《光电检测技术及系统》大作业 光电智能输液检测器

设计方案—— 模块介绍
• 光检测模块
红外对管，使用单片机VCC输出5V电压，信号输入单片机外部中 断INT1
• 信号处理模块
C8051F020单片机集成板，处理检测信号，并发出指令，控制 LCD显示、蜂鸣器工作和断流装置工作，外接220V交流电压
• 声报警装置
蜂鸣器，放音乐报警，单片机供电
• 断流装置
当输液停止时，对管持续输出5V高电平，当时间持续5秒以上，单片机判断 为输液停止，随机发出指令，使LCD停止计时，并启动声报警装置——蜂鸣器 和断流装置——电磁铁。
硬件——硬件模块展示图
软件
软件部分采用模块化设计方法，共分为五个部分
•红外对管信号接收，使用外部中断1（INT1）； •LCD显示屏显示时间和瓶数； •控制蜂鸣器发声报警； •使用P3.0输出信号控制继电器开闭，起到间接控制电磁铁开闭 的作用； •红外对管的工作电压提供，使用VCC。
设计方案—— 总体介绍
设计原理 工作内容
•在红外波段，液滴表面反射率远大于输液管外壁的反射率
•正常输液时，红外对管利用反射原理检测到液滴，不断向单片机输出 脉冲波。 •输液停止时，红外对管输出高电平，单片机控制蜂鸣器音乐报警，同 时输出信号，控制微型电磁阀关闭，使输液停止。 •LCD实时显示记录输液时间与输液瓶数
利用步进电机原理阻断输液
需要制作一个额外的相应系统，譬如夹子等，闭合效果不一定好。
光检测方法的确定
反射式红外对管
液滴表面反射强烈
透射式红外对管
波长选择不好、灵敏度低、130mA~140mA
小组分工
赵宇峰
• • • • • • • • 电路与硬件设计、元件购买 电路搭建 程序编写 电路、软件、整体调试 电路设计、搭建 部分程序编写 电路、整体调试 PPT制作、文档撰写
《光电检测技术及系统》大作业
光电智能输液检测器
学生：赵宇峰、诸葛明华 指导老师：刘华峰、汪凯威、项震 答辩时间：2013年6月27日
目录
课题介绍 设计方案 硬件 软件 成果展示 困难及解决方法 小组分工 经费使用
课题介绍
目标：
• 智能输液计时与报警系统
功能：
• 实时检测输液情况 • 记录输液时间与输液瓶数 • 在输液停止后，报警并断流
单片机P3.0输出高电平使继电器工作，间接控制推拉式直流电磁铁， 分别外接5V、9V直流电压
• LCD显示
液晶屏显示记录输液时间与输液瓶数，单片机供电
硬件——原理及原理图
利用红外对管发出红外光探测输液管的液滴是否正常输液：
若正常输液时，液滴反射回红外光，由对管中的接收管接收，并向单片机发 出向下的脉冲，LCD屏实时显示输液时间和输液瓶数；
诸葛明华
百度文库
经费使用
• • • • • 红外对管模块 10*2 电磁铁模块 17*1 继电器模块 7*1 其他 (小零件和邮费等) 56 总计 100
Thanks!
中断时序图
成果展示
基本功能已实现
• 红外对管通过液滴反射情况实时检测输液情况 • LCD记录输液时间与输液瓶数 • 在输液停止后，蜂鸣器声报警并控制电磁阀断 流
困难及解决方法
断流装置的选择
电路控制微型电磁铁来阻断输液
电磁铁吸力大，闭合完美。缺点是重量大。
利用电磁阀。
电磁阀多数为封闭的管状，如何把它套到输液管上需要考虑。