坐臥式助老護(hù)理床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u25060坐臥式助老護(hù)理床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例綜述 1221851.1控制系統(tǒng)要求 187341.1.1內(nèi)置控制系統(tǒng) 1318401.1.2外接監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 1189241.2單片機(jī)選型 1219481.3其他器件選型 3308771.4監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 41.1控制系統(tǒng)要求1.1.1內(nèi)置控制系統(tǒng)此次設(shè)計(jì)的坐臥式助老護(hù)理床的機(jī)械運(yùn)動(dòng)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，在功能上能夠?qū)崿F(xiàn)抬腿、降退、抬頭和降頭運(yùn)動(dòng)，結(jié)合機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確保護(hù)理床的各種形態(tài)轉(zhuǎn)換和安全使用。整體核心控制采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，以單片機(jī)系統(tǒng)電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，結(jié)合配套程序編輯軟件進(jìn)行功能程序的編寫(xiě)，用戶只需要操作相關(guān)功能按鈕即可使用護(hù)理床，無(wú)需干涉內(nèi)部的程序編輯。1.1.2外接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為提高坐臥是護(hù)理床的全方位智能特性，通過(guò)增加外接傳感器檢測(cè)器和監(jiān)測(cè)器病人體測(cè)功能，主要為檢測(cè)病患的血壓、心率、體溫等體征，一方面方便護(hù)理人員隨時(shí)觀察病患的情況，另一方面也方便病患自身及時(shí)了解到體質(zhì)情況，此外設(shè)計(jì)功能還包括緊急報(bào)警控制。1.2單片機(jī)選型1.AT89C52系列單片機(jī)屬于八位微處理器，包括32個(gè)I/O端口，能夠進(jìn)行在線編程，具有低電壓、高性能、價(jià)格低廉等特性，是電子電氣設(shè)備中較常使用元器件，適用于復(fù)雜控制需求。圖1.1AT89C52實(shí)物圖2.AT89C52單片機(jī)引腳說(shuō)明。（1）P0（39~32腳）八位漏極開(kāi)路型I/O接口，可用來(lái)成為輸出口使用，可與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及程序存儲(chǔ)器相連接。（2）P1（1~8腳）有拉電阻的八位I/O接口，可用來(lái)成為為輸入端口使用，其中P1.0端口以及P1.1端口的第二功能作為時(shí)鐘輸出和計(jì)數(shù)器/定時(shí)器。（3）P2端（21~28腳）擁有拉電阻的八位I/O接口，可用來(lái)成為輸入端口使用，當(dāng)系統(tǒng)從外部存儲(chǔ)器獲取信息時(shí)，P2端輸出鎖存器；當(dāng)系統(tǒng)向著程序存儲(chǔ)器時(shí)，P2端輸出高八位的數(shù)據(jù)。（4）P3端（10~19腳）為帶上拉電阻的八位I/O接口，其第二功能可為串行輸入輸出、外部中斷輸入輸出、定時(shí)/計(jì)時(shí)輸入輸出和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)/讀選通。（5）XTAL1/2端（19/18腳）為振蕩反向放大器輸入和輸出端。（6）RST端（9腳）為單片機(jī)的復(fù)位輸入端。（7）（29腳）單片機(jī)在外部程序存儲(chǔ)器的選讀通信號(hào)端。（8）ALE端（30腳）為地址鎖存允許端。（9）（31腳）為允許外部訪問(wèn)端，若接地，單片機(jī)中央處理器可讀取外部程序存儲(chǔ)器；若接高電平，那么單片機(jī)中央處理器行使外部程序存儲(chǔ)器的指令。圖1.2AT89C52引腳圖1.3其他器件選型1.AD574芯片。AD574芯片為十二位中速A/D轉(zhuǎn)換器，有兩種工作的模式，分別是全速工作以及單一工作，它的分辨率為12位，轉(zhuǎn)換速率是25us，誤差是0.05%，電源電壓為5V和15V，數(shù)據(jù)輸出格式分別為12位以及8位，還有4種模擬電壓（分別為0V~10V、0V~20V、0V~5V、0V~10V）。圖1.3AD574實(shí)物圖圖1.4AD574引腳圖2.CD4051芯片。CD4051芯片是八通道數(shù)字控制模擬的開(kāi)關(guān)，有三種通道輸入狀態(tài)（分別為INH、C、B、A），選中輸出通道為0~7和None，其電源的電壓是3V~15V，輸出的電壓是0V~VDD，輸入的電流是10mA。圖1.5CD4051實(shí)物圖圖1.6CD4051引腳圖1.4監(jiān)測(cè)系統(tǒng)坐臥式護(hù)理床監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要對(duì)病患的的血壓、心率以及體溫等特征進(jìn)行檢測(cè)，因此增加壓力傳感器以及溫度傳感器，并將實(shí)時(shí)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)液晶顯示屏展示出來(lái)，以往的舊式護(hù)理床要增加多個(gè)不同功能的儀器儀表才能實(shí)現(xiàn)全方位的檢測(cè)，給護(hù)理人員帶來(lái)了一定量的繁瑣操作，也給病患的人身增加了不必要的損傷。經(jīng)過(guò)增加單片機(jī)智能控制系統(tǒng)后將所有器件集中起來(lái)，并采用電子電氣元件，這樣既縮小了設(shè)備體積，也降低了前提成本投入，同時(shí)為護(hù)理人員和病患帶來(lái)了便捷操作。助老護(hù)理床監(jiān)測(cè)控制結(jié)合單片機(jī)系統(tǒng)可