1、第2l卷第1期2005年3月齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)JoumaI of Qiqihar UniVersilyV01.21.No.1March.2005基于AT89C51的液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)妒楊欣宇1 (1.齊齊哈爾大學(xué),齊齊哈爾161006;2.劉正亮2齊齊哈爾第二機(jī)床廠,齊齊哈爾161005摘要:液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控系統(tǒng)是能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控液滴的速度并能做出相應(yīng)調(diào)整的自動(dòng)控制系統(tǒng)。本文對(duì)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)等功能做了詳細(xì)的分析與研究,利用光電傳感器采集點(diǎn)滴的速度變化信號(hào),用AT89c5l作為中央處理器進(jìn)行信號(hào)分析與處理,通過(guò)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。關(guān)鍵詞:光電傳感器;AT89c51;步進(jìn)

2、電機(jī)中圖分類號(hào):TP368.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007984x(200501一0055一03液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)能夠代替護(hù)士監(jiān)控病人點(diǎn)滴速度的智能化系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有使用方便、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等特點(diǎn),特別適用于那些正常人體不宜接近的特殊場(chǎng)合,比如高輻射區(qū)、高傳染區(qū)等。本系統(tǒng)采用AT89C51作為中央處理器,用光敏電阻檢測(cè)液體的滴數(shù),通過(guò)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整控制夾位置的方法來(lái)控制點(diǎn)滴速度,同時(shí)設(shè)置了多項(xiàng)報(bào)警措施,保證了系統(tǒng)工作的可靠性。1液滴速度檢測(cè)部分設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)液滴速度檢測(cè)部分采用可見(jiàn)光發(fā)光管和光敏電阻作為發(fā)射和接收元件。當(dāng)有液滴滴下時(shí),光敏電阻就由原來(lái)的低電阻狀態(tài)(約4kQ變?yōu)楦唠娮锠?/p>

3、態(tài)(約2MQ,由此可在光敏電阻的輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的類似于正弦波的電壓變化,再利用555集成塊中的電壓比較器將正弦波轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào),送到AT89C51的T1引腳進(jìn)行計(jì)數(shù)。硬件原理如圖1所示。定時(shí)計(jì)數(shù)器TD工作于定時(shí)方式,定時(shí)時(shí)間為o.1s,再通過(guò)150次的軟件計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)15s的定時(shí)。每隔15s 讀一次T1的計(jì)數(shù)值,T1所計(jì)數(shù)值的4倍就是每分鐘的計(jì)數(shù)值。這樣即能使點(diǎn)滴速度在一定時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定,快達(dá)到要求。圖l檢測(cè)部分硬件原理圖T1保證了檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,同時(shí)也可以使點(diǎn)滴速度盡當(dāng)?shù)玫搅嗣糠昼姷挠?jì)數(shù)值后,將該計(jì)數(shù)值和鍵盤輸人的數(shù)值進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果確定步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和運(yùn)動(dòng)步數(shù)。2液滴速度控制部分

4、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)液滴速度控制部分采用步進(jìn)電機(jī)控制控制夾的方法來(lái)控制液滴下落的速度。由于系統(tǒng)精度的要求,本系統(tǒng)利用四相步進(jìn)電機(jī),采用單八拍控制方式,電機(jī)的A、B、c、D四相分別接P1.1、P1.3、P1.5、P1.7,設(shè)P1口初值為07H(00000l11B,則通過(guò)移位即可實(shí)現(xiàn)AABBBCCCDDDAA的運(yùn)行方式及各步的 第l期基于AT89c51的液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)575結(jié)束語(yǔ)本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,能夠精確地實(shí)現(xiàn)輸人、顯示、信號(hào)采集、電機(jī)控制、報(bào)警等各項(xiàng)功能。步進(jìn)電機(jī)能夠及時(shí)根據(jù)檢測(cè)到的差值調(diào)整控制夾的位置,一般調(diào)整次數(shù)在4次以內(nèi)控制在4滴以內(nèi),完全可以滿足應(yīng)用的要求。同時(shí)系統(tǒng)中設(shè)置了多項(xiàng)報(bào)和

5、安全性。參考文獻(xiàn)【1】徐鳳霞.單片機(jī)原理及應(yīng)用教程.哈爾濱:黑龍江科學(xué)出版社,2003;125139【2孟貴華魚(yú)子元器件選用入門.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004;146【3】楊曉.用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置.電子世界,2004;(2:3233,響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)lmin,誤差可以警功能,確保了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性The design and reaIizatiOn for the Iiquid lnlraVenous drop speed supen,iseand COntrOl based On AT89C51YANG Xinyul LIU Zhenglian92(1.Qiqihar Univ

6、ersity,Qiqihar161006;2.Qiqihar Second Macll抽e Tl Fa(to n_.Qiqihar161005Abstract:The liquid intravenous drop speed supenrises and control svstem is the automatic?olmol svstem that can supen,ise and control the drop speed automatically,and can adjust with it.The article analvzes and researches fbr the

7、 system how to realize the examination of auto,regulate autonlatically.etc.The svstem makes use of spread to feel machine c011ect speed variable signal.Being CPU,AT89C51can analyze and deal with the signal.The systeln(:an he controlled bv the steD enters electric motor.KeV wOrds:spread to feel machi

8、ne;AT89C51;step enter electric motor 基于AT89C51的液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作者:楊欣宇, 劉正亮, YANGXin-yu, LIU Zheng-liang作者單位:楊欣宇,YANGXin-yu(齊齊哈爾大學(xué),齊齊哈爾,161006, 劉正亮,LIU Zheng-liang(齊齊哈爾第二機(jī)床廠,齊齊哈爾,161005刊名:齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版英文刊名:JOURNAL OF QIQIHAR UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION年,卷(期:2005,21(1引用次數(shù):0次參考文獻(xiàn)(3條1.徐鳳霞單片機(jī)原理及應(yīng)

9、用教程 20032.孟貴華電子元器件選用入門 20043.楊曉用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)液體點(diǎn)滴速度監(jiān)控裝置期刊論文-電子世界 2004(02相似文獻(xiàn)(10條1.期刊論文葉志良.沈國(guó)偉基于光電傳感器的輸液滴速實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)-傳感器世界2005,11(12目前臨床主要由人工統(tǒng)計(jì)與控制輸液速度,迫切需要簡(jiǎn)便且實(shí)用的監(jiān)測(cè)裝置.通過(guò)光電傳感器將輸液液滴轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào),以光電傳感器及AT89C51單片機(jī)為核心組成輸液滴速監(jiān)視器,儀器由脈沖檢測(cè)、鍵盤、液晶顯示和操作指示等單元組成.經(jīng)試驗(yàn)其計(jì)數(shù)準(zhǔn)確、運(yùn)行可靠,且成本低、體積小、功耗少、操作方便.2.期刊論文江勇.馬琨.宋宇.JIANG Yong.MA Kun.SONG Y

10、u基于AT89C51的醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng)-醫(yī)療裝備2007,20(1介紹了一種由AT89C51單片機(jī)構(gòu)成的醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng).本系統(tǒng)包括上位機(jī)(PC機(jī)和下位機(jī)(AT89C51單片機(jī).本文對(duì)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)報(bào)警等功能也做了詳細(xì)的分析與研究,本系統(tǒng)利用光電傳感器采集點(diǎn)滴的有無(wú),AT89C51作為中央處理器進(jìn)行信號(hào)分析與處理,RS-485實(shí)現(xiàn)上位機(jī)(PC機(jī)和下位機(jī)(單片機(jī)的通信,用PC機(jī)作為上位機(jī)對(duì)下位機(jī)進(jìn)行控制.3.期刊論文江勇.段文群一種面向醫(yī)院的輸液監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-醫(yī)療裝備2009,22(12介紹了一種由AT89C51單片機(jī)構(gòu)成的醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng).本系統(tǒng)包括上位機(jī)(PC機(jī)和下位機(jī)(AT8

11、9C51單片機(jī).本文對(duì)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)報(bào)警等功能做了詳細(xì)的分析與研究,利用光電傳感器采集點(diǎn)滴的有無(wú),用AT89C51作為中央處理器進(jìn)行信號(hào)分析與處理,用RS-485實(shí)現(xiàn)上位機(jī)(PC機(jī)和下位機(jī)(單片機(jī)的通信,用PC機(jī)作為上位機(jī)對(duì)下位機(jī)進(jìn)行控制.4.期刊論文高原.景新幸.GAO YUAN.JING XINXING基于AT89C51的光電智能用電計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-微計(jì)算機(jī)信息2007,23(11本文在單片機(jī)AT89C51和光電傳感器H9284的基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個(gè)新型智能用電計(jì)費(fèi)系統(tǒng),該系統(tǒng)可成功地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)分時(shí)存儲(chǔ)和查詢、電量超額報(bào)警和雙倍計(jì)費(fèi)功能,并且可對(duì)主要參數(shù)進(jìn)行修改設(shè)

12、置,具有計(jì)量精度好、操作方便、抄表效率高、成本低廉的特點(diǎn).文中給出了相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)圖及部分匯編程序源代碼.5.學(xué)位論文謝鵬微機(jī)控制光電揀梗機(jī)光電傳感器與中央控制系統(tǒng)研究2004該論文從理論和實(shí)踐兩方面著手,針對(duì)中國(guó)茶葉的特點(diǎn),對(duì)利用光、機(jī)、電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)茶葉揀梗的問(wèn)題,進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究.首先,該論文分析了當(dāng)前各種茶葉揀梗機(jī)的工作原理、組成結(jié)構(gòu)及其各自的優(yōu)缺點(diǎn),同時(shí)對(duì)茶葉、茶梗的形狀、顏色等進(jìn)行了多方面的試驗(yàn)與分析,提出了以顏色和形狀作為茶葉、茶梗分選的依據(jù).其次,該論文重點(diǎn)研究了微機(jī)控制光電揀梗機(jī)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和策略,確定了以AT89C51為CPU芯片的單板機(jī)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),和以MCS-51匯編

13、語(yǔ)言為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了兩者的良好結(jié)合.最后,該論文在綜合考慮了茶葉揀梗機(jī)性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)后,提出了更適合于微機(jī)控制光電揀梗機(jī)的性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).從試驗(yàn)結(jié)果分析可知,該機(jī)器可用于替代人工揀梗,基本達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目的.6.期刊論文江勇.段文群.JIANG Yong.DUAN Wen-qun一種面向醫(yī)院的輸液監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-傳感器世界2009,15(11介紹了一種由AT89C51單片機(jī)構(gòu)成的醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng).本系統(tǒng)包括上位機(jī)(PC機(jī)和下位機(jī)(AT89C51單片機(jī).本文對(duì)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)報(bào)警等功能做了詳細(xì)的分析與研究,利用光電傳感器采集點(diǎn)滴的有無(wú),用AT89C51作為中央處理器進(jìn)行信號(hào)分析與處

14、理,用RS-485實(shí)現(xiàn)上位機(jī)(PC機(jī)和下位機(jī)(單片機(jī)的通信,用PC機(jī)作為上位機(jī)對(duì)下位機(jī)進(jìn)行控制.7.會(huì)議論文趙小強(qiáng).王曙光.劉建華機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2006本設(shè)計(jì)以AT89C51為主控制器,選擇帶減速器的直流電動(dòng)機(jī),對(duì)機(jī)器人進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使機(jī)器人能夠完成前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)一系列動(dòng)作,并且在完成這些動(dòng)作之后,能夠自動(dòng)回到初始位置并停止.并且在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的同時(shí),采用了光電傳感器對(duì)其運(yùn)動(dòng)距離進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)通過(guò)數(shù)碼管將距離顯示出來(lái).8.期刊論文張宏.王德合.ZHANG Hong.WANG Dehe基于AT89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易智能機(jī)器人-電子工程師2006,32(9本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)作

15、為智能機(jī)器人的檢測(cè)和控制核心,采用紅外光電傳感器檢測(cè)路面黑線及障礙物,使用金屬傳感器檢測(cè)路面下金屬鐵片,應(yīng)用光電碼盤測(cè)距,用光敏電阻檢測(cè)、判斷車庫(kù)位置,利用PWM(脈寬調(diào)制技術(shù)動(dòng)態(tài)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速.通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)智能機(jī)器人行進(jìn)、繞障、停止的精確控制和檢測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、顯示.9.期刊論文夏玉杰.熊中朝基于光電傳感器的立體車庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-起重運(yùn)輸機(jī)械2010,(4設(shè)計(jì)一種新型的垂直轉(zhuǎn)盤式立體車庫(kù)控制系統(tǒng),其以單片機(jī)AT89C51為核心處理器,由傳感器電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、IC卡讀寫(xiě)機(jī)電路和上位機(jī)監(jiān)控模塊組成.當(dāng)檢測(cè)到車輛存取信號(hào)時(shí),讀寫(xiě)IC卡上數(shù)據(jù)信息,垂直轉(zhuǎn)盤和編碼盤同步轉(zhuǎn)動(dòng),控制電機(jī)按最小轉(zhuǎn)向把車位轉(zhuǎn)動(dòng)到地平線上,轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移量通過(guò)光電編碼盤傳感器傳送給單片機(jī),輸出控制信號(hào)控制電機(jī)停止.完成車輛存取后,單片機(jī)通過(guò)RS-232接口與上位機(jī)通信,將存取信息記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中.試驗(yàn)證明10