毕业论文 单片机婴儿保温箱的温度控制.docxVIP

第 1 页 目录 引言 1 第一章 绪论 2 1．1 课题根据 2 1．2 系统原理 2 第二章 Protel99 SE 设计原理图的应用 3 2．1 原理图设计的步骤 3 2．2 绘制简单电路图 3 第三章 CygnalC8051FXXX 单片机系统说明 7 3．1 单片机的发展与规律 7 3.2 Cygnal C8051FXXX 系列单片机简介 8 3.3 从传统的仿真调试到基于 JTAG 接口的在系统调试 9 3.4 从引脚复位到多源复位 10 3.5 最小功耗系统的最佳支持 10 第四章 婴儿保温箱的设计 11 4.1 温度传感器采集电路 11 4.1.1 温度传感器的选择及特点： 11 4.1.2 AD590M 的引脚 12 4.1.3 温度控制电路 13 4.2 单片机部分接口电路 14 4.3 日历时钟计时 14 4．3．1 PCF8583 的寄存器结构 15 4．3．2 PCF8583 与单片机接口电路 16 4．3．3 I2C 总线 16 4．3．4 读、写 PCF8583 流程图，如图 4-9 和 4-10 17 4. 3. 5 程序设计 18 4．4 继电器 20 4．5 键盘与显示电路 2 1 4．6 报警模块 3 1 结 论 35 谢 辞 错误!未定义书签。 参考文献 36 第 1 页 引言 新生儿的各种生理功能尚未成熟 , 体温调节功能尚不完善, 因此, 最好使婴 儿处于“中性温度”的环境中,尤其对早产婴儿、硬肿症或发育不良的新生儿更 是如此。“中性温度”指能维持正常体温及皮肤温度的最适宜的环境温度, 在此 温度下, 身体耗氧量最少, 蒸发散热量最少, 新陈代谢最低。婴儿保温箱以科学 的方法, 为新生儿创造一个空气洁净、温湿度适宜的舒适环境, 能够避免婴儿感 染,增强婴儿机体抵抗力,保障婴儿发育成长。 第 2 页 第一章 绪论 1．1 课题根据 新生儿的各种生理功能尚未成熟, 体温调节功能尚不完善, 因此, 最好使婴 儿处于“中性温度”的环境中,尤其对早产婴儿、硬肿症或发育不良的新生儿更 是如此。“中性温度”指能维持正常体温及皮肤温度的最适宜的环境温度, 在此 温度下, 身体耗氧量最少, 蒸发散热量最少, 新陈代谢最低。婴儿保温箱以科学 的方法, 为新生儿创造一个空气洁净、温湿度适宜的舒适环境, 能够避免婴儿感 染,增强婴儿机体抵抗力,保障婴儿发育成长。传统的婴儿保温箱存在以下缺 点: ( 1) 缺少温度采集数据的核对。在温度传感器损坏或数据误差较大时, 没有比较 确认系统, 极容易造成控制系统失灵事故, 危机婴儿的生命安全。 ( 2) 温度比较控制电路简单, 不可靠。单纯采用集成运放比较电路, 当运放电路 发生故障, 而恰巧输出为启动报警电路时, 会造成保温箱内温度持续升高,造成 不可挽回的严重后果。 ( 3) 电路报警的同时切断加热管的供电电源, 如果未得到及时处理, 保温箱内温 度会持续降低, 极容易造成事故, 危及婴儿的生命安全。 本课题提出了一种婴儿保温箱温度控制电路安全检测方法。该方法可以确保 婴儿保温箱工作在设置的正常温度范围内， 避免因电路鼓掌使温度异常造成的医 疗事故。 1．2 系统原理 设计突出体现在: ( 1) 建立温度传感器输出电压变化率数据库。 应用单片机对采集的温度数据求变 化率, 与数据库数据相比较, 判断温度传感器的工作状态。如果判断其工作异常, 则启动报警电路。 ( 2) 采用双重温度判断控制电路, 在集成运放电路和单片机系统中分别对采集 的温度数据与设置温度和设置的温度上、下限作比较, 只有当两者都判断正常时 加热器才能工作, 起到双重保护作用。 显然, 该婴儿保温箱的设计确保了电路温度控制精确, 工作状态可靠,能够 为新生儿提供一个空气洁净、温湿度适宜的舒适安全的环境。 第 3 页 第二章 Protel99 SE 设计原理图的应用 2．1 原理图设计的步骤 protel99 se 电路板设计步骤，一般而言，设计电路板最基本的过程可以分 为三大步骤。 1 电路原理图的设计 电路原理图的设计主要是 protel99se 的原理图设计系统来绘制一张电路原理 图。在这一过程中，要充分利用 protel99 se 所提供的各种原理图绘图工具、 各种编辑功能，来实现我们的目的，即得到一张正确、精美的电路原理图。 2 产生网络表 网络表是电路原理图设