发布时间 : 星期五 文章基于单片机的输液监控系统大学本科毕业论文更新完毕开始阅读03ec30898ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6ee24
如果输液管中的药水没有到达图中的位置的时候，光敏三极管就可以收到发光二极管所发出的光，这个时候槽型光电耦合器输出端所呈现出的状态是低阻态，它可以等效为电阻与R2分压的结果，使反相器D1输入低电平，D2输出低电平。
如果药水到达图中所示位置后，因为光在药水和空气中的折射率不一样，所以光的路线会发生变化，让原来可以照射到光敏三极管上的光发生偏移，让三极管只可以接收到自然光或灯光，进而引发光电流急剧下降，导致三极管截止。这个时候槽型光电耦合器输出端所呈现的状态为高阻态，它就等效于电阻与R2分压，使反相器D1端输入的是高电平，D2端输出的是高电平。
图8 输液液面示意图
（4）与单片机连接电路图
前端数据采集器和51单片机所连接得电路如图9所示。
图9 前端数据采集器和51单片机的连接电路图
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（5）与单片机连接工作原理
若D2输入高电平，则单片机工作；若D2输入低电平，则单片机不工作。
3.3 蜂鸣器电路设计
（1）蜂鸣器介绍
蜂鸣器是一种电子讯响器，它是一体化结构，它用的是直流电压供电，在计算机、打印机、复印机、报警器等等电子产品中有广泛运用。蜂鸣器有两个类型，一个是压电式蜂鸣器，另一个则是电磁式蜂鸣器。 驱动方式
因为自激蜂鸣器采用的是直流电压供电的，所以它不必用交流信号来驱动，只要对驱动口输出电平，然后通过三极管放大，这样驱动电流就可以促使蜂鸣器出声，非常简洁明了，所以在这里就不解释自激蜂鸣器了。只针对所用得二分之一duty的方波信号来驱动蜂鸣器做出解释。
51单片机有两种方法来驱动蜂鸣器：一种是直接驱动方式，另一种是间接驱动方式。直接驱动，简而言之就是PWM的输出口驱动。间接驱动则是通过旋转电平产生的驱动波形，以此来对蜂鸣器驱动。直接驱动之所以直接，是由于PWM输出口本身能够输出一定的方波。在51单片机的软件设计过程中，其中某些寄存器是设置PWM口的输出的，能够设置占空比、周期等等。设置这些寄存器后产生相应的波形并且达到蜂鸣器所需要的频率，一旦打开PWM输出，它就可以输出这个相对应的方波，而这个方波就能够直接驱动蜂鸣器。采用间接驱动就不如直接驱动来的方便，因为它是用I/O翻转波形的，一定要用定时器定时，翻转之后产生蜂鸣器所需要的波形，斌企鹅符合相应的频率，那么此波形就能够驱动蜂鸣器。 驱动电路
因为蜂鸣器工作时，电流通常有点大，所以51单片机的I/O 口没有办法直接驱动（AVR能够驱动小功率的蜂鸣器），因此我们要采用放大电路，通常采用三极管放大电流。 （2）蜂鸣器电路设计
蜂鸣器报警电路图如图10所示。
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图10 蜂鸣器报警电路图
（3）工作原理
蜂鸣器的正极接到三极管发射极上面，三极管8550主要是做驱动用的。由于51单片机的I/O口驱动能力不足，所以蜂鸣器发不出声音，由上可知我们可以利用三极管放大电流来驱动，进而能够使蜂鸣器进行工作。事实上，蜂鸣器是感性元件，它的电流不可以瞬间变化，所以一定要有器件提供续流，这个器件就是续流二极管。不然的话，蜂鸣器两边产生的几十伏的尖峰电压，会破坏驱动三极管，而且可能影响全部电路系统的另外部分。当单片机输出高电平时，三极管导通，发射极电流通过蜂鸣器让蜂鸣器发出声音；当当偏激输出低电平时，三极管截止，所以就没有电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不会工作进而发出声响。 （4）与单片机连接电路图
蜂鸣器报警电路与单片机连接电路图如图11所示。
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图11 蜂鸣器报警电路与单片机连接电路图
（5）与单片机连接工作原理
当前端数据采集器发出报警信号后，被单片机接收到，单片机对信号进行处理，将高电平输入蜂鸣器报警电路，使三极管导通，发射极电流通过蜂鸣器让蜂鸣器发出声音。
3.4 数码管显示电路设计
（1）数码管介绍
数码管是一种由发光二极管组成的半导体发光器件。 产品分类
按照段数，数码管有七段数码管和八段数码管之分，从字面上就可以看出，八段比七段多一段，即多一个发光二极管也就是多一个小数点显示；按可以输出几个“8”可分为1位、2位、3位、4位等等数码管。如果按照连接方式的话，那么数码管就有共阳极数码管和共阴极数码管之分。共阳数码管，顾名思义就是把二极管的阳极全都接到一块，形成公共的阳极的数码管，在我们使用的时候，应该把公共极连接到+5V上，如果其中某一段的发光二极管的阴极是低电平，那么它所所对应的那一字段就显示为亮，如果某个字段的阴极为高电平，它所对应字段就不显示亮。共阴数码管，简而言之就是把全部的发光二极管的阴极都接到一块，形成公共阴极的数码管。在运用共阴数码管的时候，我们把公共极和地线相连接，如果某个字段的发光二极管的阳极是高电平，那么它所对应的字段就显示为亮，相反，如果某个字段的阳极是低电平，它所对应的字段就不会显示亮。 驱动方式
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