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根据红外传感器的液位丈量报警装置规划

引言随着社会的发展,21世纪的人们越来越重视安全问题,特别是医疗和医用安全问题,目前,医院给病人输液一般采用护士专人值守,或者病人家属专门监控。在这种情况下,一旦人工值守监护不到位,就可能导致瓶装输液

导言

跟着社会的开展,21世纪的人们越来越注重安全问题,特别是医疗和医用安全问题,现在,医院给患者输液一般选用护理专人值守,或许患者家族专门监控。在这种情况下,一旦人工值守监护不到位,就可能导致瓶装输液在液体输完后气体由输液管路进入人体,既一般所谓气体栓塞,会对患者形成严峻的身体损伤,乃至形成逝世。而输液报警设备可以处理这个问题,社会上输液报警器选用各种各异的原理与制造办法,首要的测验办法有使用压力传感器丈量瓶内液体的重力,进而将重力这一物理量转化为瓶内液体高度的物理量。这种办法,思路清晰简略明了,可是操作困难。首要是因为瓶内液体一般不是纯洁物,密度欠好确认;别的瓶内液体是否混合均匀也是影响丈量的一个重要因素,因而这种办法实际上并不可取。

使用光的直线传播与折射原理,用红外探头照耀液面并用相应的接纳设备接纳信号,依据接纳到的模拟信号来检测液面并报警,设备简略,但因为光的折射、散射、透射导致精度不高;而使用红外传感器加载在输液管两头来记载滴数的办法,不只设备和原理简略,精度高,最重要的是成本低,且具有便携式,便利护理的拆装和药物使用一起也不污染药物,到达非触摸式丈量,很好地处理了输液报警的问题,既削减了医护人员的时刻和精力,又确保了患者的生命安全。

1 规划原理与办法

1.1 规划原理

本规划原理首要选用丈量下落水滴的滴数来确认液位的高度及报警。其作业原理如下:经过输液器使水一滴滴落下,在输液管的滴管两边别离放置红外发光二极管和光敏二极管,当有水滴落下时,光敏二极管接纳到的光将削减,然后导致光敏二极管两头的电压增大,将该电压与电压比较器设定的初始电压进行比较,电压比较器将会在凹凸电平间转化,经过记载转化的次数就能确认下落水滴的滴数,然后确认液位及完成报警功用。

试验设备框图如图1所示,电路图如图2所示,实物图如图3所示。



1.2 试验根本进程与办法阐明

在制造进程中,把可乐瓶装满水倒置固定在焦利氏称上,焦利氏称用来固定仪器,连接上滴管使水滴一滴滴下落。一起使红外发光二极管、光敏二极管及水滴在同一直线上,翻开水滴操控开关使液体落下。当水滴下落时,将红外传感器接纳端的电压信号进行扩大,经过比较器输出凹凸电平给单片机编程计数,而且经过液晶显现屏显现。当试验开始时,使用按键设定报警点。当计数器所计的滴数到达报警点时,报警器报警。

61板是陵阳大学方案的16位单片机,其中心芯片为SPCE061A。

SPCE061A是继μ’nSPTM系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一款16位结构的微操控器。与SPCE500A不同的是,在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功用,SPCE061A里只内嵌32 KB的闪存(FLASH)。较高的处理速度使μ’nSPTM可以十分容易地、快速地处理杂乱的数字信号。因而,与SPCE500A比较,以μ’nSPTM 为中心的SPCE061A微操控器是适用于数字语音辨认使用领域产品一种最经济的挑选。功能如下:16位μ’nSPTM微处理器;作业电压(CPU)VDD为2.4~3.6 V(I/O);CPU时钟:0.32~49.152 MHz,内置2 KB SRAM,32 KBFLASH,可编程音频处理。



显现屏为4×8的lcd12864。

LS1是8 Ω 0.5 W的喇叭。

运算扩大器是OP07。OP07芯片是一种低噪声,非斩波稳零的双极性运算扩大器%&&&&&%,由运算扩大器组成的比较电路如图4所示。因为OP07具有十分低的输入失调电压(关于OP07A最大为25μV),所以OP07在许多使用场合不需要额定的调零办法。OP07一起具有输入偏置电流低(OP07A 为±2 nA)和开环增益高(关于OP07A为300V/mV)的特色,这种低失调、高开环增益的特性使得OP07特别适用于高增益的丈量设备和扩大传感器的弱小信号等方面。


超低偏移:150μV最大;低输入偏置电流:1.8nA;低失调电压漂移0.5μV/℃;超安稳,时刻:2μV/month最大;高电源电压规模: -3~-22 V,+3~+22 V。

1.3 单片机中的软件流程

单片机中的软件流程图如图5所示。

先进行初始化,再经过按键key设置初始值a。判别信号接纳端的电压假如为高电平,则计数器cout=cout+1,假如为低电平则不加。当计数器的cout等于初始值a时,中止报警,然后从头初始化。假如不等于初始值则持续计数。计数进程实时经过液晶板显现。

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