毕业设计| 智能输液监控系统文末附带资料

Posted 2022-04-04 HQYJ_

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了毕业设计| 智能输液监控系统文末附带资料相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

01
功能需求与介绍
智能输液监控系统主要应用在医院等输液场所，可减轻了医护人员的工作压力，病人以及家属不必时时刻刻盯着输液瓶，也避免了因肉眼观察不出而导致的医疗事故，及时提醒用户，降低医疗事故几率，可极大的方便病人与其家属和医护人员。

在输液中会出现的问题有：液滴速度过快或过慢；输液结束但没有人来拔针；出现回血情况；液滴温度过凉，流入身体不适。针对这些问题我们进行了设计。

系统主要提供以下四大功能：
滴度监测与调控

监测液滴速度，并显示在显示屏上。速度过快或过慢都会发出报警信息提醒用户，用户可按键调节，自动加快或减慢。

少液检测

当液体液面低于一定程度时，发出报警信息，提醒用户换水或拔针。

回血检测

靠近扎针处，若出现回血情况，迅速夹紧输液管，并发出警报信息，提醒医护人员前来处理。

智能加热

监测液体温度，若温度过低，自动开启加热功能，确保液体以较温和的温度流入体内。

02
硬件平台选型与设计
主要的器件有：主控芯片STM32F103ZET6、红外对管、DHT11、LCD1602A显示屏、步进电机、继电器、微动开关、LED灯、蜂鸣器、电阻、电容等。

红外对管是红外线发射管与光敏接收管配合在一起使用时候的总称。光敏接收管是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流（暗电流），此时光敏管不导通。当光照时,饱和反向漏电流马上增加，形成光电流,在一定的范围内它随入射光强度的变化而增大。

红外线接收管：功能与光敏接收管相似只是不受可见光的干扰，只对红外线有反应。外线接收头：就是在红外线接收管的基础上进行放大的信号的作用，类似于三极管的放大效果。

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。

步进电机又称为脉冲电机,是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，基于最基本的电磁铁原理,它是一种可以自由回转的电磁铁,其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

继电器是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

STM32主控引脚配置：

红外对管接入电路：

微动开关接入电路：

LED灯接入电路：

03
模块功能使用及功能实现
滴速监测与调控
模块：红外对管、LCD1602A显示屏、步进电机、微动开关、LED灯、蜂鸣器。
①采用红外对管，发射管发射红外光线，接收管接收，如果在其中间有遮挡，发射管无法接收红外光线，此时会产生电平变化。
②定时器输入捕获，计算相邻两液滴的时间差t，根据公式v=60/t+1计算出液滴速度为v 滴/秒，为减少误差，将连续采集三次相邻液滴时间差，计算平均值代入公式。
③连接LCD1602A显示屏，实现显示功能。速度过快或过慢都会进行报警，蜂鸣器响、不同颜色的灯亮起。
④用户手动按下相应按键，输液装置顶部安装电机装置，按键直接控制电机正转、反转来改变液瓶的位置，进而改变速度。