基于单片机的便携式输液点滴控制报警器设计

1.简介

基于单片机便携式输液点滴控制报警器组成。 该系统主要由光电传感器检测电路、键盘、数码管显示、报警提示电路、液滴流速监测电路、电机驱动电路等组成。 利用霍尔感器测量出液滴流速，并将将信息返回给单片机，单片机对流速信号与测速型号进行分析和处理，并让其显示数码管上，从而实现对输液器的监测与控制。

2.硬件设计

本例程的硬件主要由7部分组成，分别为单片机的最小系统，4位数码管显示电路、光电测速电路、步进驱动电路、按键电路、蜂鸣器报警电路、电源模块等，其结构框图如下所示：

（1）光电测速电路

本次设计将采用光电传感器，利用传感器对液滴流速信号检测，再利用外围电路实现计数。 当一个液滴流过光电传感器时，由于液滴的遮挡，导致光电传感器中的三级管截止，光电传感器输出为高，所以实现对输液速度的检测就是完成对两个高电平时间间隔的计时。 电路图如图：

（2）步进电机驱动电路

步进电机驱动电路采用了ULN2003达林顿管阵列芯片作为步进电机驱动电路，其主要功能是增强单片机控制引脚的电流驱动能力，以实现控制步进电机。

（3）按键电路

本次设计共设置了3个独立式的按键，主要的功能设置键、增加键和减少键。 电路如图：

（4）总体硬件原理图

3.软件设计

程序设计部分主要包括主程序、输液测速函数、键盘扫描函数、数码管显示函数、及电机控制函数。 定时器初始化函数完成对定时器初始化，流速信号采集函数完成对输液速度的采集和计算分析，键盘扫描函数则需要完成对电机转速控制，输液速度读取函数完成数据的换算，为电机的工作提供工作的依据。

由于程序代码较多，现只介绍主程序代码。 详细源码请下载附带资料。

（1）主程序

void main()
{
  init();
  while(1)
  {  
    keyscan();
    if(s1num==1)hdisplay(htemp);
    if(s1num==2)ldisplay(ltemp);
    if(yyp)
    {   
      baojing();
      keyscan();
      if(time_out == 1)
      {
        speed_tmp = speed * 12; //每分钟的点滴数目等于每5秒的数目乘以12 
        speed = 0; 
        time_out = 0;
      }
      display(speed_tmp);
    }
  }
}