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摘 要

随着社会的发展，科技的进步，医疗设备也逐步进入智能化，传统的人工监护方式已经不能适应当今医疗监护需求。鉴于国内医疗机构输液人工监控工作量大，且不够精确的现状，并针对目前市面上智能输液监控系统成本昂贵，普及困难等问题，设计了一种以单片机AT89C52为核心，以键盘及红外对射式传感器作为输入系统，以步进电动机及数码管作为输出系统的智能化液体点滴速度监控装置。键盘为按键输入系统，两个红外对射式传感器分别用于检测液体点滴速度和输液瓶液面是否低于警戒值，步进电动机通过单片机可以自如控制吊瓶的上、下缓移，由此达到智能监控液体点滴速度的目的。本系统具有结构简单，实用性强，且成本低等优点，具有一定的应用价值。

关键词：单片机，红外对射式传感器，步进电动机

Abstract：With the development of society, the progress of science and technology, medical equipment is also gradually to the intelligent, the traditional way of manual monitoring has been unable to meet the health care needs. Since the domestic medical transfusion artificial monitoring workload is big and the present situation is not precise enough. Also currently on the market for intelligent monitoring system for transfusion is expensive, difficult problem of popularity, so we design a microcontroller AT89C52 as the core, with a keyboard and infrared correlation type sensor as input system, the intelligent liquid drop speed monitoring device of stepping motor and digital tube as the output system. Keyboard input system for buttons, two infrared correlation type sensor to detect the liquid drop speed and the transfusion bottle liquid level is below the alert value. Step motor controlled by single-chip microcomputer can freely move the bottle to achieve the goal of intelligent monitoring liquid dropping speed. This system has simple structure, strong practicability and low cost advantages. It has a certain application value.

Keywords： SCM, Infrared correlation type sensor, Stepper motor

目录

1 引言 5

1.1 单片机系统概述 5

1.1.1 单片机的基本概念及特点 5

1.1.2 单片机的发展过程 5

1.1.3 单片机的应用领域 6

1.1.4 单片机智能输液的研究意义及发展方向 7

2 系统方案设计 8

2.1 系统工作原理 8

2.2 步进电动机的驱动选择 9

2.3 红外传感器的选择 9

2.4 键盘与显示的选择 9

3 系统硬件设计 9

3.1 红外测速及储液监控模块 9

3.2 点滴速度控制电路设计 11

3.3 键盘显示电路 12

4 系统软件设计 14

4.1 检测点滴速度子程序 16

4.2 点滴速度控制子程序 18

4.3 键盘显示子程序 18

5 系统的仿真 22

结论 23

参考文献 24

致谢 25

附录 26

1 引言

1.1 单片机系统概述

1.1.1 单片机的基本概念及特点

单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer）,简称单片机，就是将微处理器（Central Processing Unit,CPU）、存储器ROM(Read Only Memory,只读存储器)和RAM（Read Access Memory,随机存储器）、定时器/计数器、中断系统、输入/输出接口（I/O接口）、总线和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。因为单片机的重要应用领域为智能化电子产品，通常需要嵌入仪器设备内，所以也称为嵌入式微控制器（Embedded Micro controller）。

一块单片机芯片就是一台计算机。由于单片机的这种特殊形式的结构，使其在某些应用领域中，可以胜任一些大中型计算机和通用的微型计算机不能完成的工作。单片机具有很多的优点，所以在各个领域中都得到了迅速的发展。单片机具有可靠性强、便于扩展、很强的控制能力、低电压、低功耗、片内存储容量小、应用广泛、易于产品化等特点。

1.1.2 单片机的发展过程

1974年，美国仙童半导体公司（Fairchild）研制出了世界上第一台单片机F8.。它由两块集成电路芯片组成，结构奇特，具有与众不同的指令系统，深受家用电器与仪器仪表领域的欢迎和关注。从此，单片机开始飞速的发展，应用领域也在不断扩大，现已成为微型计算机的一个重要分支。单片机的发展可分为以下4个阶段。

（1）第一阶段（1974-1976年）

这个阶段生产的单片机，生产工艺落后，集成度低，而且采用了双片形式。典型的代表作品有美国仙童半导体公司的F8系列。

（2）第二阶段（1977-1978年）

这个阶段生产的单片机虽然已能将CPU、并行端口、定时器/计数器、RAM和ROM等功能部件集成在一个芯片内，但是其性能低，品种又少，不能广泛的应用。典型的代表作品有英特尔公司的MCS-48系列。

（3）第三阶段（1979-1982年）

这是一个8位单片机成熟的阶段。这一代的单片机和前几代产品相比，不光是存储容量和寻址范围得到了增加，中断源、并行I/O接口和定时器/计数器的数量也有了不同程度的上涨，并且集成有全双工串行通信接口。这一阶段生产的单片机品种繁多，性价比液提高了许多，能满足各个领域的需求。

（4）第四阶段（1983年至今）

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