基于small rtos51的肠营养液输液系统

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果基于SmallRTOS51的肠营养液输液系统来源：单片机及嵌入式系统应用作者：北京航空航天大学陈杰峰王自强摘要：介绍一种基于SmallRTOS51嵌入式操作系统的医疗仪器——智能型肠营养液输液泵。首先介绍系统的功能及硬件组成，然后重点介绍如何利用SmallRTOS51来设计系统软件。最后，给出应用SmallRTOS51嵌入式操作系统制造的智能型肠营养液输液泵的试验数据。关键词：Sma

2、llRTOS51实时操作系统肠营养液泵课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果嵌入式操作系统引言随着各种电子系统在各个领域中应用的不断深入，对电子系统本身的要求也越来越高，尤其对于控制系统软件设计的可靠性、实时响应等各个方面的性能有了更严格的要求。单片机的程序设计不再是前后台的运行模式，而是采用多任务实时操作系统

3、的设计思想。由于使用嵌入式操作系统，可以将具体应用分解成多个任务，简化了应用系统软件的设计，使控制系统的实时性得到保证，使其达到理想状态。良好的多任务设计，还有助于提高系统的稳定性和可靠性。目前，国内应用最多的是以51系列单片机为主的8位单片机。在51系列单片机系统中，可以进行移植的嵌入式操作系统为数不多。其中，KEil自带的RTX51没有源代码，使用起来很不方便；uC/OSII虽然有源代码，也有移植成的例子，但是，它对于51系列单片机系统的资源占用过大，需要外扩RAM，而且要保证每个函数的可重入性，使用起来比较勉

4、强。SmallRTOS51是专门为小RAM系统设计的占先式内核，占用资源少、实时性好，应用在本系统上非常合适。1系统功能及硬件描述1．1系统的功能描述对于处于昏迷状态或食道进行手术的病人，需要一种按时、按量对病人进行肠营养液输入的智能型肠营养液输液泵，以达到维持病人生命的目的。本文介绍的智能型肠营养输液泵主要实现以下功能：*根据要求，可以设定输入营养液的总量、流速、温度等参数，并且在运行过程中可以任意修改；*根据指令，自动检测和控制营养液的流量和流速，并将数据反馈给主程序；*根据设定营养液的温度，自动检测和控制营养

5、液的温度，并将温度数据反馈给主程序；*在出现营养液的温度、流量和流速异常时，发出声、光报警信号；*使用LCD显示各种数据，随时查看已经输入营养液的数量、温度、流量和流速；*营养泵主要由220VAC供电，同时备有应急充电电池，一次充电可以连续运行12小时以上，以备医院紧急停时使用。1．系统的硬件描述本营养泵的电路原理框图如图1所示。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先

6、进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果系统的主控CPU采用Philips公司的89C51RD2，实现系统的多任务控制；LCD采用北京青云的LCM12232B液晶模块，显示液体的控制参数；控制温度的DAC采用TI公司的TLC5615，使营养液温度误差达到℃以内；电池容量和温度的反馈值均为模拟电压，采用A/D，转换后，送入CPU；A/D转换器使用的是TI公司的TLC1543；应急电池充电电路，采用Linear公司的LTC4006，充电电压为，电池容量为4000mAh；营养液流量反馈，采用红外线对管，

7、直接由CPU记数；营养泵电机使用直流电动机，采用控制电机运行和停止时间的方法对转速进行闭环控制，以达到控制液体流量的目的。SmallRTOS51简介SmallRTOS51是一个专门为51系列单片机设计的嵌入式实时操作内核，使用KEIl编译器可以直接使用其代码，它有如下特点。①公开源代码。只要遵循许可协议，任何人可以免费获得源泉代码，便于用户的二次开发。②可移植性。用户可以把与CPU有关的控制指令压缩到最小，把大部分精力放在CPU的控制程序上。可以使用ANSIC编写应用程序，不仅简化了编程手段，而且便于程序移植。③可

8、固化性。SmallRTOS51为嵌入式系统设计，可以嵌入到产品中，成为产品的一部分。④占先式运行。SmallRTOS51可以管理16个用户任务，每个任务可以设置不同的优先级。Small课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题