南京工程學院畢業設計說明書(論文)院系：計算機工程學院專業：電子信息科學與技術題目：基于單片機的液體點滴控制系統設計2013年5月南京

畢業設計說明書（論文）中文摘要基于單片機的液體點滴速度監控系統是一個能夠代替醫務人員監控病人點滴速度的智能化系統。該系統提出了一種點滴監控裝置的設計方法，可用按鍵控制點滴報警時間并通過顯示裝置顯示當前速度，當藥液低于一定標準可通過蜂鳴器報警，系統采用了STC89C52作為核心處理單元，光敏傳感器檢測液體的滴數，通過檢測來手動調整控制點滴速度，實際上也就是采用了液位控制的方法。通過多種方案對比，最終確定的方案操作簡便，特別是進行了軟件仿真設計，更具科學性以及可靠性，因此可將理論運用于醫療實際中。本次畢業設計實現了基于單片機的液體點滴速度監控裝置的設計。所設計系統的硬件設計合理，實時性良好，經過擴展和升級，可以用于醫院給病人打點滴和工業控制中，具有良好的醫用價值和市場價值。關鍵詞液體點滴監控光電傳感器STC89C52液位控制畢業設計說明書（論文）外文摘要TitleDesignofliquiddroppingspeedmonitoringdevicebasedonSCMAbstractLiquiddropspeedmonitoringsystembasedonsinglechipmicrocomputerisasubstituteformedicalpersonneltomonitorpatients'intravenousdripspeedintelligentsystems.Thissystemputsforwardabitmonitoringdevice,thedesignmethodoftheavailablebuttonscontroldripalarmtimeandthroughthedisplayshowsthecurrentspeed,whentheliquidislessthancertainstandardcanbethroughthebuzzeralarm,systemUSESaSTC89C52ascoreprocessingunit,throughphotosensitivesensorstomanuallyadjusttheintravenousdripspeed,actually,themethodwasadoptthelevelcontrol.Throughavarietyofschemecomparison,thefinalsolutionissimple,inparticular,throughthesoftwaresimulationmakethedesignmorescientificandreliable,sothetheorycanbeusedinmedicalpractice.Thegraduationdesignhasrealizedtheliquiddropspeedmonitoringdevicebasedonsinglechip.Thesystem’shardwareisreasonable,goodreal-timeperformance,extendedandupgraded,thesystemcanbeusedinhospitalonthepatientandindustrial,hasagoodmedicinalvalueandmarketvalue.Keywords:liquiddropmonitoringphotosensitivesensorSTC89C52levelcontrol目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 前言問題的提出隨著現在社會醫療水平的提高，醫院的的智能化水平也越來越高，很多醫療設備都需要無人照看或者說需要照看的精力變少。在打點滴的時候點滴沒了需要及時告訴醫生處理，但是對于一些昏迷的病人就不能即時通知醫生來處理，這樣就可能導致病人的血液回流進滴管，造成不必要的傷害，同時對于意外狀況點滴停止輸液了也需要及時報警。另外對于點滴的輸液速度也需要加以監控用來針對不同病人或者不同人群。本文提出的基于單片機的液體點滴控制系統，只需要操作儀器，便可以對點滴速度進行監控，以及對點滴過程的異常狀況進行報警，這裝置對輸液速度的監控也能進行準確監控。概述隨著科學電子技術飛速的發展，單片機性能不斷完善，性能價格比顯著提高，技術日趨完善。由于單片機具有體積小、重量輕、價格便宜、功耗低、控制功能強及運算速度快等特點，因而在國民經濟建設、軍事及家用電器等各個領域均得到了廣泛的應用。本設計主要任務是設計并制作一個液體點滴速度監測與控制裝置，能檢測出儲液瓶內液體的滴速、可控制液體點滴速度，在液面降到警戒值時能發出報警。通過此次設計不僅深入了解了單片機系統設計流程，提高了對電路鍵盤系統及對射式光電傳感器的了解。輸出系統由光電傳感器監控的吊瓶、LED液晶顯示屏及蜂鳴報警電路共同組成。近幾年來，單片機，計算機技術以及傳感器技術的發展日新月異，因此使用單片機以及傳感器于生活所需的物品中已經成為主流思想，已經成為當今社會發展的需要。本次設計就是使用了單片機以及傳感器來設計貼近生活實際的液體點滴監控裝置，該裝置可以在醫用方面凸顯其價值，也可以用于工業等其他行業，提高醫院等行業的智能化水平。通過設計加強了我的實際制作和調試能力,同時也加強對數字電路、單片機和微機原理等課程知識的實際應用能力，為同類產品的進一步發展奠定理論和實踐基礎。液體點滴速度監控器在生活中主要就是應用于靜脈輸液。隨著醫院管理系統趨向于電子化、網絡化，如何利用計算機與現代控制技術提高醫療器械的自動化成為目前主要應用方向之一。本系統主要基于STC89C52單片機以及光電傳感器來實現液體點滴的監控。該系統是以單片機作為控制中樞部分，結合外圍輸入輸出系統組成的液體點滴速度監控裝置，核心控制為STC89C52單片機，輸入系統是以獨立式按鍵來進行控制的。研究內容本設計主要研究基于單片機的液體點滴控制系統，分別對傳感器檢測電路、按鍵電路、顯示電路以及系統的軟、硬件各個部分進行了研究。主要研究內容如下：(1)系統硬件電路的設計①根據液體點滴的監控原理，進行液體點滴系統的整體研究與設計。②針對液體點滴監控系統的整體功能設計各個模塊電路。③對傳感器檢測電路論證和設計，產生用于監測點滴的信號。④對按鍵電路進行設計，可以實現報警功能的開關，以及異常報警的時間⑤檢測數據送入單片機進行計算，從而得出面積。⑦LCD顯示液體當前速度的值，以及已經流過的滴數，以文字顯示的方式顯示液體速度以及總點滴數。(2)系統軟件的設計①系統主程序的設計。②按鍵子程序的設計。③單片機計算面積的設計。④LCD顯示程序的設計。設計特點與創新該裝置實時地監測液體點滴速度，通過單片機對信息進行分析和處理，由主機發出相應指令，調整系統工作平穩，構成了一個高性能的閉環控制系統，實現了對點滴輸液速度的直觀監測，同時對一些異常情況的出現可實施報警。利用該裝置還能通過主控平臺對各個分立系統信息實施自動化、智能化的集中處理。能方便、簡易的操作和使用，對醫療具有很強的實用性。第一章背景知識介紹1.1光電傳感器介紹1.1.1什么是光電傳感器光電檢測方法是具有精度高、反應快、非接觸等優點的一種檢測方法，而且該方法可測的參數比較多，光電傳感器結構簡單，形式靈活多樣，因此,光電式傳感器在檢測參數以及控制工程中的應用十分廣泛。光電傳感器是各種光電檢測系統中實現光電轉換的關鍵元件，它是把光信號（紅外、紫外光輻射以及可見光）轉變成為電信號的器件[1]。光電式傳感器是以光電器件作為轉換元件的傳感器。它可用于檢測一些由于直接變化而引起光量變化的非電量，比如光強、輻射測溫、氣體、光照度、成分分析以及點滴等；也可用來檢測能夠轉換成光量變化的其他非電量，比如零件直徑、物體表面粗糙度、位移、振動、速度、應變、加速度，以及物體的形狀、工作狀態的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點，因此在工業自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用。這些年來，隨著技術的進步,光電傳感器的性能不斷提高，特別是CCD圖像傳感器的產生，為光電傳感器的進一步應用開創了新的一頁，隨著光電傳感器的改進，它的應用也越來越強大。常見的光電傳感器有光敏二極管等。光電傳感器的光敏二極管有與普通二極管一樣的外形，不同的是它的管殼上有一個嵌著玻璃的窗口，這個窗口的作用是方便光線射入，這樣能夠增加受光面積，因此一般情況下PN結的面積都比較大，光敏二極管在反向偏置的工作狀態下工作，與負載電阻相串聯。它在有光和沒有光照射的情況下是不同的，當沒有光時，它的性能就和普通二極管一樣，反向電流很小，這就是光敏二極管的暗電流；當有光照時，載流子被激發，產生了電子以及空穴，這就是光電載流子。在外電場的作用下，光電載流子能夠參于導電，形成的反向電流比暗電流大很多，這個反向電流就是光電流。由于光電流的大小與光照強度有關系，并且是成正比的，于是它的負載電阻上的電信號能夠由光照的強弱來改變。光電傳感器的光敏三極管不僅有二極管的把光信號轉變為電信號的功能，還可以把電信號進行放大。光敏三級管與一般的三極管相差不多，一般的光敏三極管是在發射極和集電極作為引出端口，基極則沒有引出口，管殼也開窗口，這樣就可以方便光線射入。一般情況下基區面積都很大，發射區則比較小，當光線射入，那么光線就主要被基區吸收，這樣做的原因是能夠增大光照。工作時集電結反偏，發射結正偏。暗電流是在沒有光照的情況下產生的，它比一般三極管的穿透電流還小；在有光照時產生大量的電子空穴對，使得基極產生的電流增大，這時產生的電流成為光電流，綜上所述，三極管的靈敏度要比二極管高。1.1.2光電傳感器特點光電檢測方法具有精度高、反應快、非接觸、性能可靠等優點，而且可測參數多，傳感器的結構簡單，形式靈活多樣。1.1.3光電傳感器應用光電傳感器可以應用于條形碼掃描，簡易感光報警器，產品計數器，光電式煙霧報警器，防盜報警電路，液位監控，公共汽車關門安全警示器等等一系列生活中，用處已經深入到人們生活中。1.2單片機介紹單片微型計算機簡稱單片機,他的主要用途是用作于控制系統，因此可以叫它為微控制器，單片機雖然只是一小塊芯片，但是說白了就相當于一臺計算機，單片機含有很多的優點，使其能夠在日常生活以及學習中能夠得到廣泛的應用。它的小巧便宜為我們實用單片機學習創造了良好的條件，它使我們學習計算機原理以及結構的最理想的選擇。在二十世紀跨過了三個“電”的時代,電子時代,電子時代和現在已經進入了計算機時代。然而電腦,通常是指個人計算機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。有一種電腦,大多數人都不是很熟悉，這臺智能電腦就是單片機(也稱為微控制器)。這電腦系統只用了一片集成電路,就可以簡單的操作和控制一些電子器件。它在整個電子世界中，它扮演的角色就像是人類大腦,一旦它出故障了,整個設備癱瘓了。現在,這種單片機的使用領域已十分廣泛,可以使用在如儀表、實時控制、通訊產品、導航儀、家用電器等地方。各種各樣的產品一旦使用了單片機,它能起到產品升級的效果,因此往往能在產品名稱前加上形容詞——“智能”,如智能小車等等。現在有些技術人員或其它業余電子開發愛好者嘗試設計一些產品,結果不是電路太復雜,就是功能太簡單,很容易就被人模仿。原因就在于其沒有使用想單片機一樣的器件。單片機內部也用和電腦功能類似的模塊，比如CPU，內存，并行總線，單片機可以像硬盤一樣進行存儲，和我們的家用電腦很相似，它的功能雖然和我們的家用電腦很相似，但是由于種種限制，它的功能要比電腦弱很多。但是單片機也有其優點，一般的電腦體積很大價格又高，而單片機小巧而且不超過10塊，因此也得到廣泛使用。雖然單片機的功能不是很強大，但是用它作為一些電子器件等日常的生活用具的控制工作已經完全足夠了，當然它在這些生活用具中充當的是核心部分，相當于大腦。單片機還有一個優點就是抗干擾能力強，由于這點原因使得它和普通的電腦也有了一定的區別。單片機的運行需要把程序下載進去，而且下載進去的程序可以修改。通過下載不同的程序可以實現不同的功能，通過有些程序完成的功能，可能是其它器件不能完成的或者很難完成的。單片機編寫的程序可以實現高智能，高效率，以及高可靠性。由于單片機的優勢就在于它的成本，所以目前占優勢地位的軟件還是最低級的匯編語言，它是除了二進制機器碼以高級一點，那為什么要放棄使用很多已經達到可視化水平的高級語言而用這么低級的東西呢？原因就是單片機結構簡單沒有家用計算機那樣的CPU，硬盤那么大的存儲設備。單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行，所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統和應用軟件拿到家用PC上來運行，家用PC的也是承受不了的。單片機是相對與過去的單板機來說的,單板機是CPU、存儲器、I/O系統獨立的。單片機是集成在一塊片子上。單片機先要會編顯示、鍵盤輸入、AD、DA其他都是這些的組合。Stc89c52的實物圖如圖1-1所示：圖1-1單片機芯片自從20世紀70年代推出單片機以來，隨著計算機技術的發展和在控制系統中的應用，單片機在家用以及實時監監控和智能儀表等領域得到了廣泛應用。單片機的出現使計算機技術從通用型數值計算領域進入帶了智能化控制領域，使得嵌入式以及計算機技術的因此得到了重要發展。1.3Potel99介紹Protel99采用全新的數據庫管理方式。Protel99是在桌面環境下第一個以獨特的設計管理和團隊合作技術為核心的全方位的印制板設計系統。所有Protel99設計文件都被存儲在唯一的綜合設計數據庫中，并顯示在唯一的綜合設計編輯窗口[2]。Protel99和以前的版本差不多,在protel99中畫的原理圖一般都比較容易看懂,因此也比較容易理解與學習,對設計系統擁有很大的幫助，protel99的內部界面與Protel98大體相同，不同的是增加了一些新的功能模塊。Protel99采用了先進的技術使得protel99中有一套完整的繪制原理圖的工具，有了這套工具可以準確的繪制模型分析板，使用戶對系統有更加深入的理解,只能更加用戶設計成功的可能性。因此protel是一個為設計做鋪墊的工具。同時protel99的友好界面使得用戶很快就學會如何操作，方便用戶查找到各種所需的工具。Protel99功能強大，含有龐大的元件庫,即使找不到的原件，也可以使用它的繪圖功能自制原件，這些都為我們設計電子電路的原理圖以及印制板提供了良好的環境，因此在功能和特性上都比以前的版本更加強大。在protel環境下可以把原理圖分塊，可以直觀的看系統的原理圖，方便用戶對整個系統的理解。同時通過它自帶的PCB制版功能，可以方便用戶制造實物板。1.4Keil介紹KeilC51一款基于C語言開發的軟件，在很多功能上C語言有明顯的優勢，容易被用戶看懂，不像匯編那樣那樣不易一下子看懂，通過C語言用戶的學習更加容易了，C語言在可讀性等方面具有很高的優勢，所以C語言被廣泛使用，這樣keil也就被廣泛使用。KeilC51軟件有功能強大的調試工具，對用戶調試代碼有很大的幫助，在Windows界面里面，還可以看到，與匯編比較一下就能體會到KeilC51的工作效率有多高，因此比匯編更加受人喜歡，同時keil含有強大的庫函數也對用戶學習有莫大的幫助。通過keil軟件可以對代碼進行仿真，同時通過它的斷點調試功能可以對代碼進行斷點調試,方便用戶對代碼的理解，一下子使用戶對整個系統的運行過程就了如指掌了。Keil軟件是眾多單片機開發軟件中比較優秀的一款軟件，它可以編輯、編譯以及仿真功能，keil軟件友好的界面方便用戶學習和應用，它在調試程序以及仿真過程中也有很強大的功能。HYPERLINK1.5Protues介紹Protues軟件是一款EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件，是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。Proteus功能強大，從原理圖布圖、代碼調試到單片機與外圍電路協同仿真，一鍵切換到PCB設計，真正實現了從概念到產品的完整設計。它是世界上第一個能夠做到幾項工作都能進行的軟件（包括PCB軟件設計，電路仿真，虛擬模型仿真）其支持8051、HC11AVR、ARM、8086和MSP430等處理器模型，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多種編譯，由于支持的處理器比較多，加上支持的編譯種類豐富，他也得到了世界上的廣泛應用。protus的EDA功能有：（1）可以設計原理圖（2）在protus下進行人工或者自動布線得到PCB圖（3）可以進行電路的仿真同時Protus含有豐富的資源（元器件資源，儀表資源等），這些都使其功能更加強大。通過protus軟件可以對系統進行整體仿真，方便在制造實物之前排除各種意外狀況。protus在產平開發，教學以及技能考評中都有重要的應用作用，proteus是一個巨大的教學資源，可以用于：（1）對模擬電路以及數字電路的理解與學習（2）對單片機以及嵌入式的理解以及學習（3）進行綜合實驗（比如說對于微控制器）（4）對于學生可以進行試驗以及設計畢業設計（5）對于公司可以進行項目設計[3]在技能考評中易評估、易事實因此可以的應用有：（1）proteus能直觀評估硬件電路的設計正確性（2）proteus能硬件原理圖直觀調試軟件（3）proteus能驗證整個設計的功能在產品開發中可以評估風險，便于項目管理與團隊開發。第二章方案比較與論證本次設計開始的時候想到兩種設計方案，方案一是把光電傳感器裝在滴瓶的瓶口，通過監測瓶口液體沒有了便進行報警。方案二是把光電傳感器裝在輸液管的聚液處，監測不再有液體或者一段時間沒有液體經過便進行報警。2.1方案一方案一：對滴瓶中的液體的液位進行監控該方案中通過光電傳感器對滴瓶中的液體的液位進行監控，當沒有液體時報警，該方案中光電傳感器放出光束監控液面。當沒有液體時沒有來自液面的反射光從而進行報警。(可以把光電傳感器裝在瓶口處）圖2-2滴瓶2.2方案二方案二：對滴管中的液滴進行監控，當滴管中長時間沒有液體滴過，就認為是液體點完，從而報警。此方法是通過光電傳感器放出光束對滴管的液滴監控，當一定時間沒有來自液滴的反射光線時，便進行報警。（可以把光電傳感器裝在輸液管聚液處）圖2-3輸液管2.3方案比較與選擇對于上述兩種方案，方案一需要把光電傳感器裝在點滴瓶上，方案二需要把光電傳感器裝在滴管上面，如果裝在滴瓶上，就算是滴瓶中的液體沒有了，滴管中還有很多，在實際醫學應用中會會浪費藥液，因此實際使用中較差。而方案二把光電傳感器裝在滴管上，檢測一段時間沒有液體流過，就會報警，由于滴管還能儲存一點液體，完全來的及報警以后過去處理。因此方案二更好，貼近實際而且精度也高。因此本次畢業設計使用的是方案二。第三章液體點滴速度監控裝置的理論分析與參數計算3.1液體檢測檢測是系統精度的關鍵部位，檢測不準確將影響系統的控制精度。因此在選用檢測部件時應盡量減小檢測誤差，經過理論分析與實驗，選用了回歸反射型與擴散反射型光電傳感器以達到檢測精度。3.1.1檢測原理光電液體檢測其主要利用光在通過介質時產生的反射和折射現象來改變光的方向和光量的大小來實現的。回歸反射型光電傳感器是將投光器同受光器按一定角度關系封裝在同一傳感器殼內。投光器發出的光束需經反射板反射至受光器，受光器通過檢測射入光量的多少來判斷物體的有無。由于紅外光在通過液體時伴有反射與折射現象同時對紅外線有一定的吸收作用，故從投光器發出的光束經過被測介質后再反射回來的光通量大大削弱，從而可判斷出液體的有無，如圖3-1所示。3-1液位監測原理擴散反射型光電傳感器的投光器與受光器同樣封裝在一起，只是沒有反射板配合其工作。液滴檢測的原理圖如圖3-2所示。當投光器發出的光線遇到液滴時，將通過液滴表面的反射作用把光線反射給受光器，從而來判斷物體的有無。通過這兩種傳感器的不同工作原理可對不同物理量進行有效的檢測，從而滿足題目的基本要求。圖3-2滴速檢測原理圖3.1.2液滴速度的檢測液滴速度的檢測原理主要是檢測一滴液體的經過了幾個定時時間，因此只要把一滴除以一滴液體經過的定時次數而計算出的定時的時間（定時時間可以由定時的次數計算出來，該設計中定時一次時間為10ms）圖3-3液滴檢測示意圖3.1.3液滴累計液滴的累計主要是通過單片機的中斷口來產生的，每一次滴液便產生一次中斷，然后計數，如此累加上去。3.2影響測量精度的因素分析本次設計主要采用的是光電傳感器來監測滴管聚集液體的地方，而影響測量精度的因素也有很多，比如：(1)如果滴管中的液體滴的比較快，呈現出水柱狀，那么使用光電傳感器就不能測出液體的流速，也就是不能使用圖3-3所示的原理來實現測滴速，會使測量不準確，因此必須保持液體呈現水滴狀。(2)必須把滴管豎直不曲折的放置，這樣就不會出現因為滴管曲折而導致液體時而流動時而不流動而產生誤差報警。3.3系統設計思路該系統的設計主要是采用光電傳感器來檢測滴管聚液處的液體流速，因此把光電傳感器放置在滴管聚液處。然后把檢測結果送入單片機的中斷口，單片機則是充當了中樞環節，報警電路則使用蜂鳴器來實現，通過液體監測的結果來判斷是否報警。該設計的按鍵部分則是用來實現異常狀況出現的時候是否報警，以及出現多長異常狀況的時候進行報警。因此設計4個按鈕分別實現進入設置界面、異常報警時間上調、異常報警時間下調、以及是否異常報警。第四章液體點滴速度監控裝置硬件電路設計硬件電路主要分為檢測電路、按鍵電路、顯示電路、報警電路以及時鐘震蕩電路五個部分。通過該五部分的結合組成了液體點滴速度監控裝置。4.1系統硬件框圖本設計次用STC89C52單片機為核心，通過外部的光電傳感器來實現外部中斷，每次中斷便通過單片機的定時器/中斷器來計算中斷次數也就是中斷時間，從而實現速度的監控，以及異常的報警，然后采用動態掃描來實現LCD動態顯示，同時還能夠使用按鍵來改變報警時間，液體點滴速度控制系統的系統框圖如圖4-1所示：圖4-1液體點滴速度控制系統的系統框圖這個系統通過STC89C52單片機來協調整個系統的工作，光電傳感器電路用于監測來自外界的信號送入單片機。按鍵電路用于設置不同的參數來控制異常報警以及是否異常報警。顯示電路通過LCD顯示當前的液體速度，以及液體的累計滴數。4.2單片機主機系統電路4.2.1STC89C52單片機介紹本次畢業設計采用STC89C52單片機，是一種低功耗、高性能單片機，由于做了很多的改進，因此它的性能比51單片機更加強力。如圖4-2所示：圖4-2STC89C52芯片引腳圖STC89C52單片機具有很多優點,首先由于其價格在各類型號的單片機中價格比較便宜,因此使用也比較廣泛,其次它自身也存在許多優點,比如它支持在線下載程序,編程簡單,因此適合初學者使用,概括來說這種優勢就是可以用串口直接下載程序，不用ISP下載器。STC89C52擁有比51單片機更加強的性能：(1)C系列的單片機沒有看門狗，S系列的有看門狗，看門狗可以有效防止程序進入死循環。(2)STC89C52片內程序存儲器4K字節，數據存儲器128字節。AT89C52片內程序存儲器8K字節，數據存儲器256字節，AT89C52可存儲更多程序。(3)STC89C52有兩個定時器，6個中斷源。AT89C52有三個定時器，8個中斷源。STC89C52單片機有3個16位定時器/計數器（T0,T1,T2），4個外部中斷,它是全雙工串口,由于做了很多改進,所以它有的功能51單片機而沒有。同時STC89C52單片機具有8K字節的程序存儲空間以及512字節的數據存儲空間以及期內帶的2K字節的EEPROM存儲空間，它的工作電議一般為3.3V到5.5V，工作頻率一般為0到40MHz，綜上所述，它是51型單片機的改進加強型。STC89C52單片機的引腳可以分為11個部分，各個部分引腳功能的介紹：(1)Vcc：電源電壓。(2)GND：地。（3）P0端口有七個口即P0.0～P0.7口，所在的引腳為39～32。P0口可以作為單片機的輸出端口，每個引腳能驅動8個TTL負載，當P0為1時，可以看作是高阻抗輸入。此外P0口也可以提供低8位地址和8位數據的復用總線，此時P0口內部上拉電阻有效。在FlashROM編程時，P0端口接收指令字節，而在校驗程序時，則輸出指令字節。（4）P1端口即P1.0～P1.7口，所在引腳為1～8引腳。P1口可以作為I/O口，而且它內帶上拉電阻。P1口通過它的輸出緩沖器驅動4個TTL。當用作輸入口時，對端口寫入高電平時，端口會變為高電位，主要是由于上拉電阻的緣故。當P1口作輸入口時，有些引腳也會有電流流過。此外，P1.0和P1.1還可以作為定時器/計數器2的外部技術輸入（P1.0/T2）和定時器/計數器2的觸發輸入（P1.1/T2EX），具體參見下表4-1：在對FlashROM編程和程序校驗時，P1接收低8位地址。表4-1P1.0和P1.1引腳復用功能引腳號功能特性P1.0T2（定時器/計數器2外部計數輸入），時鐘輸出P1.1T2EX（定時器/計數器2捕獲/重裝觸發和方向控制）（5）P2端口即P2.0～P2.7，所在引腳為21～28。P2口是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2是通過它的輸出緩沖器驅動4個TTL的輸入。對端口寫入1時，通過其內部的上拉電阻把端口變為高電平，P2口在這時候可以用作輸入口。P2作為輸入口使用時，由于上拉電阻的原因，那些被外部有些引腳會有電流流過。在對FlashROM編程以及程序校驗期間，一些高位地址和控制信號也可以由P2口進行接收。P3口可以作為一般的I/O口，這功能和其他I/O口的功能相同，不同的是還具有復用功能，P3口的復用功能如表4-2所示：表4-2P3口引腳的復用功能[4]引腳號功能P3.0串行輸入口即RXDP3.1串行輸出口即TXDP3.2外部中斷0P3.3外部中斷1P3.4定時器0的外部輸入即T0口P3.5定時器1的外部輸入即T1口P3.6外部數據存儲器寫選通P3.7外部數據存儲器讀選通（6）RST即9引腳。起到復位輸入的作用。RST起作用是在當輸入連續兩個機器周期以上高電平時進行復位，因此RST主要用來完成單片機的復位初始化操作。RST引腳復位高電平有效。（7）ALE即30引腳。ALE表示地址鎖存控制信號，它是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。特例是，在每次訪問外部數據存儲器時，ALE脈沖將會跳過。（8）VPP即31引腳。訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，必須接GND。注意加密方式1時，將內部鎖定位RESET。為了執行內部程序指令，應該接VCC。在Flash編程期間，也接收12伏VPP電壓。（9）PSEN即29引腳。外部程序存儲器選通信號。當STC89C52RC從外部程序存儲器執行外部代碼時，在每個機器周期被激活兩次，而訪問外部數據存儲器時，將不被激活。（10）XTAL1即19引腳。它是振蕩器反相放大器和內部時鐘發生電路的輸入端。（11）XTAL2即18引腳。它是振蕩器反相放大器的輸入端。4.2.2單片機主機系統設計單片機主機系統電路主要由時鐘電路和復位電路構成。如圖4-3所示。時鐘電路：采用內部震蕩的方式，結構簡單，所得的時鐘信號穩定，采用并聯諧振電路分別用電容C2和C3與單片機的XTAL1和XTAL2相連，諧振頻率設定為11.0592MHZ。復位電路：本設計采用的是手動復位和上電復位組合方式，開始時RST處于低電平而正常工作，當按鍵按下的時候，開關導通（是通過上電復位實現，每次上電便進行復位）這個時候電容兩端形成了一個回路，電容被短路，所以在按鍵按下之后，電容開始釋放之前充的電量。復位后系統將I/O口寄存器置為0FFH，堆棧指針SP置為07H，SBUF內置為不定值，其余的寄存器全部清0。圖4-3單片機主機系統電路4.3按鍵輸入電路按鍵電路主要設計成4個按鈕，如圖4-4所示，按鈕的功能為：KSET按鈕：使系統進入SET界面KUP按鈕：設置異常報警的時間上調KDN按鈕：設置異常報警的時間下調KON按鈕：設置是否啟動報警功能圖4-4按鍵部分按鈕的實物圖如圖4-5所示：圖4-5按鈕4.4液晶顯示4.4.1LCD1602介紹LCD1602是工業字符型液晶，它能同時顯示32個字符，內涵復位電路，可以進行清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能。LCD實物圖如圖4-6和4-7所示：圖4-6LCD1602實物圖正面圖4-7LCD1602實物圖反面LCD1602的引腳如圖4-8所示：圖4-8LCD1602引腳圖由圖4-8所示，LCD1602有16個引腳，16個引腳各具有不同的功能，以下是16個引腳的不同功能：第1腳：VSS，是電源地第2腳：VCC，是5V電源正極第3腳：V0，為液晶顯示器對比度調整端，可以接正電源和地電源，分別得到對比度最低以及對比度最高。第4腳：RS為寄存器選擇，分為高電平和低電平，高電平時作為選擇數據寄存器，低電平時作為選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，分為高電平和低電平，高電平和低電平分別表示讀和寫操作。第6腳：E端，為使能信號端,高電平時讀取信息，負跳變時執行指令。第7～14腳：D0～D7，為8位雙向數據傳輸端，用來傳輸顯示的數據。第15～16腳：空腳或背燈電源，15腳表示背光正極，16腳表示背光負極[5]。LCD1602顯示屏的內部指令有11條，11條指令代表不同的功能，它的指令表如圖4-9所示：圖4-9LCD1602內部指令表指令1：清除顯示指令，返回00H指令2：復位光標的指令，光標返回到00H指令3：光標以及顯示模式的設置（主要控制光標以及顯示文字的移動方向）指令4：表示顯示開關控制。總共含有3個部分，D、C和B都有低電平和高電平之分，D、C和B分別表示控制整體顯示、控制光的開關以及是否閃爍。高電平時，D表示開顯示，C表示開光標，B表示閃爍。低電平時D表示關顯示，C表示關光標，B表示不閃爍。指令5：光標以及顯示的移位（高低電平分別移動文字及光標）指令6：設置功能的命令（也有高低電平之分）指令7：字符發生器隨機存儲器的地址設置指令8：雙倍數據速率的動態隨機存取存儲器地址的設置指令9：顯示是否忙碌，高低平表示忙碌，低電平表示空閑，而且高電平時雙行顯示N，低電平時單行顯示F指令10：寫入數據指令指令11：讀出數據指令4.4.2LCD1602與52單片機相連接LCD模塊以及單片機模塊，分別如圖4-10,4-11所示：圖4-10LCD模塊圖4-11單片機與LCD相連部分4.4.3LCD1602顯示設計LCD內部地址如表4-3所示：表4-3LCD1602內部地址滴速系統顯示電路（如圖4-12所示）：LCD1602主要顯示液體滴速，累計滴數，以及報警是否打開。圖4-12系統顯示電路4.5報警電路報警電路采用蜂鳴器報警，如圖4-13所示，對異常狀況進行報警。報警電路原理圖如圖4-14圖4-13蜂鳴器實物圖圖4-14報警電路原理圖圖中三極管主要是做驅動用的。因為單片機的IO口驅動能力不夠讓蜂鳴器發出聲音，所以我們通過三極管放大驅動電流，從而可以讓蜂鳴器發出聲音，當輸出為高電平，三極管導通，集電極電流通過蜂鳴器讓蜂鳴器發出聲音，當輸出低電平時，三極管截止，沒有電流流過蜂鳴器，所以就不會發出聲音。4.6光電傳感器電路本次設計主要采用的是型號為CX-24的光電傳感器，該光電傳感器性能良好,因此適合用于該畢業設計,CX-24光電傳感器的特點是：(1)小型體積(2)2個傳感器可貼近安裝(3)防水效果好(4)超群的穿透力,可不受灰塵和污垢的影響(5)受外部光線的影響比較小CX-24光電傳感器實物圖如圖4-15所示：圖4-15CX-24光電傳感器實物圖光電傳感器與單片機相連原理圖如圖4-16所示：圖4-16光電傳感器與單片機相連原理圖光電傳感器主要與單片機的中斷口相連，當一滴液體進過光電傳感器便產生一次中斷，并送入到單片機的INT0口，便產生一次中斷然后開始計算液體點滴的速度，每一次中斷就計算一次，如此循環下去。第五章液體點滴速度監控裝置系統軟件設計5.1系統主程序流程圖圖5-1是系統的主程序流程圖，該系統處于循環狀態同時，吧光電傳感器檢測的信號送入單片機的P3.2中斷口，然后通過單片機的定時器/計數器以及相關的內部計算顯示當前液滴的速度以及累計滴數，通過判斷還可以對異常狀況實現報警處理。圖5-1系統主程序流程圖5.2初始化程序把初始的液滴速度、累計滴數設置為零，以及把報警設置為開狀態，把異常報警間隔設置為1000（單位為10ms）#include"config.h"uint32ulCount=0; //累計多少滴uint16uiPPM=0; //滴/minuint8ucBuzzerOn=1; //報警ONuint16uiBuzzerTimer=1000;5.3中斷程序硬件中斷又分為外部中斷和內部中斷，外部中斷一般是指由計算機外部設備發出的中斷請求，比如：鍵盤的中斷、打印機的中斷、定時器的中斷等，通過光電傳感器以及定時器產生的外部中斷服務子程序流程圖,如圖5-2所示：圖5-2外部中斷服務子程序流程圖該外部中斷用來計算液體點滴的速度，以及累計滴數，以及結果輸出等部分工作。中斷程序代碼如下：①初始化中斷代碼如下：voidInterruptInit(uint8ucInterrupt,uint8ucType){if(ucInterrupt==0){ IT0=ucType;EX0=1;}elseif(ucInterrupt==1){IT1=ucType;EX1=1;}EA=1;}②關閉中斷程序代碼如下：voidCloseInterrupt(uint8ucInterrupt){if(ucInterrupt==0){EX0=0;}elseif(ucInterrupt==1){EX1=0;}}③計算速度代碼,以及滴數的代碼：voidINT_0(void)interrupt0{ulCount++; uiPPM=6000/GetTimerTick(0); SetTimerTick(0,0); }④中斷次數計算的代碼如下：uint16GetTimerTick(uint8ucTimer){if(ucTimer<=2){uint16tmp=uiTimerTick[ucTimer];while(tmp!=uiTimerTick[ucTimer]){tmp=uiTimerTick[ucTimer];}returntmp;}else{return0;}}其中中斷一次的時間為10ms。5.4按鍵程序本次設計的4個按鈕分別實現進入設置界面、異常報警時間上調、異常報警時間下調、以及是否異常報警的功能。通過判斷按鍵值確認不同的按鍵,按鍵的流程圖5-3如下所示：圖5-3按鍵流程圖按鍵代碼如下;uint8GetKey(uint8type){ uint8ucKeyValue=0; staticuint8s_ucFastKey=0; ucKeyValue=ScanKey(); if(ucKeyValue==0){s_ucFastKey=0;return0;} KeyDelay1ms(10);ucKeyValue=ScanKey(); if(ucKeyValue==0){s_ucFastKey=0;return0;}#ifBELL_ENABLE==1 BELL_ON(); KeyDelay1ms(10); BELL_OFF();#endifif(type==0){s_ucFastKey=ucKeyValue;while(s_ucFastKey!=0){s_ucFastKey=ScanKey();ucKeyValue|=s_ucFastKey;} s_ucFastKey=0; returnucKeyValue;}else{ uint16uiDelay=0; if(ucKeyValue!=s_ucFastKey){s_ucFastKey=0;} if(s_ucFastKey==0) { uiDelay=0; while(ScanKey()!=0) { ucKeyValue|=ScanKey(); KeyDelay1ms(1); uiDelay++; if(uiDelay>FAST_KEY_DELAY){s_ucFastKey=ucKeyValue;returnucKeyValue;} } } else //fast==1 { uiDelay=0; while(ScanKey()!=0) { KeyDelay1ms(1); uiDelay++; if(uiDelay>FAST_KEY_RATE){returnucKeyValue;} } }}returnucKeyValue;}5.5顯示程序要把液體點滴的速度和累計滴數以及報警開關的狀態顯示在LCD液晶顯示屏上，當超過異常時間沒有液體流過（假定初始異常間隔為10s）則產生報警，其中涉及一些計算速度的公式為：1/中斷時間=速度。顯示流程圖如圖5-4所示：圖5-4顯示流程圖顯示代碼如下：①讀取LCD數據代碼如下：uint8LcdRead(uint8x,uint8y){if(y>1){return0;}if(x>15){return0;}if(y==0){Lcd_CheckBusy();WriteComPort(LCD_SET_DDRAM_ADDR|x);}else{Lcd_CheckBusy();WriteComPort(LCD_SET_DDRAM_ADDR|0x40+x);}Lcd_CheckBusy();returnReadDataPort();②寫LCD數據代碼如下：voidLcdWrite(uint8x,uint8y,uint8ucData){if(y>1){return;}if(x>15){return;} if(y==0){Lcd_CheckBusy();WriteComPort(LCD_SET_DDRAM_ADDR|x);}else{Lcd_CheckBusy();WriteComPort(LCD_SET_DDRAM_ADDR|0x40+x);}Lcd_CheckBusy();WriteDataPort(ucData); uiLcd_x=x+1; uiLcd_y=y;return;}③從(x,y)的右下方顯示字符串,x點后移，代碼如下：voidDrawText(uint8x,uint8y,uint8*pucStr){GotoXY(x,y);while(0!=*pucStr){ LcdWrite(GetX(),GetY(),*pucStr);pucStr++;} return;}④LCD清屏代碼如下：voidLcdClear(void){Lcd_CheckBusy();WriteComPort(LCD_CLEAR_DISPLAY);uiLcd_x=0; uiLcd_y=0; return;}5.6延時子程序延時子程序的作用是是顯示屏在初始化的時候延遲一段時間，防止顯示屏初始化出現錯誤。在按鍵部分也能起到去抖動的作用，如果按鍵部分不去抖動，會導致連續按下好幾次的負面效果，因此按鍵部分必須采用延時去抖動。延時程序的代碼如下所示：voidSoftDelay(uint16ms){while(ms!=0){SoftDelay_1ms();ms--;}}voidSoftDelay_1ms(void){uint16datai;for(i=110;i!=0;i--){;}}第六章液體點滴速度監控裝置仿真與實現6.1軟件仿真軟件調試先后分別進行了keil調試,以及protus調試。本設計可以實現的軟件仿真是keil軟件仿真調試，protus軟件調試，而protel只能當做原理圖來進行配合理解。6.1.2keil軟件仿真在keil中進行c語言的編程，把程序寫好并調試，直到運行無錯并且成功為止，然后自動生成.hex文件，keil調試圖如圖6-1所示：圖6-1keil調試圖由圖所示便可得到仿真出現零個錯誤，并且生成了.hex文件如圖6-2所示，從而實現了keil的調試，并且為protus調試做好了準備。圖6-2軟件燒錄的hex文件6.1.2protus軟件仿真先在protel軟件中畫出其原理圖，然后在protus中根據protel的原理圖畫出其布局，確保在protus下的仿真圖沒有誤差，由于沒有光電傳感器，可以模擬一個信號代替光電傳感器接收的信號。把keil仿真燒錄生成的.hex文件放入protus軟件原理圖中的單片機中的programfile中，如圖6-3所示：圖6-3放置.hex文件到protus中的單片機中然后點擊play按鈕就可以開始仿真，仿真結果如圖6-4所示：圖6-4protus仿真截圖6.2硬件實現6.2.1元器件清單元器件清單如表6-1所示：表6-1元器件清單元器件數目（個）單片機STC89C521三極管111.0592MMHz晶振13.3K電阻1330電阻210K電阻110uf電解電容1100uf電解電容130pf電容2電阻排1電位器2發光管1二極管2液晶屏LCD16021按鍵4電路板1按鈕開關1三極管1蜂鳴器1TTL接口1管腳座1CX-24光電傳感器1可變電阻1三端穩壓器16.2.2制做實物版經過keil編譯以及protus仿真之后就可以根據protel原理圖焊接制作實物圖如圖6-5所示。圖6-5焊接完成后的實物圖6.2.3軟件燒錄程序運行運行成功以及仿真成功后把在keil中編譯生成的.hex文件通過專用的燒錄軟件經過串口轉USB接口送入單片機，然后進行下載，圖6-5為軟件燒錄過程。圖6-5軟件燒錄過程6.2.4運行與顯示把實物接上電源進行運行調試，顯示如圖6-6所示:圖6-6運行顯示圖6.3測試結果與誤差分析為了保證測量結果的準確性，對該系統進行了多次測量，第一次把滴管中的液體流速控制在60p/min然后保持各項設置不變分別再做四次測量，并且五次測量分別在一天中的不同時間段進行，所得結果如表6-2所示：表6-2實際測得的液體點滴速度以及累計滴數組數實際點滴速度（p/min）一分鐘實際累計滴數(p)報警（開狀態）1（對照組）6061否26365否36062否45630是55655否由上表可知當設置初始速度為60p/min時，理想狀態下一分鐘應該有60滴液體經過光電傳感器檢測路徑，而且速度為60p/min的時候也沒有兩滴液體之間超過10秒沒有液體經過，因此不會報警。實際操作的時候發現雖然沒有改變各項設置但是再次開啟裝置測試的時候，每分鐘的滴數已經不一樣了，而且滴數也不一樣。第二、第三、第五組數據基本與第一組相似，因此可認為測試成功，但也存在誤差，誤差來源：（1）由于測試的時候在不同時間段，因為光線原因可能導致點滴的計數產生誤差。（2）可能由于檢測的時候抖動人為原因不能完全接近理想狀態。第四組的誤差比較大，主要原因是因為，滴管曲折，導致一段時間沒有液體流過而產生異常報警。6.3設計過程中的問題及解決問題一：在protus仿真時，由于protus中不含有電傳感器，因此不好仿真。解決方法：可以在傳感器接口加一個模擬信號來代替傳感器信號，可以改變信號的頻率來模擬傳感器信號的變化。問題二：本次設計主要存在的問題是不知道到底把光電傳感器裝在滴管還是滴瓶面，后來經過仔細，如果裝在滴瓶上面，滴瓶的弧形口不適合裝光電傳感器，即使裝上也不精確，但如果不裝在弧形口，裝在滴瓶中間或者中間一下部分，那么雖然試驗時是可以的，但是在實際中這樣就會浪費光電傳感器安置部分以下的液體，因此部分和實際需求，這次畢業設計就是要體現實際，接近現實，因此這點不符合。同時裝在滴瓶的，就不能精確的對液體流速進行報警，因為滴瓶直徑較大，也為變化不明顯，因此不合適。解決方法：主要是把光電傳感器安置在滴管的聚液處，在那里可以檢測一滴滴的液體流過，因此適合計算速度值，也方便累計液體滴數，而且實際應用中也可以節省藥液。第七章優化及改進7.1系統的問題7.1.1速度過快問題該系統存在的主要問題是不能對液體點滴速度過快時進行報警，即使能夠報警，也不能對一個準確的水柱裝的流動速度進行報警，當點滴呈現水柱狀時，就無法準確測出點滴的速度，以及無法累計點滴數，該系統就會出現一個漏洞。7.1.2無速度控制裝置該系統缺少一個速度控制裝置，無法自動改變其速度，因此智能化水平還不夠高。無法完全擺脫無人照看的情況。實際應用的時候還要根據液晶屏顯示的當前速度來手動調節液體點滴的速度。7.2系統的改進方法對于以上問題，首先速度過快問題的解決方法可以修改程序，當呈現水柱狀時便進行報警，這樣便可以排除速度過快而沒有進行報警的異常狀況。其次對于沒有速度控制裝置，可以使用一個步進電機對滴管速度進行控制，使用步進電機的轉動擠壓管子從而改變液體的流動速度。這樣便可以設定一個速度值便通過步進電機自動達到設定的速度值。通過改進便可以使系統對速度過快進行報警，也可以對速度過慢進行報警，而且能夠自動調節速度到預定的值，因此智能化水平大大提高。參考文獻[1]張琳.果園枝條營養缽成型工藝及裝備研究[J].河北農業大學學報.2012[2]隆良梁等.淺談單片機虛擬實驗室的組建.《科學時代（上半月）》.2011[3]"2010年全國Proteus應用技木研討會"征文通知.《電子技術應用》，2009年[4]于艷軍.LonWorks技術在列車運行安全監測系統中的應用.西南交通大學.2008[5]楊永等.基于MSP430F247的溫濕度測量儀器的設計與實現.《科技信息》.2009年[6]趙輝.protel99電子線路CAD.北京郵電大學.2011[7]王君.單片機原理及控制技術.機械工業出版社.2012[8]宋雪麗.基于AT89C51的液體點滴速度監控系統的設計與實現[J].齊齊哈爾大學學報.005[9]趙晶，Protel99高級應用[M].北京：人民郵電出版社.2000[10]李洪，Protel99電路設計.北京：人民交通出版社。2000[11]陳玨曉，程顯佳，楊雪蓮，薛建飛，董鑫.基于單片機的液體點滴速度監控裝置設計.長沙通信職業技術學院學報.2012[12]楊曉.用單片機實現的液體點滴速度監控裝置[J].電子世界.2004[13]朱春萍.《數字電路基礎》教學中protus仿真軟件的應用.中國科教創新導刊.2009[14]顏曉河,董玲嬌,蘇紹興.光電傳感器的發展及其應用.電子工業專用設備.2006[15]A.S.Kulakov.SimulationofinteractionsofelectronsandpositronswithmatterinMCU-PDcode.PhysicsofAtomicNuclei.2011結束語經過了3個多月的畢業設計終于接近尾聲，雖然設計過程比較艱辛，但是預期的工作還是如期的完成了。經過這次畢業設計，我體會到了大學四年的知識不僅需要積累更加需要不斷地實踐。畢業設計就是我們檢測大學四年學習的成果，是一次重要的實踐機會。本次畢業設計完成的是液體點滴控制系統，該系統在日常生活中可以用在醫療方面，可監控病人掛水過程，這樣即使掛水過程中出現異常而中斷滴液也能及時發出報警通知醫護人員，因此該設計是比較實用的。當然該設計也能用在工業等地方，總的來說該設計是有比較大的使用價值的，因此在設計的時候也比較令人感興趣。在做該設計的時候，對什么軟件都不太了解，通過查閱資料，對keil軟件、protus軟件等進行了了解，通過一步步的學習，終于基本完成了設計，因此我覺得在實踐中學習是最好的學習。當然在設計過程中也遇到過很多問題，比如說到底應該把光電傳感器裝在那里，只有經過實踐的操作以及查閱資料才能得到更準確的結果，總而言之，只要通過對該設計的慢慢了解，以及學習其的相關知識，總能夠解決問題，出現了問題才能鍛煉我們的實踐能力，因此我覺得錯誤并不可怕，可怕的是不去解決錯誤。經過了這些問題還是如期的制作出了板子，我還是感到很欣慰的。通過這次畢業設計，加強了我對單片機知識的了解，同時也豐富了我對單片機應用的眼界。通過實踐操作，還鍛煉了我的實踐能力，使我受益匪淺。致謝歷經3個多月的畢業設計終于也接近尾聲了，雖然其中經歷了很多曲折，但是也終于有了成果，經過仿真得到了預期的結果，之后經過制板得到了實物，完成了預期的要求。雖然沒有預想的那么完美，但是考慮到時間精力不夠所以只能放棄一些工作，這點是美中不足的一點。通過這次畢業設計使我明白了付出和回報是成正比的，一分耕耘一分收獲。本次畢業設計是在指導老師田麗鴻副教授的精心指導下完成的，沒有田老師的指導我也不可能這么順利的完成畢業設計，田老師總是時時關心我們的進度，使我能夠在正確的時間完成必要的部分。同時田老師也經常啟迪我的設計，使我的設計更加完善。因此這次畢業設計不僅僅是我一個人在努力，田老師也在付出。田老師嚴謹的教學態度，淵博的知識，以及認真工作的態度使我從田老師那里學習到了很多，使我做事更加精益求精，做人更加的踏實，因此我在這里要由衷的感謝田老師的支持幫助，謝謝老師！在畢業設計的過程中，我的幾位舍友也給了我很多幫助，不僅給我講解設計過程中代碼不懂的地方，還給我提出了很多有用的意見，同時也給予了我莫大的鼓勵，使我更加有信心完成本次畢業設計。同時在多年的學習過程中，我要感謝學院領導，教研室領導以及老師的熱心關懷與幫助。最后，向所有關心和幫助過我的領導、老師、同學和朋友表示由衷的謝意！衷心地感謝在百忙之中評閱本人畢業論文和參加答辯的各位老師！附錄一中英文技術資料翻譯英文原文：DesignofRealizingtheFunctionofSpotSpeedMonitoringandControlBasedonSCMTechnologyCHENWu-lin1，YANJian-sheng1，HUANGTian-chen1，WANGJian-qiang1，TIANLing-hui21DepartmentofElectricEngineering,OrdnanceEngineeringCollege,Shijiazhuang050003,China;Phone:+86031197994743E-Mail:cwl@2Shenzhongmiddleschool,HeBei053800,ChinaAbstract:Withasingle-chipmicrocopy(SCM)asitscoreandassistswithsomeelectricalwires,usingtheinfraredtechnologyandsoon,thisinstrumenthaverealizedthefunctionofspotspeedmonitoringandcontrol.Tomakethesystemmoreuseful,weaddfigure-keyboardtoit,withwhichpeoplecansetthefunctionofspotspeedbyoneswish.Now,basedonthecommunicationamongtheSCM(s),consistsofaSCM-internetbywhichonemajormodulecancontrolseveralsmallmodules.Monitoringandcontrollingthefunctionofspotspeedisthemajorutilizeofthesmallmodules.Besides,emergency-ring,speedsettingupandfiguredisplayingandthoseshallrealizetherest.Thissystemmonitorsthefunctionofspotspeedandsettingupemergency-ringlinebyusingtheinfraredtransmission.Itsresistinginterferenceissostrongthatthemonitor-precisionshallrisegreatly.TheadvantagerichresourcesofSCMareexploringcompletelywhichmakefunctionofthesystemstrongerKeywords:SCM;theInfraredTransmission.I.IntroductionInmedical,itrequeststhespeedofabitoftransfusiontocontrolincertainscope.Traditionaltransfusioninstallationintransfusioncourse,accompanyingtheliquidunceasingdecreasingintransfusionbottleandthetransfusion’sspeedofabitunceasingreduction,cannotsatisfymedicalrequirement.Thisdesignusestheinfraredcheckinstallationtestingspeedofabit,transformationittodigitalsignalandinputsSCM.SCMshowsitusingnumberalpipeandatthesametimeSCMcontrolswalkingelectricalmachineaccordingtodesign,tomakethespeedcontrolofabitinthescopethatenactmentsinadvance.Toincreasesystematicpracticality,fromdigitalkeyboardofSCM,usercancommunicateaccordingtothenetworkandenactmentthedropspeedofsetpointbyone’sneed,canrealizetransfusionabitofseveralwardsfromcontrolsystem.Itcanreplacetransfusionwithexistinghospitalbytheliquidspeedsupervisoryandcontrolarrangementofabitwhichhavethecharacteristicwithsimplecontrolandhighprecision.Thereiswidemarketprospectintheaspectofhospitalandfamilytend,havinghighersocietyandeconomicbenefits.Itjustfollowsasfig1:II.HardwaredesignA.SCMbriefintroduction:SCMismorecalledastinycontrollerdefinitely,is20centurymiddleof70decadedevelopmentgettingupakindofrulemodularofintegratedcircuitthatfacescontrol,itscharacteristicisfunctionstrong,volumelittle,reliabilityishigh,pricecheap.Onceitcameforth,itwasconvenientinindustrialcontrol,datacollectionandintelligencemeltthefieldssuchasappearance,electromechanicalunifinicationandhomeappliancesandhavegottenextensiveapplication,alsohaveraisedautomationlevelandthetechnicallevelofthesefieldsmaximally.ThereforeapplicationandthedevelopmentofSCMhavebecomehigh-techwithasignificantprogramofprojectfield.B.Walkintogenerator:Itisakindofconductedelementofdigitalcontrolsystem.Itcanchangethedigitalquantitativecha