毕业论文-基于at89c52单片机的医用点滴余液液位监测报警系统设计

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1、课程设计基于单片机的医用点滴余液液位监测报警系统课程设计说明书目录1前言12总体方案设计22.1方案论证22.2方案选择33单元模块设计43.1监测模块43.2单片机模块43.3LED信息显示模块63.4控制输入模块73.5报警模块74软件设计95系统调试106结论117总结和体会128参考文献13附录1：附图141.1原理图141.2电路PCB板图151.3软件代码16附录2：相关设计软件18I201前言随着社会的发展，随着科技的进步。运来越多的地方需要用到一些高科技设备来为人们服务。目前医院普遍使用的是人工监控点滴输液装置

2、器，将液体容器挂在一定高度，利用势差将液体输入病人体内，用软管夹对软管夹紧和放松控制滴速，药物的有无将威胁病人的生命安全，为此医护人员要不定时的观察药物的情况，本设计根据需要设定液位控制高度，同时具备报警、高度显示等功能，使用了红外对射传感器，使其具有与液面不接触的特点，可用于有毒、腐蚀性液体液位的控制，简单、方便、安全、具有较高的使用价值。如何使这种手工操作走向自动化或半自动化，让护理人员监控病人打点滴的进程时间得到充分利用，这就要求医疗器械加速自动化与半自动化进程，提高医护质量。本文介绍了一种操作方便、显示直观、可集中控制

3、、具有报警功能的智能型液体点滴速度监控系统。该系统可让医护人员在控制室监控不同受液者的输液状况，也可以直接到输液室直接改变输液状态，了解病人的输液进程，及时通知处理将快完成的输液。202总体方案设计本次设计思想主要是想借助单片机，对医疗点滴输液加以半自动化的控制。首先通过液位传感器检测信号，然后将检测到的信号送给单片机进行处理，通过数码管和报警装置，将床位信息显示在监控室，然后由护理人员对具体情况进行处理。2.1方案论证设计中采用了两个方案，具体的方案见方案一和方案二。方案一：如图2.1所示系统上电工作后，用户首先通过键盘设定

4、温度的初值，单片机系统将用户设置的“警戒值”保存地址空间中。安装于被监测对象上的超声液位传感器，将实时监测数据经A/D转换，送入单片机连接I/O口。单片机进入主程序后，开始以查询的方式检测转换的数据，并将相应的数值通过数码管显示输出。当检测的液位小于设置的初值时，单片机将控制报警系统响起，以提醒医护人员。图2.1液位监测报警系统方案一框图方案二：如图2.2所示系统结构框图，本方案仍以微型单片机为控制核心，由检测模块、信息处理模块、LED信息显示模块、控制输入模块和报警模块五大部分组成。整个系统工作前，先将传感器装于点滴瓶“警戒

5、”液位水平处。单片机启动，开始监测工作。当液位低于警戒液位时，传感器将输出一低电平，送入P1.0口（一张床位对应一个口，本设计只取一张床位模拟），然后由单片机内部的程序，对信息进行处理，将病床号显示到LED上，同时报警启动，提醒医护人员。当由控制输入后，表示医护人员已经去对事件进行处理。系统将复位，等待其他的床位监测信息。20图2.2液位监测报警系统方案二框图2.2方案选择方案一与方案二有很多相似之处，两个设计都运用到了单片机，用到了传感器，运用了LED显示管，而且在功能方面都很相似。但综合分析：超声波传感器较红外传感器要贵得

6、多，而且方案一还需要A/D转换，成本就更高。而且应用对象为点滴瓶，采用方案一，安装不方便，而且超声波传感器在这种应用下存在盲区，且对不同的大小的点滴瓶都要重新设定参数。对于方案二而言，成本低，最重要的是安装上方便，医护人员可根据点滴瓶的大小，在安装时进行调整。因此，从设计和经济的角度讲，我们组采用了方案二。203单元模块设计本课程设计主要由监测模块、信息处理模块（单片机模块）、LED信息显示模块、控制输入模块和报警模块五大部分组成。其中最核心部分的部分是信息处理模块和检测模块。3.1监测模块本模块采用的是红外对射型余液液位传感

7、器。发光二极管和光敏二极管分别安装于“警戒”液位（由医护人员根据实际情况设定）两侧，处于对射状态。在高位警戒液位时，LM339的反向输入端即3端口输入高电平，此时5端口输出高电平，即送入单片机的P1.0口。当低于警戒液位时，光敏二极管导通，3端则输入低电平，5端随之也取反，然后送入单片机处理，已发出报警。其原理图如图3.1：图3.1红外对射型液位传感器原理图3.2单片机模块3.2.1AT89C52概述AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PE

8、ROM）和256bytes的随机取数据存储器（RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS一51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C52单片机适应于许多高性价比的应用场合。2