基于单片机的便携式输液点滴控制报警器设计

描述

1.简介

基于单片机便携式输液点滴控制报警器组成。 该系统主要由光电传感器检测电路、键盘、数码管显示、报警提示电路、液滴流速监测电路、电机驱动电路等组成。 利用霍尔感器测量出液滴流速,并将将信息返回给单片机,单片机对流速信号与测速型号进行分析和处理,并让其显示数码管上,从而实现对输液器的监测与控制。

2.硬件设计

本例程的硬件主要由7部分组成,分别为单片机的最小系统,4位数码管显示电路、光电测速电路、步进驱动电路、按键电路、蜂鸣器报警电路、电源模块等,其结构框图如下所示:

驱动电路

(1)光电测速电路

本次设计将采用光电传感器,利用传感器对液滴流速信号检测,再利用外围电路实现计数。 当一个液滴流过光电传感器时,由于液滴的遮挡,导致光电传感器中的三级管截止,光电传感器输出为高,所以实现对输液速度的检测就是完成对两个高电平时间间隔的计时。 电路图如图:

驱动电路

(2)步进电机驱动电路

步进电机驱动电路采用了ULN2003达林顿管阵列芯片作为步进电机驱动电路,其主要功能是增强单片机控制引脚的电流驱动能力,以实现控制步进电机。

驱动电路

(3)按键电路

本次设计共设置了3个独立式的按键,主要的功能设置键、增加键和减少键。 电路如图:

驱动电路

(4)总体硬件原理图

驱动电路

3.软件设计

程序设计部分主要包括主程序、输液测速函数、键盘扫描函数、数码管显示函数、及电机控制函数。 定时器初始化函数完成对定时器初始化,流速信号采集函数完成对输液速度的采集和计算分析,键盘扫描函数则需要完成对电机转速控制,输液速度读取函数完成数据的换算,为电机的工作提供工作的依据。

由于程序代码较多,现只介绍主程序代码。 详细源码请下载附带资料。

(1)主程序

voidmain(){ init();while(1) { keyscan();if(s1num==1)hdisplay(htemp);if(s1num==2)ldisplay(ltemp);if(yyp) { baojing(); keyscan();if(time_out ==1) { speed_tmp = speed *12;//每分钟的点滴数目等于每5秒的数目乘以12speed =0; time_out =0; } display(speed_tmp); } } }
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