液体点滴速度监控装置(最终版)

液体点滴速度监控装置

组员：李海豹时间：

王会强 杨亚娟 2011年7月27日

液体点滴速度监控装置

摘要：本系统设计是以单片机STC89C52为核心，以键盘及红外对射式传感器作为输入

系统，以液晶显示屏及电动机作为输出系统的智能化输液控制及监测系统。键盘系统为矩阵式按键系统，红外传感器的功能为检测点滴的速度，红外对管监测储液瓶内液体剩余量，少于一定量时报警。报警系统用蜂鸣器。电动机具有转速可控功率大及输入脉冲不变时可保持大力矩等优点，这样就可以自如控制吊瓶的上、下缓移可以达到智能控制的目的。

关键字：红外对射式传感器 矩阵式按键系统 智能化输液控制监测系统

目录

1 系统设计 ..................................................................................................................................... 1 1.1 方案选择 .............................................................................................................................. 1 1.1.1 点滴速度监测方案 ……………………………………………………………………..1 1.1.2 储液量监测方案……………………………………………………………………........1 1.1.3 键盘显示模块方案设计…………………………………………………………………1 1.1.4 电机控制系统模块………………………………………………………………………1 1.2 系统最终方案确定………………………………………………………………………...1 2 单元电路设计……………………………………………………………………………………2 2.1 点滴速度测量电路设计…………………………………………………………………….2 2.2 储液检测电路……………………………………………………………………………….2 2.3 键盘显示电路……………………………………………………………………………….3 2.4 点滴速度控制电路设计…………………………………………………………………….3 3 系统软件设计……………………………………………………………………………………5 3.1 检测点滴速度子程序……………………………………………………………………….5 3.2 储液检测子程序…………………………………………………………………………….5 3.3点滴速度控制子程序………………………………………………………………………..6 3.4键盘显示子程序……………………………………………………………………………..6 3.5系统的主程序设计…………………………………………………………………………..7 4 系统测试…………………….…………………………………………………………………...8 5结论……………………………………………………………………………………………….9 参考文献…………………………………………………………………………………………..10 附录………………………………………………………………………………………………..11

1 系统设计

1.1 方案选择

1.1.1 点滴速度监测方案

方案一，采用红外对管测量点滴一段时间落下的液滴数,点滴落下时挡住了红外发射管发

出的光，接收管无法接受。此时计数一次。采用塑料泡沫将对管固定在滴斗上，简单轻巧，减小滴管摆动带来的采集误差，同时不影响电机工作。

方案二， 采用电感式传感器测量点滴速度。在输液器的漏斗外围绕线圈作为敏感元件。当液滴滴下是电感量发生变化，通过LC振荡电路后输出变化的频率值，经过F/V变换电路及电压比较后输出TTL电平信号来检测点滴速度。此方案测量精度比较高，但是外围电路比较复杂。

1.1.2 储液量监测方案

方案一：同点滴速度测量模块，仍然采用红外对管发射接收。根据该接收管收到的光强的大小来判断液位是否达到警戒水位。

方案二：采用称重传感器检测。利用称重传感器检测总质量，并与实际测量中当液体液面达到设定位臵时的总质量相比较，根据液体体积与质量的关系，当测量总质量与设定值相等时发出报警。

1.1.3 键盘显示模块方案设计

方案一：采用液晶显示屏和通用矩阵键盘。液晶显示屏用1602。液晶显示屏（LCD）具有功耗小、轻薄短小无辐射危险，平面直角显示以及影象稳定不闪烁，可视面积大，画面效果好，抗干扰能力强等特点。输入简单，灵活。

方案二：采用三位LED七段数码管显示点滴数目。按键采用单列三按键。数码管具有：低能耗、低损耗、低压、寿命长、耐老化，对外界环境要求较低。但数码管显示时，每个字符都要查询段码值，使用起来没有液晶显示方便。

1.1.4 电机控制系统模块

方案一：通过改变滴斗到受液瓶的高度来调节点滴的速度。由电动机带动储液瓶使储液瓶上升或下降改变滴斗到受液瓶的高度，从而调节点滴速度。此种调节方法简单，容易实现。 方案二：通过控制滴速夹的松紧来控制点滴的速度。不过滴速夹用于大范围的调节滴速，调节是不精确，

1.2 最终方案确定

综合考虑，最终方案确定为点滴速度和储液均用红外对管监测，键盘显示模块用4?4矩阵键盘和1602液晶显示，液滴速度控制用电机实现。