，以MCS

44、—51技術核心為主導的微控制器技術以被ATMEL，PHILIPS等公司繼承，并在原有的基礎上又進行了新的開發(fā)，從而產生了和MCS—51兼容而功能更加強勁的控制器系列。ATMEL公司所生產的89系列單片機就是基于INTEL公司的MCS—51系列而研制的并與MCS—51兼容的微控制器系列。</p><p>　　ATMEL公司是美國在20世紀80年代中期成立并發(fā)展起來的半導體公司，該公司的技術優(yōu)勢在于FLASH存儲器技

45、術和高質量高可靠性的生產技術。隨著業(yè)務的發(fā)展。20世紀90年代，ATMEL成為全球最大的EEPROM供應商，1994年為了介入單片機市場，ATMEL公司以EEPROM技術與INTEL的80C31單片機核心技術進行交換，從而取得80C31核的使用權。ATMEL把自身先進的FLASH存儲技術和80C31核相結合，從而生產出了FLASH單片機AT89C51系列。這是一種內部含有FLASH存儲器的特殊單片機。由于它內部含有大量的FLASH存儲器

46、，所以，在產品開發(fā)及生產便攜式產品，手提式儀器等方面有著十分廣泛的應用，也是目前取代傳統(tǒng)的MCS—51系列單片機的主流單片機之一。</p><p>　　2.7.2 單片機的選用</p><p>　　單片機作為系統(tǒng)的主控制單元，它控制所有的輸入輸出。監(jiān)控系統(tǒng)是一個單片機最小應用系統(tǒng)，系統(tǒng)中有一些功能無法集成到芯片內部，如晶振，復位電路等，需在片外加相應的輔助電路。對于片內無ROM的單片機，還

47、應該配置片外程序存儲器。這里選用的是ATMEL公司的AT89C2051和AT89C51，都帶內置ROM，只需加電源，震蕩電路，復位電路等。單片機最小應用系統(tǒng)如圖3.2所示</p><p>　　圖3.2單片機最小應用系統(tǒng)</p><p>　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Onl

48、y Memory）的單片機，其指令集和傳統(tǒng)的51單片機指令集是一樣的。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。</p><p>　　1 AT89C51主要性能：</p><p>　?。?） 與MCS-51 兼容</p><p>　?。?） 4K字節(jié)可編程FL

49、ASH存儲器(壽命：1000寫/擦循環(huán)) </p><p>　?。?） 全靜態(tài)工作：0Hz-24KHz</p><p>　?。?） 三級程序存儲器保密鎖定</p><p>　　（5） 128*8位內部RAM</p><p>　?。?） 32條可編程I/O線</p><p>　　（7） 兩個16位定時器/計數器</

50、p><p>　?。?）  6個中斷源</p><p>　?。?） 可編程串行通道</p><p>　?。?0）低功耗的閑置和掉電模式</p><p>　?。?1）片內振蕩器和時鐘電路</p><p>　　2 AT89C51管腳圖：</p><p>　　AT89C51管腳圖如圖3.3<

51、/p><p>　　3 AT89C51引腳功能</p><p>　　P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。</p><p>

52、;　　P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。</p><p>　　P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內部上

53、拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個帶內部上

54、拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。</p><p>　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：</p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口）</p><p>　　P3.1 TXD（串行輸出口）

55、</p><p>　　P3.2 /INT0（外部中斷0）</p><p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1）</p><p>　　P3.4 T0（記時器0外部輸入）</p><p>　　P3.5 T1（記時器1外部輸入）</p><p>　　P3.6 /WR（外部數據存儲器寫選通）</p><p

56、>　　P3.7 /RD（外部數據存儲器讀選通）</p><p><b>　　4 芯片擦除</b></p><p>　　整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51設有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻

57、率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內容并且凍結振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。</p><p>　　2.7.3 單片機I/O口管腳分配</p><p>　　由單片機外部接線可知，I/O口管腳分配情況如下：</p><p>　　

58、P1.0與報警裝置相連，當輸液出現異常或報警鍵被按下時，P1.0口會有一個高電平，驅動報警裝置。</p><p>　　P1.1是加鍵按鈕的輸入，當檢測到加鍵被按下，P1.1輸入一個低電平，設定值加一。</p><p>　　P1.2是減鍵按鈕的輸入，當檢測到減鍵被按下，P1.2輸入一個低電平，設定值加一。</p><p>　　P1.3是加鍵按鈕的輸入，當檢測報警鍵被按

59、下，P1.3輸入一個低電平，給P1.0一個高電平，觸發(fā)報警裝置。</p><p>　　P1.4—P1.6為步進電動機的脈沖輸入端，通過輪流置一來控制電動機的旋轉和轉向。</p><p>　　P1.7為數據采集端口，當有脈沖經過時，就會給P1.7一個高電平信號，從而進行脈沖計數，計算流速。</p><p>　　P3口是與上位機的通信端口。</p><

60、;p>　　P0.0—P0.5是顯示器的位控制端口。</p><p>　　P2.0—P2.3是顯示數據的輸出口。</p><p>　　第三章 輸液系統(tǒng)各模塊的硬件設計</p><p>　　基于第二章的方案論證，第三章主要設計了輸液系統(tǒng)整體的硬件結構及各主要部分硬件的具體設計。</p><p>　　圖3.1 主從站結構框圖</p>

61、;<p>　　系統(tǒng)總體結構框圖如圖3.2所示</p><p>　　圖3.2系統(tǒng)的結構框圖</p><p>　　3.1 控制電機模塊設計</p><p>　　本設計的操作部分采用的是步進電動機。利用單片機來控制步進電動機，按相序輸入脈沖以實現電機轉動方向控制。每輸入一個脈沖電機沿選擇方向前進一步，每前進一步電機轉動一個固定角度。從而帶動滴瓶來調節(jié)高低，進

62、而達到控制滴速的目的。</p><p>　　3.1.1 步進電動機的工作原理</p><p>　　步進電動機是一種將輸入的數字脈沖信號轉換成機械角位移或線位移的執(zhí)行元件,是一種多相同步電動機,由專用的脈沖電源供電，每輸入一個脈沖，就轉過一個角度或前進一步，故稱步進電動機。</p><p>　　步進電動機的角位移量和輸入脈沖的個數嚴格成正比，在時間上與輸入脈沖同步，因

63、此只要控制輸入脈沖的數量、頻率及電動機繞組通電的相序，便可獲得所需的轉角、轉速及轉動方向。在沒有脈沖輸入時，在繞組電源的激勵下氣隙磁場能使轉子保持原有位置處于定位狀態(tài)。</p><p>　　在電動機定子上有A、B、C三對磁極，磁極上繞有線圈，分別稱之為A相、B相和C相，而轉子則是一個帶齒的鐵心，這種步進電動機稱之為三相步進電動機。如果在線圈中通以直流電，就會產生磁場，當A、B、C三個磁極的線圈依次輪流通電，則A、

64、B、C三對磁極就依次輪流產生磁場吸引轉子轉動。定子各相輪流通電一次轉子轉過一個齒。這樣按A→B→C→A→B→C→A→…次序輪流通電，步進電動機就一步一步地按逆時針方向旋轉。如果把步進電動機通電線圈轉換的次序倒過來換成A→C→B→A→C→B→…的順序，則步進電動機將按順時針方向旋轉，所以要改變步進電動機的旋轉方向可以在任何一相通電時進行。</p><p>　　3.1.2 步進電機控制原理</p>&l

65、t;p>　　步進電機是數字控制電機，它將脈沖信號轉變成角位移，即給一個脈沖信號，步進電機就轉動一個角度，因此非常適合于單片機控制。步進電機可分為反應式步進電機（簡稱VR）、永磁式步進電機（簡稱PM）和混合式步進電機（簡稱HB）。 </p><p>　　步進電機區(qū)別于其他控制電機的最大特點是，它是通過輸入脈沖信號來進行控制的，即電機的總轉動角度由輸入脈沖數決定，而電機的轉速由脈沖信號頻率決定。 步進電機的驅動

66、電路根據控制信號工作，控制信號由單片機產生。其基本原理作用如下：</p><p>　　(1)控制換相順序 </p><p>　　通電換相這一過程稱為脈沖分配。例如：三相步進電機的三拍工作方式，其各相通電順序為A-B-C－A,通電控制脈沖必須嚴格按照這一順序分別控制A,B,C,A相的通斷。</p><p>　　(2)控制步進電機的轉向 </p><

67、p>　　如果給定工作方式正序換相通電，步進電機正轉，如果按反序通電換相，則電機就反轉。</p><p>　　(3)控制步進電機的速度 </p><p>　　如果給步進電機發(fā)一個控制脈沖，它就轉一步，再發(fā)一個脈沖，它會再轉一步。兩個脈沖的間隔越短，步進電機就轉得越快。調整單片機發(fā)出的脈沖頻率，就可以對步進電機進行調速。</p><p>　　表3.1步進電機控制原

68、理</p><p>　　根據上表，單三拍相序為 A—>B—>C—>A時電機正轉，反之A<—B<—C<—A則電機反轉。本題設計的關鍵是控制電機的旋轉方向和步數，把調節(jié)的最小絕對誤差控制在預置數M×10%±1滴。</p><p>　　圖3.3 步進電動機控制電路圖</p><p>　　3.2 數據采集模塊及工作

69、原理</p><p>　　采集部分采用紅外傳感技術實現對滴斗中點滴的檢測，電路如圖3.5所示。比較器LM311的門限電壓為可調電壓，可提供0.8 V——5V的電壓，以適應不同環(huán)境。當無點滴經過紅外傳感器感應區(qū)時，接收管導通，Vi輸出低電平，低于比較器的門限電壓V-，V1輸出低電平。當點滴經過感應區(qū)時，紅外發(fā)射管發(fā)出的光線在一個短暫的時間內被阻擋，接收管出現一個短暫的截止，Vi輸出電平產生一個上升沿，高于比較器的門

70、限電壓V-，比較器輸出一個高電平脈沖給單片機，觸發(fā)單片機計數，達到了單位時間內計數的目的。</p><p>　　圖3.4數據采集裝置</p><p>　　發(fā)光二極管發(fā)射的光束經過滴液管的液滴滴落線投射到光敏三極管的感光面，結構圖如3.5所示，在沒有液滴滴落時，光敏三極管接收到的光照度最大，產生的光生電流也最大;當有液滴滴落時，由于液滴的光學特性，使光束發(fā)散，投射到光敏三極管上的光照度將下降

71、，從而使光敏管光生的電流下降，由于不同類型的藥液(透明、半透明和不透明)液滴的光學特性不同，形成如圖3.6所示的不同幅度的負脈沖，只要檢測光電三極管的輸出電流脈沖，就可以探測出有無液滴的通過。</p><p>　　圖3.5 采集裝置結構圖</p><p>　　圖3.6 數據采集裝置輸出波形</p><p>　　3.3.1 紅外發(fā)光二極管和光敏三極管</p>

72、;<p>　　光電傳感器由發(fā)光源和受光器兩部分組成。發(fā)光源常用砷化鎵紅外發(fā)光二極管，發(fā)光源引出的管腳為輸入端。常用的受光器有光敏三極管、光敏晶閘管和光敏集成電路等。受光器引出 的管腳為輸出端。光耦合器利用電---光----電兩次轉換的原理，通過光進行輸入與輸出之間的耦合。</p><p>　　3.3.2 紅外發(fā)光二極管主要參數</p><p>　　砷化鎵紅外發(fā)光二極管主要用于

73、光電輸入機及光電讀出裝置的光源，光電控制以及光電耦合的紅外光源，采用環(huán)氧樹脂全包封，下表列出了砷化鎵紅外發(fā)光二極管的主要性能參數，根據性能參數進行液體點滴速度檢測電路的設計。</p><p>　　表3.2 紅外發(fā)光二極管主要參數</p><p>　　3.3.3 光敏三極管的主要參數</p><p>　　硅光敏三極管用于近紅外光探測器，以及光耦合，特性識別，過程控制等

74、方面。用陶瓷底座環(huán)氧封裝，下表列出了硅光敏三極管的主要性能參數，根據性能參數進行液體點滴速度檢測電路的設計。</p><p>　　表 3.3光敏三極管的主要參數</p><p><b>　　3.4 電源模塊</b></p><p>　　監(jiān)控系統(tǒng)可以采用電池供電，也可交流電，電池可以滿足室內走動的需要，但是電池的電量可能會影響到輸液正常工作的情況

75、下及時報警。由于單片機和顯示器都需要5V左右電源，所以這里在做電路板時采用留插槽的方式，提供5V電源，與監(jiān)控電腦相連接的電路由電腦供電。單片機和RS-485接口需要5V電源。 </p><p><b>　　3.5 聲報警模塊</b></p><p>　　報警電路如圖3.8所示，直接接在單片機的P1.0腳，在輸液前，根據病人情況設定輸液速度，當點滴的速度低于20滴/分或

76、高于150滴/分時，單片機發(fā)出信號使P1.0出現高電平，觸發(fā)蜂鳴器報警裝置，蜂鳴器發(fā)出響聲。如有人按報警按鈕，I/O口也會輸出高電平，觸發(fā)蜂鳴器報警，提醒醫(yī)護人員和受液人采取相應措施，避免危險事故發(fā)生。如10秒后仍然無人處理，則關閉輸液器。保證病人安全。還有一種情況，當滴速為一個值X滴/min時，滴液小于5X/20毫升時也要產生中斷時單片機發(fā)出報警。</p><p><b>　　圖3.7報警電路<

77、/b></p><p><b>　　3.6 復位電路</b></p><p>　　該系統(tǒng)的復位系統(tǒng)采用的是手動復位，按下復位鍵，在RST端就會產生高電位，持續(xù)2個機械周期，之后系統(tǒng)復位。電路圖如圖3.8：</p><p><b>　　圖3.8復位電路</b></p><p><b>

78、　　3.7 顯示模塊</b></p><p>　　在單片機應用系統(tǒng)中，通常都要有人機對話功能。它包括人對應用系統(tǒng)的狀態(tài)干預和數據輸入以及應用系統(tǒng)向人報告運行和運行結果。顯示模塊就是單片機向人匯報運行情況的工具。</p><p>　　在單片機系統(tǒng)中,常用的顯示器有:</p><p>　?。?）發(fā)光二極管顯示器,簡稱LED(Light Emitting Di

79、ode);</p><p>　?。?）液晶顯示器,簡稱LCD(Liquid Crystal Display);</p><p>　?。?）熒光管顯示器，簡稱CRT。近年來也開始使用簡易的CRT接口,顯示一些漢字及圖形。</p><p>　　LED就能滿足顯示的要求，所以本設計采取LED顯示</p><p>　　3.7.1 LED顯示器的結構&

80、lt;/p><p>　　LED顯示器是單片機應用系統(tǒng)中常用的價廉輸出設備。它是由若干個發(fā)光二極管組成的,當發(fā)光二極管導通時,相應的一個點或一個筆畫發(fā)亮?？刂撇煌M合的二極管導通,就能顯示出各種字符。</p><p>　　LED數碼管的外形如圖3.10所示：</p><p>　　圖3.9 LED外形</p><p>　　發(fā)光二極管的陽極連在一起的稱

81、為共陽極顯示器,陰極連在一起的稱為共陰極顯示器。結構圖如圖3.11(a),(b)所示</p><p><b>　　共陽極接法</b></p><p><b>　　(b)共陰極接法</b></p><p>　　圖3.10 LED顯示器接法</p><p>　　對于共陰極LED,欲點亮的段在字節(jié)中所處的

82、位為“1”,對于共陽極LED,欲點亮的段在字節(jié)中所處的位為“0”，本設計采取的是共陰極接法。</p><p>　　表3.4 LED共陰/共陽段選編碼表</p><p>　　3.7.2 LED顯示器的顯示方法</p><p>　　LED顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種顯示方式，本設計采取的是動態(tài)顯示，</p><p>　?。?）LED靜態(tài)顯示方式

83、</p><p>　　所謂靜態(tài)顯示，就是當顯示器顯示某一個字符時，相應的發(fā)光二極管恒定地導通或截止，例如七段顯示器的a,b,c,d,e,f導通，g截止，顯示0。這種顯示方式每一位都需要有一個８位輸出口控制。</p><p>　?。?）LED動態(tài)顯示方式</p><p>　　掃描顯示方式,即在某一時刻,只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài),而其它各位的位選線處于關閉狀態(tài),同

84、時,段選線上輸出相應位要顯示字符的字型碼,這樣同一時刻,4位LED中只有選通的那一位顯示出字符,而其它三位則是熄滅的。</p><p>　　由于人眼有視覺暫留現象,只要每位顯示間隔足夠短,則可造成多位同時亮的假象,達到顯示的目的。本設計采取的是動態(tài)顯示。</p><p>　　3.7.3 7段譯碼器CD4511</p><p>　　CD4511是七段碼十六進制鎖存譯碼

85、驅動芯片，它能將四位二進制數編碼轉換位七段LED顯示器的字段碼，同時具有鎖存和驅動能力。CD4511管腳配置如圖3.12所示：</p><p>　　圖3.11 CD4511管腳圖</p><p>　　A，C，D— BCD碼輸入端</p><p>　　LE—鎖存允許端，當LE=0時，4位BCD碼進入鎖存器，當LE=1時，輸入的數據被鎖存，其邏輯圖如圖3.13所示，T

86、和/BI的功能如表3.5所示，a~g的七段碼輸出端。</p><p>　　圖3.12CD4511邏輯圖</p><p>　　表3.5 CD4511真值表</p><p>　　3.7.4 顯示模塊電路設計</p><p>　　電路圖如圖3.14所示，顯示模塊有六位數碼管組成，七段譯碼器CD4511作為數碼管的驅動器。P0.0~P0.5作為六位數

87、碼管的位選信號，接在CD4511鎖存允許端LE，當P0.0~P0.5某位為低信號時，當LE=0時，控制相應的CD4511工作，4位BCD碼進入鎖存器，從而顯示相應數字。</p><p>　　圖3.13顯示模塊電路圖</p><p><b>　　3.8 鍵控模塊</b></p><p>　　根據功能上的需要，本輸液監(jiān)護器的鍵控模塊主要用來進行參數

88、設置。使用前可設定液滴，在輸液時可隨時暫停輸液，并可以在任意時刻重新啟動繼續(xù)輸液。為提高安全性，還有異常情況造成的流速過快或停止時的報警裝置。這樣完成所有操作總共需要四個鍵。復位要占用一個鍵，病人緊急呼救要占用一個鍵。速度設定可以采取加減得方式，先在內部設定一個初始值，然后通過加和減的方式改變數值。這樣就用到一個加鍵和一個減鍵。單片機的I/O口豐富，因此四個鍵直接接在單片機的I/O口上，采取循環(huán)掃描的工作方式，當某一按鍵被按下時，鍵盤接

89、地電路導通相應I/O口由高電平下降為低電平，此時單片機系統(tǒng)監(jiān)測到P1口相應位的電平變化執(zhí)行相應的子程序，本程序中子程序為對P2口送出所鍵入數字的四位二進制代碼，作為CC4511譯碼器的輸入信號驅動數碼管。例：按下按加鍵則P1.1由高電平下降為低電平，單片機系統(tǒng)掃描P1口監(jiān)測到p1.1的變化執(zhí)行子程序。</p><p><b>　　圖3.14鍵盤電路</b></p><p&

90、gt;<b>　　3.7通信模塊設計</b></p><p>　　在已學的通信接口標準中主要有兩種，RS-232C和RS-485。由于RS-232C標準規(guī)定，在沒有調制解調器的情況下，傳輸時碼元畸變小于4%，接口驅動器的負載電容小于2500Pf,本地數據終端與數據通信設備間的最大距離為50英尺（15.24m），實際應用中，最大距離遠大于此值。這是由于在實際應用中允許的碼元畸變遠大于4%，但是

91、為改善RS-232C的傳輸速率不高、距離不長且在接口處個信號間容易串擾的缺點，因而美國電子工業(yè)協會（EIA）便制定了RS-485標準，由于在RS-485標準下同一對信號線上在同一時間內只允許一個驅動器工作，因此在該標準下總線系統(tǒng)中的驅動器均通過使能端進行控制，是系統(tǒng)中在同一時刻只有一個發(fā)送者。共允許有32個驅動接受者，電平轉換電路如下</p><p>　　圖3.15 串行總線電平轉換電路</p>&

92、lt;p>　　第四章 系統(tǒng)軟件及框圖設計</p><p>　　圖4.1 主站程序框圖</p><p>　　系統(tǒng)的軟件設計包括的模塊有：主從站程序，滴速監(jiān)測子程序，電機控制子程序，顯示子程序，鍵盤子程序等。</p><p>　　其中主從站設計，是指護士房（主站）與病房（從站）之間通過通信進行控制和信息反饋，從而是本輸液監(jiān)控系統(tǒng)設計的關鍵，其主站程序中應該包括巡視

93、個病房的判斷、從站信息是否接收完全、交換是否完成等其程序設計框圖如圖4、1所示。</p><p>　　而從站程序設計則應有滴速計算，防止滴速過快或者過慢引起的患者輸液不適，通過控制電機來控制液瓶的高低，來達到加快或者減緩滴速的目的；同時病房的從機還應具備剩余時間檢測，警戒液面及時間測量報警功能，因此還要有相應的程序框圖設計，如圖4、2所示。</p><p>　　圖4.1從站程序框圖<

94、/p><p>　　4.1滴速檢測子程序</p><p>　　本系統(tǒng)采用光電開關采集信號，當有液滴通過P1.7產生一個脈沖，這樣就可以通過紀錄兩滴液體間的時間，經運算就可以得到液滴的速度，流程圖如下：</p><p>　　圖4.2 檢測程序框圖</p><p>　　4.2 電機控制子程序</p><p>　　實際檢測值和設定

95、值已經被轉換成BCD碼存在30H到35H單元，其中30H到32H是實際值的從低到高位，33H到35H是設定值的從低到高位。電動機的控制就是將實際值和設定值相比較，如果在誤差允許范圍，電動機無動作，如果實際值小于設定值且差值大于誤差允許范圍，則電動機正傳，反之電動機反轉。</p><p>　　圖4.3電機控制程序框圖</p><p>　　COMP: MOV A,32H

96、 ；實際值和檢測值比較</p><p>　　CJNE A,35H,COMP1</p><p>　　MOV A,31H</p><p>　　CJNE A,34H,COMP1</p><p>　　MOV A,30H</p><p>　　CJNE A,33H,COMP1</p><p>

97、　　AJMP STOP</p><p>　　COMP1: JC UP</p><p><b>　　JNC DOWN</b></p><p>　　UP： SETB P1.4 ；電機正轉</p><p>　　CLR P1.5</p><p>　　CLR P

98、1.6</p><p>　　SETB P1.5</p><p>　　CLR P1.6</p><p>　　CLR P1.4</p><p>　　SETB P1.6</p><p>　　CLR P1.4</p><p>　　CLR P1.5</p>&

99、lt;p>　　AJMP COMP</p><p>　　DOWN: SETB P1.4 ；電機反轉</p><p>　　CLR P1.5</p><p>　　CLR P1.6</p><p>　　SETB P1.6</p><p>　　CLR P1.5</p>&

100、lt;p>　　CLR P1.4</p><p>　　SETB P1.5</p><p>　　CLR P1.4</p><p>　　CLR P1.6</p><p><b>　　AJMP COMP</b></p><p>　　STOP: CLR P1.4

101、 電機停止</p><p>　　CLR P1.5</p><p>　　CLR P1.6</p><p>　　AJMP GOOUT</p><p><b>　　4.3 顯示子程序</b></p><p>　　LED顯示器要顯示的內容是檢測速度和設定速度，</p>&l

102、t;p>　　六位數碼管（右起）位選代碼分別為：FEH(11111110), FD(1111101) ,FBH(11111011)，F7H(11110111),EFH(11101111),DFH(11011111)。</p><p>　　圖4.4 顯示程序框圖</p><p><b>　　4.4 鍵盤程序</b></p><p>　　系統(tǒng)除

103、復位鍵外擴展了三個鍵，其功能分別為“加減”，“減鍵”和報警鍵，先采用查詢檢測有無按鍵，再轉入不同功能程序段，加減鍵功能程序是通過對設定單元的數值進行加1和減1操作來實現，當有人按報警鍵時，警報響起，10秒內如果還沒有人處理，就停止警報，通過修改設定值為0的方式來停止滴液，以保證病人安全。</p><p>　　圖4.5 鍵盤程序框圖</p><p>　　第五章 系統(tǒng)設計結果分析</p&

104、gt;<p>　　5.1 設計實現過程</p><p><b>　　1) 測試條件：</b></p><p>　　測試點環(huán)境溫度：25°C</p><p><b>　　2) 測試儀器：</b></p><p><b>　　PC機 秒表</b></

105、p><p>　　DF1731SL1ATA型直流穩(wěn)壓電源</p><p>　　TDS1002示波器</p><p>　　CA1640P—20型函數發(fā)生器</p><p>　　FLUKE 17B型萬用表</p><p>　　3) 測試方法及結果</p><p><b>　　a 滴速測試原理&l

106、t;/b></p><p>　　一定時間內下落的點滴數就可以近似為點滴滴下的速度。在測試設定功能時，通過鍵盤輸入要設定的值，按確認鍵即可。系統(tǒng)會自動調整至所需的滴速。相關測試結果如圖5.1所示。</p><p>　　圖5.1　點滴速度測量曲線</p><p>　　從圖中的曲線分析得出，用紅外對管測得的點滴速度與實際的點滴速度幾乎相同，效果非常好，滴度大小的誤差

107、在2滴/分以內。</p><p>　　表5.1 滴速設定及相關穩(wěn)定時間測量結果</p><p>　　從上表分析得出，無論是在全過程范圍內，還是在一個較小的調整范圍內，測量誤差都遠小于題目要求的設定值的±10%±1滴。同時穩(wěn)定時間也小于題目要求的3分鐘,滴速設定功能達標。</p><p><b>　　b 報警功能測試：</b>

108、</p><p>　　報警鍵被患者按下，或者滴液低于設定界面，亦或是藥液容量/藥液滴速小于300秒即5分鐘時，報警裝置正常工作，說明報警功能正常。</p><p>　　綜上，各測試過程均正常，本輸液系統(tǒng)基本完成設計任務所要求的基本功能。</p><p>　　5.2系統(tǒng)測試及結果誤差分析</p><p>　　主要應包括從站點滴速度檢測、調整，液

109、面檢測報警， 主站報警和主從站通信檢測等。經測試驗證, 從站液面檢測報警、主站報警和主從站通信檢測都能很好的工作。從站的從站點滴速度檢測、調整功能決定著系統(tǒng)的整體性能。</p><p>　　從以上試驗結果可以看出，本系統(tǒng)已基本完成題目中的各項要求，其中點滴速度的測量比較精確，在全量程內其誤差小于3(滴/分)。設置點滴速度功能中，控制精度在全量程范圍內優(yōu)于2(滴/分)，但是還是有一定的誤差，經分析主要是由以下原因造

110、成：</p><p>　　1) 滴瓶中的輸液不斷下降，造成滴液的下落速度整體上不是恒定值。</p><p>　　2) 在測量滴液的實際滴速時，另外一個引入測量誤差的一個原因是秒表計時、人工數出這一段時間內的點滴數來獲得時間數據，計算出來滴速，人為計數及控制秒表時都有誤差。</p><p>　　3) 單片機中斷處理會有一定時間的延時，這也是造成測量誤差的一個不可避免的

111、因素（可以通過優(yōu)化程序來減?。?。</p><p>　　4) 輸液導管的滴斗側壁飛濺有微小的液滴，對發(fā)射管與接受管有影響。</p><p><b>　　第六章 結 論</b></p><p>　　現代醫(yī)療技術的飛速發(fā)展要求相應配套的醫(yī)療設施和服務提供，輸液作為最為常用的醫(yī)療手段，輸液監(jiān)控器材已越來越廣泛被使用。本設計的醫(yī)療輸液監(jiān)控系統(tǒng)在一定程度

112、上具有十分實用的應用價值。</p><p>　　本設計用到了單片機的編程知識和基本的硬件組成部分及功能，論文闡明了采用89c51單片機和傳感器檢測來實現智能輸液監(jiān)控系統(tǒng)的設計，創(chuàng)新性的實現了剩余時間顯示功能以及報警功能，填補了輸液監(jiān)控系統(tǒng)在市面上的細節(jié)功能欠缺，為輸液系統(tǒng)的設計有積極意義，同時也為我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的進步做出了貢獻，其模擬結果實現的功能大體上符合設計任務中提到的幾條基本要求：</p>

113、<p>　　1.相應的電路采集液滴速度，與設置的液滴速度比較，顯示液滴滴速、剩余輸液時間；</p><p>　　2. 對輸液速度可以自動控制。</p><p>　　3. 具備與上位機通訊的能力，將輸液過程的信息輸入護士值班室</p><p>　　4.當輸液剩余時間達到一定的時間（5分鐘），自動報警，或者輸液中出現情況可通過相應裝置報警。</p>

114、<p>　　此設計還完整分析并建立輸液系統(tǒng)設計的重點難點，對后來者的設計或者產業(yè)生產都具有重要意義。通過理論分析、論證判定這些辯證思想達到最佳設計方案。利用實驗觀測的誤差曲線，滿意地解釋了誤差存在的影響因素。</p><p>　　其中剩余時間的計算顯示部分在本人設計時遇到了前所未有的考驗，也成為本設計重點要突破難點，最后是在指導老師xx老師的思想指導下和查閱了大量網上資料后實現和完成的。</p