液体点滴速度监控装置论

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1、毕业设计（论文）专业无线电技术班次姓名指导老师成都电子机械高等专科学校二0一一年液体点滴速度监控装置摘要：利用单片机设计并制作一个智能化的液体点滴速度监测与控制装置。该装置由水滴速度测试系统、水速控制系统、显示装置、单片机装置、键盘和报警系统等系统组成。应用水的压强随着高度差的变化而变化的原理，利用控制步进电动机的升降来控制点滴速度。点滴速度可用键盘来设定，设定范围为20~150（滴/分），控制误差范围在10%±1滴左右。从改变设定值起到点滴速度基本稳定整个过程的调整时间小于3分钟。同时在水到达警戒线以下时能发出报警

2、信号。[关键词]点滴速度；红外线传感；步进电动机；51单片机目录第1章绪论11.1引言11.2单片机应用系统概述11.2.1单片机及其特点11.2.2单片机的一般结构11.2.3单片机的应用领域21.2.4单片机的发展21.2.5单片机点滴的研究意义及发展方向2第2章系统基本总体设计42.1设计要求42.1.1基本要求42.1.2发挥部分42.1.3说明42.2.系统各个模块的选择与论证5第3章系统的硬件设计73.1系统硬件的基本组成部分73.1.1系统基本方案73.2主要单元电路设计73.2.1.点滴速度测量电路设

3、计73.2.2点滴速度控制电路设计83.2.3键盘显示电路9第4章系统的软件设计114.1系统的主程序设计114.2检测点滴速度子程序134.3点滴速度控制子程序144.4键盘显示子程序154.5程序设计19第1章绪论1.1引言目前大小医院中所使用的静脉输液器都是悬挂在病人的上首才能输液，输液速度难以准确限制，这对特护病人和对输液速度有较严格的病人是不方便的。目前的输液监控报警器笨重、体积大、价格太高，增加医院和病人的费用。所以如果有液体点滴装置，必将深受医务人员和病人的欢迎。因为它有很多的优点，如：可以用按键速度准

4、确控制速度，可以报警，设备结构简单，费用低等。所以对液体点滴速度监控的研究十分有意义。1.2单片机应用系统概述1.2.1单片机及其特点随着半导体大规模集成电路的不断发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成了芯片级的计算机，因此单片机的早期含义为单片微型计算机，准确反映单片机的本质叫法应为微处理器。一块单片机芯片就是一台计算机。由于单片机的这种特殊结构形式，在某些应用领域中，它承担了大中型计算机和通用的微型计算机无法完成的一些工作。使起具有很多显著的优点和特点，因此在各

5、个领域中都得到的迅猛的发展。单片机的特点可归纳为以下几个方面：（1）性能价格比高；（2）控制功能强；（3）低电压、低功耗；（4）集成度及可靠性高。1.2.2单片机的一般结构单片机通常由CPU、存储器（包括RAM和ROM）、I/O接口、定时/计数器、中断控制功能等均集成在一块芯片上，片内各功能部件通过内部总线相互连接起来。如图1-1所示。图1-1单片机典型结构框图1.2.3单片机的应用领域由于单片机具有上述显著特点，其应用领域无所不至，无论是工业部门，民用部门乃至事业部门，到处都有它的摄影。现将单片机的应用大致归纳为以

6、下几个方面：（1）在智能仪器仪表中的应用。在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比；（2）在机电一体化中的应用。如数控机械、缝纫机械、医疗设备等领域；（3）在实时过程控制中的应用。如工业过程控制、过程监测、航空航天、尖端武器、机器人系统等各种实时控制系统；（4）在人类生活中的应用。目前国内外各种家用电器已普遍采用单片机代替传统的控制电路，如洗衣机、电冰箱、空调机、微波炉、电饭煲、收音机、音响、电风扇及许多高级电子玩具都配上了单片机；（5）在其他

7、方面的应用。单片机除以上各方面的应用之外，它还广泛应用于办公自动化领域、商业营销领域、汽车及通信系统、计算机外部设备、模糊控制等各领域中。1.2.4单片机的发展单片机的发展经历了三个阶段:第一代单片机始于1976年,以Intel公司的MCS-48系列为代表,其特点是采用专门的结构设计.这个系列的弹片机在片内集成了8位,并行I/O口,8位定时计数器,RAM,ROM等.无串行I/O口,中断处理较简单,片内RAM,ROM容量较小,且寻址范围小于4KB.多用于家用电器,计算器和高级玩具.第二代单片机以Intel公司的MCS-

8、51系列为代表,其技术特点是完善了外部总线,并确立的单片机的控制功能.外部并行总线规范化为16位地址总线，用以寻址外部64KB的程序存储器和数据存储器空间；8位数据总线及相应的控制总线，形成完整的并行三总线结构。同时还提供了多机通讯功能的串行I/O口，具有多级中断处理，16位的定时/计数器，片内的RAM和ROM容量增大，有的片内还带有A/D转换