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液体点滴速度监控系统设计 摘 要：本设计研制了一种液体点滴速度监控系统。该系统以单片机为核心,可以实现自动检测并显示液体点滴的速度、用键盘设定点滴速度和对异常情况进行声光报警等功能。采用红外光电传感器检测液位信号，通过硬件滤波和保护装置消除杂散光干扰。并能通过上位机与下位机之间的串行通信，实现对多台下位机进行远程监控与管理。该系统工作稳定、操作简便，能有效的解决目前简易液体点滴装置和输液泵之间的空缺，在医疗卫生领域中具有广泛的应用前景。 关键词：点滴速度，单片机，串行通信，步进电机 Abstract：The monitoring system for the transfusion was developed with microcontroller unit used as a core. The system realizes auto detection and display of the drip velocity. The drip velocity can be set by keyboard and the abnormal event alarm has achieved. The signal of the liquid level was detected by the infrared photoelectric sensor, and the interference of abnormal light was eliminated by the hardware filter and the protect device. In addition, the remote monitoring and managing of several lower computers was achieved by serial communication. The system is stable in performance and simple in operation. The system has bright application future in medical treatment field. Keywords： Dropping speed, Microcontroller unit, Serial communication, Stepping motor 目 录 1 前言 1 1.1 设计背景 1 1.2 设计目标 1 1.3 技术路线 1 1.4 实施计划 2 1.5 必备条件 2 2 总体方案设计 3 2.1 方案比较 4 2.1.1 滴速检测方案 4 2.1.2 液位检测方案 4 2.1.3 滴速控制方案 4 2.1.4 电机选择方案 5 2.1.5 点滴速度计算方案 6 3 单元模块设计 7 3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 7 3.1.1 滴速检测模块设计 7 3.1.2 液位检测模块设计 8 3.1.3 电机驱动模块设计 8 3.1.4 声光报警模块设计 10 3.1.5 键盘模块设计 10 3.1.6 显示模块设计 11 3.1.7 通信模块设计 12 3.1.8 中央控制模块设计 13 3.1.9 电源模块设计 14 3.2 电路参数的计算及元器件的选择 14 3.2.1 时钟电路 15 3.2.2 复位电路 15 3.3 功能器件的介绍 15 3.3.1 AT89C51介绍 16 3.3.2 8255A介绍 18 3.4 各单元模块的联接 22 4 软件设计 24 4.1 软件设计所用工具 24 4.2 软件结构图 24 4.3 软件流程框图 25 4.3.1 上位机软件流程框图 25 4.3.2 下位机软件流程框图 26 4.3.3 上、下位机通信软件流程框图 28 5 系统调试 31 6 系统功能、指标参数 38 6.1 系统能实现的功能 38 6.2 系统指标参数测试 38 6.2.1 点滴速度测试 38 6.2.2 报警功能测试 39 6.3 系统功能及指标参数分析 39 7 结论 40 8 总结与体会 42 9 谢辞 43 10 参考文献 44 附1 系统的原理电路图 45 附2 外文文献翻译-译文 46 附3 外文文献翻译-原文 56 前言 随着医院管理系统趋向于电子化、网络化，利用单片机与现代控制技术提高医疗器械的自动化程度成为目前主要应用方向之一。 本课题所要设计的液体点滴速度监控装置，正是在医疗设备自动化的背景下，为了满足患者和医院的需要而设计的。 设计背景 静脉输液是临床医学中一个重要的治疗手段，但长期以来一直没有有效的自动监测装置，从而需要专人监护，加重了护理人员的劳动负担，也不利于病区的综合管理。 目前医院使用的点滴输液装