基于單片機(jī)的便攜式輸液點(diǎn)滴控制報警器設(shè)計(jì)

1.簡介

基于單片機(jī)便攜式輸液點(diǎn)滴控制報警器組成。 該系統(tǒng)主要由光電傳感器檢測電路、鍵盤、數(shù)碼管顯示、報警提示電路、液滴流速監(jiān)測電路、電機(jī)驅(qū)動電路等組成。 利用霍爾感器測量出液滴流速，并將將信息返回給單片機(jī)，單片機(jī)對流速信號與測速型號進(jìn)行分析和處理，并讓其顯示數(shù)碼管上，從而實(shí)現(xiàn)對輸液器的監(jiān)測與控制。

2.硬件設(shè)計(jì)

本例程的硬件主要由7部分組成，分別為單片機(jī)的最小系統(tǒng)，4位數(shù)碼管顯示電路、光電測速電路、步進(jìn)驅(qū)動電路、按鍵電路、蜂鳴器報警電路、電源模塊等，其結(jié)構(gòu)框圖如下所示：

（1）光電測速電路

本次設(shè)計(jì)將采用光電傳感器，利用傳感器對液滴流速信號檢測，再利用外圍電路實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)。 當(dāng)一個液滴流過光電傳感器時，由于液滴的遮擋，導(dǎo)致光電傳感器中的三級管截止，光電傳感器輸出為高，所以實(shí)現(xiàn)對輸液速度的檢測就是完成對兩個高電平時間間隔的計(jì)時。 電路圖如圖：

（2）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路采用了ULN2003達(dá)林頓管陣列芯片作為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路，其主要功能是增強(qiáng)單片機(jī)控制引腳的電流驅(qū)動能力，以實(shí)現(xiàn)控制步進(jìn)電機(jī)。

（3）按鍵電路

本次設(shè)計(jì)共設(shè)置了3個獨(dú)立式的按鍵，主要的功能設(shè)置鍵、增加鍵和減少鍵。 電路如圖：

（4）總體硬件原理圖

3.軟件設(shè)計(jì)

程序設(shè)計(jì)部分主要包括主程序、輸液測速函數(shù)、鍵盤掃描函數(shù)、數(shù)碼管顯示函數(shù)、及電機(jī)控制函數(shù)。 定時器初始化函數(shù)完成對定時器初始化，流速信號采集函數(shù)完成對輸液速度的采集和計(jì)算分析，鍵盤掃描函數(shù)則需要完成對電機(jī)轉(zhuǎn)速控制，輸液速度讀取函數(shù)完成數(shù)據(jù)的換算，為電機(jī)的工作提供工作的依據(jù)。

由于程序代碼較多，現(xiàn)只介紹主程序代碼。 詳細(xì)源碼請下載附帶資料。

（1）主程序

void main()
{
  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; //每分鐘的點(diǎn)滴數(shù)目等于每5秒的數(shù)目乘以12 
        speed = 0; 
        time_out = 0;
      }
      display(speed_tmp);
    }
  }
}