电气自动化毕业设计--基于单片机的输液滴速控制系统设计.doc

电气自动化毕业设计 题 目： 基于单片机的输液滴速控制系统设计 　　　　 电气工程，电气自动化，自动化，计算机应用控制毕业设计，毕业论文，单片机类，PLC类毕业设计，强电，弱电，照明系统，变电站等毕业设计，毕业论文！  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。 进度安排及完成时间： 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。 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。 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。 第十一周至第十三周：完成本系统的软、硬件设计及调试。 第十四周至第十七周：整理资料，撰写毕业设计论文。 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 1.3　MCS-51单片机的基本组成 3 1.3.1　MCS-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 5.3　PCB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E　3D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。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。 本系统以Atmel89C52单片机为核心，辅以步进电机驱动、键盘、LCD 显示、LED 显示、光电传感器数据采集等外围电路组成，实现了一个主站控制多个从站的有线液体点滴速度监控系统。电机控制使用了模糊控制的控制算法，可以有效的减小超调量和静态误差，缩短调节时间。主站使用LCD 显示，用户界面友好。 关键字：单片机；驱动；键盘；光电传感器 摘　要 The design of the liquid inputing system basing on one-chip computer Abstract:With the development at full speed of sci