3系统分立模块及工作原理
3.1键盘框图及工作原理
电路如图3-1。当A部分某一按键被按下时,键盘接地电路导通相应IO口由高电平下降为低电平,此时单片机系统监测到P1口相应位的电平变化执行相应的子程序,本程序中子程序为对P0口送出所键入数字的四位二进制代码,作为CC4511译码器的输入信号驱动数码管。例:按下按键5则P1.6由高电平下降为低电平,单片机系统扫描P1口监测到p1.6的变化执行子程序MOV P0,50H.程序执行后P0口低四位变为0101。P0口低四位分别送到3片cc4511译码器的A,B,C,D输入端,这样三片CC4511译码器都被设置了相同的预置数,如果要设置十位为预置数则只需按下十位的片选键则十位显示预置数。同理可以分被选通个位及百位,置数完毕后按确定键,则置数及显示过程完毕,单片机自动完成对输液装置的监测及控制 。
单 片 机 系 统 4511 4511 4511
3.2数据采集模块及工作原理
(1)点滴速度的检测 采用红外传感技术实现对滴斗中点滴的检测,电路如
图3-2所示。比较器LM311的门限电压为可调电压,可提供0.8 V——5V的电压,以适应不同环境。当无点滴经过红外传感器感应区时,接收管导通,Vi输出低电平,低于比较器的门限电压V-,V1输出低电平。当点滴经过感应区时,红外发射管发出的光线在一个短暂的时间内被阻挡,接收管出现一个短暂的截止,Vi输出电平产生一个上升沿,高于比较器的门限电压V-,比较器输出一个高电平脉冲给单片机,触发单片机计数,达到了单位时间内计数的目的。
(2)液面高度的检测 采用红外对管传感器对储液瓶中的滴液高度进行检测,电路如图3-3。它的工作原理如上所述,所不同的是,当储液的高度高于警戒线时,接收管截止,V2输出高电平;当储液的高度低于警戒线时,接收管导通,V2输出低电平。
+5VR650kR11kR2100kV-V+R11kR2100kV-V+R42k_+R510k-5VR42k_+R510k-5V+5VR650kR31kR31kV1V2
3.3声光报警模块
VD1V1CED1330100kC1+5VTG19012TG29013V2VD247k3304732.2k
电路如图3-4。当点滴的速度低于20滴分或高于150滴分时,单片机发出信号使V2出现高电平,触发蜂鸣器报警装置,蜂鸣器发出响声。同时,当储液瓶中的滴液低于警戒线时,V2输入高电平,也触发蜂鸣器报警,提醒医护人员和受液人采取相应措施,避免危险事故发生。
3.4电机模块及工作原理
单片机控制步进电动机,主要任务是:一 通过延时控制电机转速即控制吊瓶运动速度,二 按相序输入脉冲以实现电机转动方向控制。每输入一个脉冲电机沿选择方向前进一步,每前进一步电机转动一个固定角度。从这个意义上讲,电机也是一个数字角度转换器。
方式 三 相 单 三 拍 式 步序 1步 2 步 3 步 控制位 P3.2 P3.1 P3.0 C相 B相 A相 0 0 1 0 1 0 1 0 0 通电绕组 A相 B相 C相 控制字 01H 02H 03H 根据上表,单三拍相序为 A—>B—>C—>A时电机正转,反之A<—B<—C<—A则电机反转。本题设计的关键是控制电机的旋转方向和步数,把调节的最小绝对误差控制在预置数M×10%±1滴 。如图3-5
+5V200200继电器200200200继电器200继电器电机3相电机2相电机1相+12V+24VAT89C51 单片机

