出第二路电平输入第二路驱动电平输入第二路驱动电平输出从站电路设计滴速检测与液面检测电路设计本系统采用光电传感器作为滴速和液面检测，考虑到储液瓶的大小，我选用了如表所示型号传感器。表光电传感器型号及特性型号检测距离电源特性滴速和液面检测原理图如图所示。红外对管夹在滴管两边个发射管发出的红外光被头的接收管所接收。旦光路上有水滴通过，由于水对红外光的反射与折射，使得接收管的接收信号变弱，形成个小脉冲。同理当液面低于所检测液面时，使得接收管接收信号变弱。将检测得到信号送入单片机和产生中断进行计数。为了验证以上的理论分析，专门用示波器记录了多次这样的脉冲，如图所示。多次测量稳定，虽有些上下的波动，但是脉冲还是比较明显，通过设定个参考电平，可以用运放来产生个电平的脉冲。经多次分析，有以下不稳定因素外界对红外对管的干扰附近辐射源对信号干扰极大。为此，采取黑色覆盖物包裹在对管周围，既可以很好地吸收水滴反射和折射的红外光，而且能尽量减小干扰。的选取考虑的选取应该略大于，这样可以减小波动对输出脉冲信号的影响。但不能太高，不然无法精确测量出脉冲来。所以，可以使用精密电阻来微调,让其保持在个合适的值。充分考虑到系统的稳定性和可靠性，本系统硬件抗干扰由单稳态电路构成，通过改变电阻电容参数，消除双脉冲干扰。电路如图所示。图滴速和液面检测电路键盘显示电路设计扩展键盘接口芯片是种通用可编程键盘显示器接口，它能完成键盘输入和显示控制两种功能。键盘部分采用扫描工作方式，可与个按键的矩阵键盘连接，能对键盘不断扫描，自动去抖动，自动识别按下的键并给出键码，能对多个键同时按下实行保护。显示部分按扫描方式工作，它为显示器提供多路复用信号，最多能显示个字符或数字。引脚图如图所示引脚定义如表所示。图外部管脚表引脚定义管脚符号状态功能三态数据总线输入系统时钟输入复位信号输入片选信号输入数据选择输入读信号输入写信号输出扫描线输出中断请求信号输入回复线输入移位信号输入控制择通信号输出组显示信号输出组显示信号输出显示消隐显示电路设计单片机应用系统中，通常都需要进行人机对话。这包括人对应用系统的状态干预与数据输入，以及向人们显示运行状态与运行结果等。显示器键盘就是用来完成人机对话活动的机通道。由于单片机的并行口不能直接驱动显示器，必须采用专用的驱动电路芯片。使之产生足够大的电流，显示器才能正常工作。如果驱动电路能力差，即负载能力不够，显示器亮度就低，而且驱动电路长期在超负荷下运行容易损坏。显示器的显示控制方式有静态和动态两，若选择静态显示，则驱动器选择较为简单，只要驱动器的驱动能力与显示器电流匹配即可，而且般只需考虑段的驱动动态显示则不同，由于位数据的显示是由段和位选信号共同配合完成的，因此，要同时考虑段和位的驱动能力，而且段的驱动能力决定位的驱动能力。显示器的选择在应用系统中，设计要求不同，使用的显示器的位数也不相同，因此生产厂家生产了多种位数尺寸型号不同的显示器。考虑到最高滴速和从站号位数，在本系统设计中选择了位体的显示器，简称，如图所示。第位用于显示从站号，后三位用于显示滴速。的段驱动芯片选择的段驱动电路有很多种，本系统中可选择段锁存译码驱动作为段驱动电路。图所示为的管脚图。管脚图中大写字母为码的输入端，小写字母为字型码输出端，为灯测试输入端，为消隐输入，为消隐输出。扩展键盘显示电路如图所示。图键盘显示电路图从站接收流程图第章系统调试抗干器中断子程序，控制步进电机转动速度步进电机的第相通电，其余相断电保证下次中断程序执行步进电机的第二相通电，其余相断电保证下次中断程序执行步进电机的第三相通电，其余相断电保证下次中断程序执行步进电机第四相通电，其余想断电保证下次中断程序执行重载定时器的时间常数定时器和均工作在方试键盘显示程序状态命令口地址数据口地址右端输入八位字符显示译码方式,双键互锁设置分频系数为，产生扫描频率清除设定的将要写入的显示地址保护现场初始化初始化子程序保存现场附录主站硬件电路总图附录从站硬件电路总图附表效果图及制板本次设计基本上完成了课题要求,实现了单片机对液体的点滴速度的测量与控制液面检测与报警和主从机间的通讯。本设计是以单片机为核心,通过红外线传感器对点滴及液面进行检测,经过单稳态电路送入单片机,再通过软件编程实现对其达到测量与控制的目的。同时设有报警装置,旦有异常现象发生,单片机将会发出报警指令。主从机通信部分采用串行通信方式,可以多点对多点进行通信,因而能满足题目的要求,实现个主站控制个从站的有线监控。电动机采用步进电动机，在输液中提高输液精度和安全可靠措施。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，当拿到个课题后，首先查阅资料是相当重要的。原本对感兴的我，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,参考文献单片机原理与应用研究王迎旭编著北京机械工业出版社，单片机原理与应用吴炳胜，王桂梅等编著冶金工业出版社，多单片机系统应用技术宗光华，李大寨编著北京国防工业出版社，单片机语言编程与实例赵亮，侯国锐编著北京人民邮电出版社，单芯片实务与应用杨忠煌，黄博俊，李文昌编著北京中国水利水电出版社，年全国大学生电子设计竟赛论文作者刘月龙，曹中平，王善磊作者单位吉林大学指导教师曹军胜，李宝华，王剑钢年全国大学生电子设计竟赛论文作者张茗，郭伟华，黄团团作者单位中原工学院指导教师张五陈旭年全国大学生电子设计竟赛论文作者赵兆俞，怡炜章，鹤麟作者单位上海交通大学赛前辅导教师马伟敏，文稿整理辅导教师诸勤敏，袁焱单片机技术实用教程胡锦等编著北京高等教育出版社，通信原理与电路罗伟雄等编著北京北京理工大学出版社，，单片机原理及应用孙涵芳等编著北京北京航空航天大学出版社，电子工业出版社，实用计算机控制技术王新贤济南山东科学技术出版社，数字电路与逻辑设计邓元庆北京电子工业出版社，电子设计自动化刘润华北京石油大学出版社，单片微型计算机技术刘国荣主编北京机械工业出版社，系列单片机系统原理与设计苏凯，刘国庆，陈国平编著北京治金工业出版社，单片机原理及应用刘大茂主编上海上海交通大学出版社,单片机原理及使用技术张振荣主编北京人民邮电大学出版社，单片机原理及应用李建忠编著西安西安电子科技大学出版，致谢检测滴速是否处于警戒范围内为保存滴速最大警戒值单元滴速大于最大警戒值，则报警为保存滴速最小警戒值单元滴速小于最小警戒值，则报警将滴速数值转化为码，以供显示调用显示子程序，显示滴速实际值为保存滴速设定值单元实际滴速设定滴速，则返回调入步进系数，反映了滴速差与步进电机转动步数之间的倍数关系,保存乘积的低位如果高位为，即步数小于或等于则转步进电机正反转判断如果高位不为，即步数大于则设定本监控周期最大转动步数为如果，则实设，控制步进电机反转否则，正转，正转取码指针初值取码指针载入数据指针指到至取值取到结束码，跳至将取到的码输出到口毫秒延时速度取码指针加，取下个码反转取码指针初值取到结束码，则跳至延时毫秒未走完步数，则继续步进电机控制程序对口位操作进行定义定位机，简易键盘输入，数码管作显示，作控制单元。这样不但可以将单片机的优点不互补，而且其体积小，成本低，使用方便，作为多机控制的另个领域。现场总线在工业控制甚至民用领域中应用最为广泛，可靠而简单的连接降低了分布线的成本，灵活而功能强大的协议又为系统模块设计提供了保证。目前，将现场总线与以单片机为核心的多个物理层模块连接应用构成多机控制系统也倍受人们欢迎。单片机在输液点滴的研究现状随着科学技术的发展，为核心的单片机控制系统，已经渗透到日常生活的各个方面。相对其他领域来说，速度控制是单片机系统最典型，最广泛的应用领域之。单片机输液滴速控制是医院中常见的问题。输液滴速控制针对不同的病人情况采用不同的点滴速度进行输液控制，比如对成人输液滴速般设在滴分钟，而对儿童输液滴速般设在滴为宜。医院中常见的输液管虽然能进行速度调节，但调节不准确，不易控制，而且常因为疏忽大意发生血液回流现象，有时速度过快还会对病人造成不良反应，另外作为医疗过程，医务人员也需要对每个病人的输液过程进行监控和记录完善病人档案，为此研究点滴速度控制就显得非常必要。且单片机的控制容易实现，控制过程也比较简单，更能够满足输液滴速的高要求控制。目前市场上常见的点滴速度控制产品主要是输液泵，此种设备控制精度高，功能也比较强大，但价格不菲，适用于输液要求较高的场合，而且使用前后都要进行清洗，不太方便。针对以上情况我们对系统进行改进设计了种方便实用低成本的滴速速测控系统。在输液点滴速度控制系统中，广泛应用与系列兼容的单片机，滴速检测和液面检测可用光电传感器或者电容式传感器，显示部分可选择液晶显示和数码管显示。键盘可采用扩展键盘或者直接利用扩展而成。通讯协议采用串行通信方式。滴速控制采用步进电机提高输液瓶高度来控制滴速的快慢，步进电动机控制采用模糊控制或者控制或者两者结合控制，报警电路同时采用蜂鸣器和发光二极管。课题的主要内容及发展前景课题的主要内容要求本课题是以单片机为核心，设计个液体点滴速度监测与控制装置，能检测点滴速度，控制点滴速度，并能发出报警信号。系统采用主站控制从站的有线监控系统方式实现医疗输液过程的群控。设计的主要内容是完成群控系统控制装置的软硬件设计及调试。二内容总体方案的确定单片机的选择各模块电路的设计软件设计各模块调试撰写设计说明书。课题的发展现状与前景展望随着电子技术的发展，我们在生活中的各方面大部分都采用了人工智能代替人，特别在些工业应用场合。应用技术的飞速发展，使得单片机应用系统已经逐渐成熟，应用也越来越广泛，目前，单片机已经成为库中的重要成员。我个人认为，单片机输液点滴速度控制的发展在今和未来将成为医疗设施发展的趋势，毕竟，单片机凭着优越的性价比，与以往的点滴滴速控制系统相比，其单片机价格便宜，操作易于实现，而且对滴速的控制要求精度也较高。再者，单片机操作多机控制系统，还可减轻工作人员的压力，提高医护人员的工作效率。在人为控制下有时候如不小心将会为安全设施带来很大的麻烦，而且人工控制滴速精度也很难掌握，而使用单片机设计只要在设计时考虑周到，运行起来就不会带来这种问题了，因此，单片机滴速控制系统将在