基于单片机的输液滴速控制系统设计
基于单片机的医疗点滴输液控制系统设计
基于单片机的医疗点滴输液控制系统设计0 引言目前医院普遍使用的是人工监控点滴输液装置器，将液体容器挂在一定高度，利用势差将液体输入病人体内，用软管夹对软管夹紧和放松控制滴速，医护人员按药剂特性对滴速进行控制。
如何使这种手工操作走向自动化或半自动化，让护理人员监控病人打点滴的进程时间得到充分利用，使能自理的病人自己能掌握点滴的速度，这就要求医疗器械加速自动化与半自动化进程，提高医护质量。
本文介绍了一种操作方便、显示直观、可集中控制、具有报警功能的智能型液体点滴速度监控系统。
该系统可让医护人员在控制室（通过主机）改变不同受液者（控制从机）的输液状况，也可以直接到输液室直接改变输液状态（直接控制从机），了解病人的输液进程，及时通知处理将快完成的输液。
１硬件结构与工作原理1．1 系统框图整个系统由主站和从站两部分组成。
主站安装在护理室，主要功能是观察各从站的工作状态和相应的一些简单的控制功能，当从站的有特殊情况报警时，主站也同时报警，提醒护理工作人员进行相应的处理。
从站安装在每个输液器上，以完成输液点数的设置、检测、控制和报警等功能。
主、从站之间采用串口方式相连。
因为从站个数较多，用AT89C52 自带的URAT 不易实现，为此在主、从站之间采用扩展的方式来完成通信功能，只要在从站中用一8 位寄存器就可完成256 个从站的控制。
在AT89C52 上扩展扩展I2C 的方法可参见文献[1]。
1．2 主站硬件设计如图2 所示，主站AT89C52 的P0 口接4×4阵列式键盘，P1 口接八位LED 显示模块，P3.6 和P3.7 与从机的P3.6 和P3.7 对接，通过扩展I2C 总线串行通信，P3.0 作为报警控制端口，通过一4.7K 限流电阻接至三极管8050 的基极，由8050 驱动蜂鸣工作。
八位共阴LED 用CD4511 七段译码驱动器驱动，74LS138 译码位选通；复位电路采用复位芯片。
基于单片机的液体点滴速度监控系统的设计
由普通 电机及步进 电机特性比较，本系统中将使用步进 电机。将
判断处理 ，并 控制步 进电机 的转 动及 ＬＣＤ显示屏 的显示 ，完成 系统 脉 冲信号转变为角位移或线位移的开 环控制元步进 电器件 即步 进电
装置智能控制 的任 务。该速度 控制模块 中主要包含两个 电路，即单片 机。在一般情况下，脉冲信号的频率和脉冲数决定了步进 电机的转 速
关曩 词 ：光电传感器 独立式键盘 智能系统
系统硬件组成部分主要有显示系统、速 度检测系统 、速度控制系
液体速率的改变是利用步进电机改变储液瓶的上下来实现 。在本
统等组成，其中各系统又 由系统内部小件组成 。
系统中，液体的速度检测与液体的速度控制是由两部分不 同的系统构
速度检测模块 ：在速度检测模块 中，主要依靠光电传感器对光信 成。其中，液体 速率控制系统是相对 简单 的，主要由 ＳＴＣ８９Ｃ５２芯片
节 目单等功 能。多重 审核、主备机 制可 以更好 的提高播 出安全性 。
责迁移服务的管理和执行，日志归档管理 ，策略管理 ，时钟 校时等服务。
（４）字幕子系统：包括三台网络字幕 机，在编辑站点完成字幕素 自动计审服务器 ，负责计审任务的管理分配和执行。ＭＤＣ服务器 ，管
材 的编辑 ，保存到远程路径 供字幕播 出站点调 用，可以根据正播表编 理 近 线 存 储 。
号的采集处理，并传输至单片机芯片来进行 计数。速度 检测模 块仅仅 和 ＵＬＮ２００３步进 电机驱 动芯片及步进电机组 成，利用步进电机的正
包含了一个简单 电路 ，即点滴速度检测 电路。
反转 使储液瓶高度发生改变，并最 终使得液体速率改变。
速度控 制模 块 ：该模块 中 ＳＴＣ８９Ｃ５２芯片对接 收到的数 据进行
基于单片机的智能点滴监控系统
基于单片机的智能点滴监控系统智能化医疗设备在近年来得到广泛应用，其中基于单片机的智能点滴监控系统即为一种重要的创新。
该系统通过集成电路技术和智能算法，能够实时监测患者点滴输液情况，并及时报警提醒医护人员。
本文将详细介绍该智能点滴监控系统的原理、设计以及应用前景。
一、系统原理智能点滴监控系统由若干个关键组件构成，其中最核心的是单片机。
单片机具备高度集成的特点，能够完成数据采集、处理和控制任务。
在该系统中，单片机通过传感器模块实时采集点滴流速、液位等参数，并将数据传输给控制器进行分析。
当监测结果超出正常范围时，控制器则会触发报警装置，警示医护人员出现问题。
二、系统设计2.1 硬件设计智能点滴监控系统的硬件设计包括单片机、传感器模块、显示屏和报警装置等。
单片机作为系统的核心部件，负责控制和处理数据。
传感器模块主要用于采集点滴流速、液位等信息，并将其转换为电信号输入单片机。
显示屏用于实时显示监测结果，报警装置则能够通过声音和光线等方式提醒医护人员。
2.2 软件设计系统的软件设计主要包括数据处理算法和用户界面。
数据处理算法是通过对传感器采集数据的分析和计算，判断点滴情况是否异常。
当监测结果超出预设门限时，算法将触发报警机制。
用户界面则为医护人员提供友好的操作界面，便于他们查看监测结果和设定参数。
三、应用前景基于单片机的智能点滴监控系统具有广阔的应用前景。
首先，在医疗领域中，该系统能够大大提高医护人员的工作效率和监测准确性，降低医疗事故的发生率。
其次，在护理机构和家庭中，智能点滴监控系统也能够为患者提供更安全和便捷的治疗环境。
此外，该系统还可以与其他智能医疗设备相结合，实现更全面的健康监控和管理，为人们提供更好的医疗服务。
总结：基于单片机的智能点滴监控系统在医疗领域具有重要意义和广泛应用前景。
通过集成电路技术和智能算法，该系统能够实时监测点滴输液情况，并提醒医护人员出现异常情况。
该系统的设计包括硬件和软件两个方面，其中单片机作为核心部件承担控制和数据处理任务。
基于单片机的输液滴速控制系统设计 -毕业论文
毕业设计题目：基于单片机的输液滴速控制系统设计系：电气与信息与工程系专业：自动化班级：XX学号：XX学生姓名：XX导师姓名：XX完成日期：20XX.XX.XX毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：基于单片机的输液滴速控制系统设计姓名XX系部电气与信息工程系专业自动化班级XX学号XX指导老师XX 职称高级实验师教研室主任XX本任务及要求：以单片机为核心，设计一个液体点滴速度监测与控制的系统，能检测点滴速度，控制点滴速度，并能发出报警信号。
系统采用主站控制从站的有线监控系统方式实现医疗输液过程的群控。
设计的主要内容是完成群控系统控制装置的软、硬件设计及调试。
设计包括：1、总体方案的确定；2、单片机的选择；3、各模块电路的设计；4、软件设计；5、各模块调试；6、编写设计说明书等。
一、进度安排及完成时间：1、第二周：明确课题任务及要求，搜集课题所需资料，掌握资料查阅方法，了解本课题研究现状、存在问题及研究的实际意义。
2、第三周至第四周：查阅相关资料，自学相关内容，确定课题总体方案，明确课题任务，确定个人研究重点，做好文献综述、开题报告。
3、第七周至第十周：根据自己研究的方向，确定自己的总体设计方案，设计硬件总体模块图及软件模块图。
4、第十一周至第十三周：完成本系统的软、硬件设计及调试。
5、第十四周至第十七周：整理资料，撰写毕业设计论文。
6、第十八周答辩。
目录摘要 (1)Abstract (2)第1章单片机及多单片机应用系统 (1)1.1单片机的概述 (1)1.2单片机的特点与应用 (1)1.3MCS-51单片机的基本组成 (3)1.3.1MCS-51单片机的内部结构及管脚功能 (3)1.3.2 单片机最小系统构成 (5)1.4多单片机控制系统的概述 (7)1.5单片机在输液点滴的研究现状 (8)1.6 课题的主要内容及发展前景 (9)1.6.1 课题的主要内容 (9)1.6.2 课题的发展现状与前景展望 (9)第2章系统方案确定 (11)2.1系统设计要求 (11)2.2系统设计总体方案 (12)2.3系统各模块方案选择 (12)2.3.1单片机型号的选择 (12)2.3.2点滴速度检测和液面检测方案的论证与比较 (13)2.3.3滴速控制方案的论证与比较 (13)2.3.4电机控制算法的选择 (14)2.3.5键盘、显示及声光报警部分 (15)2.3.6主从站协议部分 (15)第3章硬件设计 (16)3.1系统硬件设计 (16)3.2主站及通信网络的设计 (17)3.2.1主站硬件电路设计 (17)3.2.2通信网络设计 (20)3.3从站电路设计 (21)3.3.1滴速检测与液面检测电路设计 (21)3.3.2键盘显示电路设计 (22)3.3.3步进电机驱动电路设计 (24)3.3.4报警电路和通讯网络设计 (26)第4章软件设计 (27)4.1主站软件设计 (27)4.1.1主站总体流程设计 (27)4.1.2键盘显示程序设计 (27)4.1.3 报警程序设计 (28)4.1.4与从站通讯 (29)4.2从站软件设计 (30)4.2.1系统定义和总体流程 (30)4.2.2滴速和液面判断及报警 (32)4.2.3滴速控制程序设计 (33)4.2.4键盘及显示程序设计 (34)4.2.5与主站通信 (35)第5章系统调试、抗干扰及制板 (36)5.1系统调试 (36)5.2单片机应用系统中常见的干扰现象及影响 (36)5.2.1常用硬件抗干扰与保护措施 (37)5.2.2软件抗干扰 (37)5.3PCB板设计 (37)结束语 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录 (41)附录A主站程序 (41)附录B从站程序 (48)附录C主站硬件电路总图 (58)附录D从站硬件电路总图 (59)附表E3D效果图 (60)基于单片机的输液滴速控制系统的设计摘要：近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
基于单片机的智能输液控制系统设计
系统软硬件设计完成后，测试系统所实现的功能有：a．按键确定床位号、设定输液滴速及输液总量；b．红外收发二极管检测液滴及输毕报警信号并计算实际输液滴速；c．根据实测滴速和设定滴速的差值有效控制步进电机达到自动调节滴速的目的；d．根据设定滴速估算输液总时间；e．根据实测滴速计算剩余时间；f．从站输液信息均由12864液晶屏显示，通信相关信息由数码管及1602液晶屏显示，主站监控信息由PC机储存显示；g．由PTR8000模块将床位号、实测速度等数据以无线的方式传输至PC机，达到实时监控的目的；h．利用基于VC++的MSC控件设计合理的人机互动界面。
基于单片机的智能输液控制系统设计
0 引言
随着智能化控制研究的不断发展，自动化临床设备的研究日益成为医疗器械发展的一个重点，因而设计一种智能输液智能输液管理系统实现对输液过程的全程监控是医学发展的必然趋势。本文以远程监控实现输液实时监测为目标，通过下位机采集各床位患者的输液信息，再以无线的方式将数据传达至上位机，实现输液数据的实时显示和存储，以及在特殊情况下的报警等功能。
3．2 从站程序设计
从站程序设计主要由以下几部分子程序组成：键盘控制子程序、中断控制子程序、步进电机控制子程序、液晶屏显示子程序及无线模块收发控制子程序。其中数据处理单片机由键盘控制子程序设定滴速及输液总量等信息，中断子程序采集输毕及液滴信号并计算输液滴速及时间等数据，通过比较实测滴速和设定滴速产生控制信号调用步进电机控制子程序完成调速功能，所有信息均由12864液晶屏显示；数据通信单片机经串口接收处理单片机的实时信息并控制无线模块PTR8000发射出去。对于PTR8000的编程，必须在配置模式中对其进行配置，在RX模式中，地址匹配(AM)和数据准备就绪(DR)信号通知MCU一个有效的地址和数据包已经自动接收完成，MCU即可通过SPI接口读取接收的数据，在TX模式中，PTR8000自动产生前导码和CRC校验码，准备就绪(DR)通知数据传输已经完成。
基于单片机的静滴速度自动控制系统设计
Ｋｅ ｒ ｓ ｓｎ ｌ ｈ ｐ ｍｉｒ ｃ ｍｐ ｔｒ ｔ ｅ ｓ ｅ ｄ ｏ ｅ ｏ ｓ ｔ ｎ ｆ ｓｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉ ｇｅ ｃ ｉ ｃ ｏ ｏ ｕ ｅ ； ｈ ｐ ｅ ｆ ｖ ｎ ｕ ｒ ｓｕ ｉｎ； ａ ｔｍａｉ ａ ｕ ｅ ｎ ； ａ ｕ ｏ ｔ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｃ
Ｓ ｓ ｅ ｅ ｉ ｎ ｏ ｈ ｕｔ ｍ ａ ｉ ｏ ｔ ｏ ｏ ｅ ｕ ｒ ｎ ｆ ｓｏ ｙ ｔ ｍ ｄ ｓｇ ｆｔ ｅ ａ ｏ ｔｃ ｃ ｎ ｒ ｌｆ ｒ ｖ ｎｏ ｓ ｔ ａ ｓｕ ｉ ｎ ｓ ｅ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ｇｅ ｃ ｉ ｉｒ ｃ ｍ ｐ ｔ ｒ ｐ ｅ ａ ｅ ｎ ｓｎ ｌ ｈ ｐ ｍ ｃ ｏ ｏ ｕｅ
电传感器利用光电元件检测输液瓶 中液体的位置 ，
并通过光 电耦合方法检测管 道中是否有液体流动 ；
收稿 日期 ：２ １ ００—１ ２—１ ０
作者简 介：王可 宁 （ ９５一） 女 ， 师 ， １７ ， 讲 主要研 究方 向 为微机 控 制 技术。
步进 电机 电 路 包 括 步 进 电机 驱 动 器 及 三 相 步 进 电
利用液体点滴速度监控系统可以实现对多床位 静滴进行远程、 中、 集 分床监测 ， 针对不同病人采取 不同的输液速度而 自动控制点滴流量， 并在输液结
束 及 出现异 常情 况 时及时 发 出报 警 信号 。
合一次 ， 通过 ５５振荡 电路产生一个实时的脉冲信 ５ 号， 将该 脉 冲信号通 过单 片机 的 Ｐ ． （ ３ ２ 外部 中断
机， 用以控制滴管 的收缩 ， 进而控制输液瓶中点滴 的 速 度和 流量 ； 片机 系 统 主要 完 成 对 点 滴 速 度 数 据 单
的处理 、 显示 和控 制功 能 ； 报警装 置 包括 三极 管驱 动 和蜂 鸣 器 电路 ， 要 实 现 当静 滴 速 度 超 限 或 低 于 正 主
基于单片机的智能输液系统设计
基于单片机的智能输液系统设计院系：专业班：姓名：学号：指导教师：年月摘要随着智能化控制的不断发展，自动化临床设备的研究已成为医疗器械的一个重点.其可以减轻工作人员的压力，提高医护人员的工作效率。
静脉输液是一种常见的临床治疗方法，通过在静脉输入起到治疗的作用，本课题是研究智能输液系统的设计方法，本方案是基于AT89S51控制的。
这个系统操作简洁、上手较快、具有报警功能并且方便集中控制，在现代医疗事业具有较大意义，推动了自动化的智能医疗事业的发展, 有利于提高医护质量。
本课题的主要功能有：实现了利用电路采集液滴速度，可设置液滴速度并且进行比较，可显示液滴滴速和剩余输液时间；可自行设置液滴滴速；在输液剩余液量低于设定值，自动报警，或者输液过程出现特殊情况也可报警。
补充了这个方向的输液系统的部分研究空白，对于设备结构的分析和其电子设计的研究具有重要意义；通过理论分析，很好的分析了整个输液系统的理论与实践基础。
本课题的研究成果为输液系统的研究提供了丰富的信息。
关键词：51单片机医院输液系统输液监控1目录摘要.......................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract....................................................................... 错误!未定义书签。
绪论 (1)1 课题的背景和意义 (2)1.1 医疗输液监控系统设计背景 (2)1.2 医疗输液监控系统设计意义 (2)1.3 系统设计的关键问题 (3)2 系统方案设计与论证 (4)2.1 系统硬件结构设计方案 (4)2.2 点滴速度测量电路方案 (4)2.3 液面检测电路方案选择 (5)2.4 电机控制滴速电路 (6)2.5 显示器接口电路方案 (6)2.6 键盘接口电路方案 (7)2.7 单片机型号的选择与论证 (7)3 输液系统各模块硬件设计 (12)3.1 控制电机模块设计 (13)3.2 数据采集模块 (14)3.3 电源模块 (16)3.4 声报警模块 (18)23.5 复位电路 (18)3.6 显示模块 (19)3.7 键控模块 (18)4 系统软件及框图设计 (20)4.1 滴速检测子程序 (20)4.2 电机控制子程序 (21)4.3 键盘程序 (22)结论 (24)致谢 (25)参考文献...................................................................... 错误!未定义书签。
单片机液体点滴速度控制装置设计
单片机液体点滴速度控制装置设计
本文设计一种基于单片机的点滴速度控制装置，可以根据设定的
参数控制点滴的速度。
它通过单片机调节步进电机的转速，借以控制
点滴速度。
单片机环境中，可以使用用户数据存储，实现温度，流动
量等外部参数设置。
这种装置可以实现在医疗检查中更准确精准的点滴。
该装置具有自动调节功能，可以根据实时的流量更新单片机的参
数设置，以得到更准确的点滴速度控制结果。
采用工控技术和单片机
技术，装置可以满足全天候的操作要求。
此外，装置还可以通过安全
性能提升技术，为病人注入精确控制的点滴药物滴加提供安全保障。
技术方案上，该装置将微控器与半导体器件有机结合，组成控制逻辑
电路进行智能控制，由此实现简单、经济、安全、高效的目的。
此外，它还采用温度保护功能，及时调节滴量，以防止滴完余温对人体的损害。
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流畅输液，用单片机控制滴速
输液是医院中常见的治疗手段之一，而输液滴速的控制对患者的
治疗有着至关重要的作用。
因此，设计一种基于单片机的输液滴速控
制系统就显得尤为重要。
下面，就来介绍一下本系统的设计理念和具
体实现步骤。
首先，我们需要清楚地了解输液滴速的控制原理。
在常见的输液
滴速控制装置中，滴速控制器通过手动调节，从而控制输液滴数和滴速。
但手动调节存在着误差和不方便的问题，因此，我们需要采用自
动控制的方式，利用单片机进行精确的控制。
接着，在硬件设计方面，我们需要选用高精度的流量传感器和电
磁阀，以确保输液精度和可靠性。
同时，我们将采用LCD1602液晶显
示屏来显示当前的滴速和设定的滴速值，使医护人员能够随时掌握输
液情况。
在软件设计方面，我们将采用PID算法来控制滴速。
PID算法是一种经典的控制算法，具有控制精度高、响应速度快等优点。
具体地，
我们将通过流量传感器实时采集流量数据，并通过PID算法进行处理，计算出当前的滴速值与设定的滴速值进行比较，从而控制电磁阀的开
启和关闭，实现准确的滴速控制。
最后，本系统还具有报警功能。
当输液滴速偏差超过设定值范围时，系统会通过声音和液晶屏等方式进行报警，以提示医护人员及时
处理。
综上所述，基于单片机的输液滴速控制系统为临床治疗提供了可靠的仪器设备，具有快速、准确、智能化等优点，进一步提高了医疗的质量和效率。