【精品】基于单片机的输液滴速控制系统毕业论文设计

盘、显示模块，电动驱动模块等，以此实现采集数据，并对数据进行设定、显示、调整等处理[14]。

第4.1节 检测点滴速度子程序

检测点滴速度子程序主要是用与系统信号的采集。经过光电传感器采集，后由施密特触发器整形，输出到单片机的端口送入单片机内部。检测点滴速度子程序如图4.1所示。

图4.1 检测点滴速度子程序

第4.2节 储液检测子程序

本程序主要是用于测量储液瓶内部的液位高度的，当液位低于2～3cm时，发出报警信号。如果液位的高度不在此区间内，则点滴的速度照常采集，并送入单片机内部。其储液子程序流程图如图2所示。

图4.2 储液子程序流程图

第4.3节 点滴速度控制子程序

根据题目的设计要求，首先读出6秒内的点滴的数目（将一分种平均划分成十分），进而得到当前的点滴的速度。根据其设定的速度值与当前的点滴的速度的误差来确定电动机的正转与反转，即控制储液瓶的位置的高低，进一步影响下一个6秒内的点滴的速度，如此的循环往复。其点滴速度的电动机控制程序流程图如4.3所示[15]。

图4.3 点滴速度的电动机控制程序流程图

第4.4节 键盘显示子程序

键盘及显示字程序主要是用于判断速度有没有调整的动向和点滴速度的显示（包括当前值和设定值）。其程序流程图如4.4所示。

图4.4 系统键盘显示子程

第4.5节 系统的主程序设计

图4.5 系统主程序流程图

第5章 系统调试及结果

第5.1节 系统的调试

1.流速控制

储液瓶最高液位与受液瓶之间有效高度为180cm。测试步距为1cm。测试的结果从多次测量统计的平均可以看出，点滴速度与滴斗内液位到受液瓶之间高度的关系近似线性关系。即每上升1cm，平均增加1个滴速。这个统计平均滴速为步行电机以最佳时间（并非最短时间，否则上升过程中产生速度突变，改变滴速）接近预设点滴速度区提供了数量依据。

本点滴速度监控系统可以在20～150（滴/分）范围内设定任意温度值，超出范围自动调整点滴速度，返回到20或150（滴/分）。通过按ENTER键确认开始速度的设定；P1.1的UP键为加1键，每按一次使设定速度值加1℃。P1.2的DOWN键为减1键，每按下一次设定速度值减1℃。设置完速度需要再次按ERTER键确认速度设定完成，之后显示实测速度值。

2.调整时间

按设计约定，从改变设定值到点滴速度基本稳定、能人工读出数据为止的时间不得大于3min。

3.点滴速度控制精度

通过改变滴斗内液位到受液瓶之间的高度来控制点滴速度。点滴速度有键盘设

定并显示。设定范围为20—180滴/分，控制误差范围为设定值的（+/-）10%(/-1)滴[16]。

第5.2节 系统结果

通过主机或从机的键盘改变输液速度的设定值，系统的调节效果和响应速度如表所示。

输液速度实时值 输液速度键盘输入值（即 输液速度响应 /（滴/min） 人工设定值）/（滴/min） 值/（滴/min） 设置点滴速度功能中，有一定的误差，经分析主要是由以下原因造成的： 1)由于瓶中的水不断减少，造成水滴的下落速度不均匀。2)在测量水滴的实际滴速时，是通过控制秒表计时来获得时间数据，数出这一段时间内的点滴数计算出来的，由于人在计数及控制秒表时都有误差，这也是引入测量误差的一个原因。3)中断处理的进入和中断处理程序都会有一定时间的延时，这也是造成测量误差的一个因素。 4)输液导管的滴斗侧壁飞溅有微小的液滴，对发射管与接受管有影响[17]。

调整时间/s 第5.3节 系统抗干扰措施

输液监护器的抗干扰措施 输液监护器的核心部件是单片机，所以输液监护器的抗干扰措施主要是针对单片机。

单片机抗干扰的概述

随着单片微机在各个领域中的应用越来越广泛，对其可靠性要求也越来越高。单片机系统的可靠性由多种因素决定，其中系统抗干扰性能是可靠性的重要指标。对于工作环境有强烈的电磁干扰，必须采取抗干扰措施，否则难以稳定、可靠运行。 干扰一般是以脉冲形式进入微机系统，渠道主要有三条 1)空间干扰(场干扰)，电磁

信号通过空间辐射进入系统。2)过程通道干扰，干扰通过与系统相连的前向通道、后向通道及与其它系统的相互通道进入。3)供电系统干扰，电磁信号通过供电线路进入系统。

输液监护器的抗干扰措施

1)光电隔离 在输入和输出通道上采用光电隔离器来进行信息传输是很有好处的，它将微机系统与各种传感器、开关、执行机构从电气上隔离开来，很大一部分干扰将被阻挡。输液监护器的干扰主要是步进电动机，所以这里采取光电隔离，从而减少步进电动机对仪器的干扰。2)良好接地 本系统既有模拟电路又有数字电路，因此数字地与模拟地要分开，最后只在一点相连，如果两者不分，则会互相干扰。3)人工复位 对于失控的CPU，最简单的方法是使其复位，程序自动从0000H开始执行。为此只要在单片机的RESET端加上一个高电平信号，并持续10ms以上即可。 综上所述，通过对单片机应用系统的软硬件全面考虑，并针对不同的情况采取不同的技术措施，保证了系统准确、可靠运行[18]。

结 论

利用本系统装置可以通过传感器及步进电机进行液体点滴速度的自动调节，从而实现工作安全可靠，减少人力浪费，获得良好医疗效果的目的。为了不断地完善和改进，同时提高系统的灵活适用性，可以对系统进行进一步开发设计。

这次设计我受益非浅,论文从开始到成形我查阅了很多资料，当拿到一个课题后，首先查阅资料是相当重要的。原本对PROTELL感兴的我，在接到本次设计课题后，我非常高兴,从硬件电路图的设计到绘制我都非常细心，每一个部分追求到更加完美，印制电路板虽然不是很完美，以后我一定在这方面继续努力。本次设计对系统软件设计仍然有点模糊,所以在今后的工作中,我将继续加深对这方面的理解。此次设计由于各种原因，硬件电路没有得到充分调试，实在愦憾。

虚心使人进步，骄傲使人落后，不管是在学习过程中还是在工作过程中，我们都应该虚心向别人学习，最后还请各位高手在这方面给予赐教。谢谢！

附 录

1.系统编程

JMP LLL2