毕业设计与论文（基于MODBUS协议的医用臭氧治疗系统设计与实现）

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1、宁波大学成人教育学院基于MODBUS协议的医用臭氧治疗仪设计与实现计算机科学与技术本科毕业设计题0专业班级学号学生姓名指导教师完成EI期基于MODBUS协议的医用臭氧治疗仪的设计与实现【摘要】提出了一套基于Modbus协议的单片机与触摸屏串行通信控制系统，分析了Modbus协议的特点，介绍了Modbus协议的内容及通信过程，给出了医用臭氧治疗仪的駛件和软件实现方法，包括系统流程图及部分程序代码。Modbus,串行通信，医用臭氧治疗仪，RTUDesignandimplementationofMedicalOzonether

2、apyinstrumentbasedonMODBUS・[ABSTRACT]PutforwardaserialcommunicationcontrolsystembetweenSCMbasedonMODBUSandtouchscreen.AnalysisthecharacteristicsofMODBUSandintroduceMODBUSandcommunicationprocedure.ProvidetheimplementationmethodofhardwareandsoftwareofmedicalOzoneth

3、erapyinstrument,includingflowchartofsystemandprocedurecode.[keywords]Modbus,serialcommunication,medicalozonetharepyinstrument,RTU.第一章医用臭氧治疗仪的应用11.1医用臭氧治疗仪的背景11.2医用臭氧治疗仪需要解决的问题11.3医用臭氧治疗仪的解决方案1第二章医用臭氧治疗仪系统结构32」系统基本结构32.2物理实现3第三章MODBUS协议53.1协议内容53.2通信过程6第四章硬件实现74.1

4、选型74.1.1上位机选型74.1.2下位机及相关部件选型74.2上位机硬件实现84.3下位机硬件实现84.3.1A/D取样电路实现84.3.2D/A输出电路实现94.3.3I/O输出/输入电路实现104.3.4断电报警电路实现104.3.5停泵报警电路实现114.3.6臭氧浓度调节电路实现1113第五章软件实现5.1单片机与触摸屏地址对应关系135.2功能码定义135.3校验码生成155.4上位机软件实现185.4.1上位机的程序应用185.4.2上位机初始化195.4.3预充处理程序205.4.4臭氧血液混合处理程序

5、205.4.5臭氧浓度处理程序245.4.6报警处理程序265.5下位机软件实现285.5.1下位机的程序应用285.5.2下位机初始化295.5.3数据接收、发送处理程序305.5.4数据包处理程序345.5.5A/D取样处理程序405.5.6D/A输出处理程序425.5.7血泵流量纠正程序42第六章总结45参考文献46第一章医用臭氧治疗仪的应用1.1医用臭氧治疗仪的背景利用臭氧对病毒性肝炎治疗在临床上的应用已越來越广泛，并已取得很好的治疗效果。医用臭氧治疗仪将为病毒性肝炎患者提供一套与免疫激活气血混合器配套使用的臭氧

6、免疫调节系统，该系统可以根据肝病治疗的需要，将医用级氧气精确而稳定的制成治疗所需臭氧浓度，经过免疫激活气血混合器的将血液和臭氧充分混合激活、活化后的血液回输到人体，起到病毒杀灭、提高人体干扰素、免疫调节、激活红细胞代谢、激活免疫活性细胞、激活人体抗氧化猶系统的作用。1.2医用臭氧治疗仪需要解决的问题医用臭氧治疗仪（以下简称治疗仪）是将一定量的人体血液引到体外，与一定比例的医用臭氧气体混合后，回输到人体的£1动治疗过程。在治疗过程屮要分别对医用臭氧气体的浓度、人体的血压、血液循环管路屮的气泡进行监测。一旦参数偏离设定值，治

7、疗仪将发出声光报警信号，提醒医务人员进行处理。另外治疗仪的相关参数和功能耍符合医疗器械的电气安全标准。例GB9706.1《医用电气设备通用安全要求》及GB9706.2《医用电气设备血液透析、血液透析滤过和血液滤过设备的安全专用要求》等提出血泵停泵报警、设备断电报警要求。1.3医用臭氧治疗仪的解决方案触摸屏与单片机通过Modbus协议进行通信。触摸屏能够直观、生动地显示运行参数和运行状态，而且通过触摸屏画面可以直接修改系统运行参数，人机交互性好。单片机广泛应用于工控领域中，与触摸屏配合，可组成良好的人机交互环境，大大降低了

8、产品的制造成木。如图1-1图1・1触摸屏与单片机通信示意图本文以AT89s52单片机和人机电子有限公司的eViewMT5600T型触摸屏为例，应用到医用臭氧治疗仪的通信程序的开发过程。首先介绍医用臭氧治疗仪的总体结构，第三章MODBUS协议的通信原理及通信接口的选择。第四章介绍了硬件的实现，包括上位机的选型、下位机的