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
概述
如果我们想数码管要能够正常显示的话，那么就必须使用驱动电路，让驱动电路来使数码管的每个段码正常工作，进而输出我们想要的数字，所以根据不一样的数码管的驱动方式，它能够可以分为静态式和动态式驱动。 静态显示驱动
静态驱动，它的每个段码都由单片机的I/O端口驱动。静态驱动的好处很多，例如程序简单，显示的亮度很亮，但是它也有缺点，例如占用I/O端口太多，我们实际应用的时候，太多的端口会增加硬件电路的复杂性。静态驱动还有一个名字叫做直流驱动。 动态显示驱动
动态的数码管显示电路在单片机中运用广泛，动态的驱动方式就是指把全部数码管的八个显示笔划“A、B、C、D、E、F、G、DP”的同名端进行连接，除此之外还通过在所有数码管的公共极端增加位选通来掌控整个电路。I/O线控制各个位选通，当单片机输出字形码的时候，全部的数码管就都会收到一样的字形码，但是哪个数码管会显示字形，我们还不得而知，这就需要由单片机对各个位选通公共端电路的掌控来决定，因此我们所要做的就是把我们需要显示字形的选通控制打开，那么那个位置就会显现出字形，但是没有选通的数码管就不会显示字形。动态驱动就是经过分时挨个控制每个数码管的的公共极，就可以使每个数码管都受控显示。在挨个显示的过程中，每位数码管有1～2ms来显示，因为人有视觉暂留现象，发光二极管也有余辉效应，所以事实上即使各个数码管并不是一起点亮，但是如果扫描的速度很快的话，认得感觉就是稳定地显示出了一组数据，没有闪烁的感觉。由此看来，动态显示和静态显示的结果都是相同的，而且动态显示可以节省大量的I/O端口，功率消耗更加小。 （2）数码管电路设计
本系统采用两位数码管显示病人座位号。显示电路如图12所示。
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图12 两位数码管显示电路图
R6、R7是4.7kΩ，R10-R17是1kΩ。 （3）工作原理
把两位数码管的八个显示笔划“A、B、C、D、E、F、G、DP”的同名端连接到一起，通过在两位数码管的公共极端增加位选通来掌控整个电路。I/O线控制两个位选通，当单片机输出字形码的时候，两位数码管都会收到一样的字形码，通过单片机对位选通的控制，来控制哪个数码管显示数字，从而显示出具体的数字。
（4）与单片机连接电路图
数码管显示电路与单片机连接电路图如图13所示。
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图13 数码管显示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的报警信号，被单片机接收到，单片机对其进行处理，确定该信号是从哪个座位号发送过来，然后输出信号到数码管显示电路。数码管显示电路根据发送过来的信号，显示出病人座位号。
4 安装调试
我们可以选用3cm×4cm点阵板来安装前端数据采集器电路元器件，只要元器件选择没有错误，那么进行电路调试则非常简单。按照原理图中的数据选择元器件，进行焊接安装后，一般不需要再进行其他调试，仅仅需要对光电耦合器的高度做调试处理。前端数据采集器安装好之后，连接到单片机电路，单片机电路同时连接蜂鸣器报警电路和数码管显示电路。调试时将槽型光电耦合器用一三芯屏蔽线引出来后，将透明的、含有一节液体柱和空气柱的输液管卡入槽型光电耦合器的槽中，调整光敏三极管和红外发光二极管的相对位置，即对槽的高度进行调整。使移动输液管或者槽型光耦时，当液体柱正对槽路时，单片机不驱动蜂鸣器和数码管工作；而当空气柱正对槽路时，单片机驱动蜂鸣器和数码管工作。再固定原来已经调整好的槽型光电耦合器。
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5 结论
本次设计的是一个输液监控系统。它采用光电耦合器与74LS06模块的结合，应用模拟电路和数字电路的相关知识，将光信号转化为电信号，发送给单片机，单片机对信号进行处理，从而通过蜂鸣器和数码管报警。
本人在之前也把其他的方案进行了对比，如重力测量，但中立测量由于液体密度的不一样，导致重力不一样，所以那种方案也有局限性。另外也还有别的的方案可以测量，然而在这里我选用的方案简洁明了，易于操作。
本文在系统的精确度方面研究十分有限，没有做到十分准确，这就要求以后在这方面还必须进一步进行研究。
当开始操作的时候，我并没有很准确地理解老师的意思，所以刚开始我设计的思路很复杂。在我进一步向过老师求教之后，老师教我使用另一种方案来设计，就是上述方案。我仔细研究了该方案，最终选用了以上设计，根据光的折射率不同，到达位置也不同来判断瓶中液体的有无。
设计中，把理论和实践相结合，取得了成果。在这次设计中，我重新认识了传感器，并复习了模拟电路和数字电路的相关知识。我发现只有牢靠得掌握这些知识之后，才可以灵活地运用，才可以设计出符合自己需求的产品。毕业设计也是个有意义的实践，通过自己的努力，把学过的知识，熟练的运用，再参考一些文献，然后设计出东西，这也是很有成就感的。总而言之，通过毕业设计，我深刻体会到要完成一件事并不容易，需要有系统的思维方式，对待需要解决的问题，要耐心，不懂就问。同时我也意识到，在对待一个新事物时，一定要脚踏实地，切勿眼高手低，这样才能更加有效。
参考文献
[1] 蔺利峰 李洪振.《低成本输液报警器制作》，医疗装备，2010（8）.18 [2] 王学文.《实用输液报警器》，电子制作，2009（7）.11 [3] jaison.《发光二极管》.
http://baike.http://www.china-audit.com//view/84213.htm?fr=wordsearch.2014年5月10日访问 [4] weixiao105.《光敏三极管》.
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http://www.ic37.com/HITACHI/74LS06_datasheet_899757/#view.2014年5月10日访问 [6] 姜志海《单片机原理及应用》，电子工业出版社，2013.20
附录
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