基于藍(lán)牙的無線輸液報(bào)警系統(tǒng)大學(xué)學(xué)位論文

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文題目：基于藍(lán)牙的無線輸液報(bào)警系統(tǒng)摘要-IV-目錄摘要 IABSTRACT II第一章緒論 11.1研究的意義 11.2國內(nèi)外的研究狀況 11.3主要研究內(nèi)容 11.4主要設(shè)計(jì)思路 1第二章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 22.1系統(tǒng)總體框圖 22.1.1從機(jī)-輸液檢測端 22.1.2主機(jī)-報(bào)警終端 22.2單元電路設(shè)計(jì) 32.2.1電源電路 32.2.2液面光電檢測 32.2.3報(bào)警信號(hào)甄別 52.3藍(lán)牙系統(tǒng) 52.3.1藍(lán)牙模塊外圍電路 62.3.2藍(lán)牙從機(jī)控制電路 72.3.3藍(lán)牙主機(jī)控制電路 7第三章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 83.1輸液檢測端軟件系統(tǒng) 83.2報(bào)警終端軟件系統(tǒng) 10第四章系統(tǒng)調(diào)試與測試 134.1系統(tǒng)硬件電路調(diào)試 134.1.1光電液面檢測調(diào)試 134.1.2報(bào)警信號(hào)甄別電路調(diào)試 134.1.3藍(lán)牙控制調(diào)試 134.2系統(tǒng)軟件調(diào)試 144.2.1從機(jī)-輸液檢測端單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試 144.2.2主機(jī)-報(bào)警終端單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試 154.2.3單片機(jī)聯(lián)合調(diào)試 164.3系統(tǒng)測試 164.3.1一對(duì)一系統(tǒng)測試 164.3.2一對(duì)多系統(tǒng)測試 16第五章總結(jié)與展望 185.1總結(jié) 185.2不足與展望 18致謝 19參考文獻(xiàn) 20附錄 21附錄一程序源代碼 21附錄二總電路圖 26附錄三實(shí)物圖 28第一章緒論-PAGE12-第一章緒論1.1研究的意義靜脈輸液治療疾病是臨床醫(yī)療工作中常用的治療手段，目前國內(nèi)大多數(shù)醫(yī)院中所使用的靜脈輸液器，大都采用懸掛方式，即依靠重力原理進(jìn)行輸液。由于病情不同，不少患者一天需輸幾組藥液，因輸液時(shí)間長，患者臥床產(chǎn)生疲勞，易在輸液過程中熟睡。當(dāng)液體輸完時(shí)，如床旁無陪侍或醫(yī)護(hù)人員未及時(shí)換藥或拔針頭，將會(huì)出現(xiàn)空氣進(jìn)入血管內(nèi)形成空氣栓塞、凝血堵針頭等情況。輕則延誤治療，給病人造成痛苦，重則會(huì)嚴(yán)重危及患者的身心健康，發(fā)生不可彌補(bǔ)的醫(yī)療事故。目前,臨床輸液中采取的對(duì)應(yīng)措施一般是由患者、陪侍或醫(yī)護(hù)人員隨時(shí)觀察監(jiān)視藥液余量情況,牽扯精力大、效率低。特別是在患者增多，醫(yī)護(hù)人員緊張的情況下，這個(gè)矛盾尤為突出。為此，結(jié)合臨床實(shí)踐，本研究采用一個(gè)終端監(jiān)控多個(gè)檢測器的辦法，在患者眾多的情況下給醫(yī)護(hù)人員及時(shí)提供換藥或拔針的提示信號(hào)，從而減輕了患者和醫(yī)護(hù)人員在輸液過程中的心理負(fù)擔(dān)和反復(fù)觀察監(jiān)視的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。1.2國內(nèi)外的研究狀況在國外，電子在醫(yī)療方面的應(yīng)用起步很早，并且經(jīng)過實(shí)際的臨床使用、證明，得到逐步推廣，形成醫(yī)療器械的智能化，美國、日本等一些發(fā)達(dá)國家走在世界的前列。較早的電子醫(yī)療器械強(qiáng)調(diào)高、精、尖，都是大型器械，而且投資巨大，使用的廣泛性受到限制。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，一些智能醫(yī)療器械逐步向小型化靠攏。其中應(yīng)用于靜脈輸液的報(bào)警器、恒溫加熱裝置應(yīng)運(yùn)而生，這不但減小了醫(yī)療事故的發(fā)生，也提高了醫(yī)療工作的效率。例如美國的V520全自動(dòng)輸液報(bào)警器等。我國在這方面的起步較晚，現(xiàn)今我們所使用的產(chǎn)品都是進(jìn)口的，價(jià)格比較昂貴。國內(nèi)所有正在研制廠家的產(chǎn)品也很不理想，且成本較高。如北京東方美源科技有限公司生產(chǎn)的輸液監(jiān)控儀都是單機(jī)版，價(jià)位卻在幾千元。1.3主要研究內(nèi)容本文以輸液監(jiān)控作為研究對(duì)象，研究內(nèi)容包括：采用光電檢測對(duì)液面進(jìn)行監(jiān)控，用藍(lán)牙通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線傳輸，單片機(jī)控制等，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求確定各個(gè)部分的設(shè)計(jì)方案(包括硬件和軟件)，解決設(shè)計(jì)中遇到的難題。1.4主要設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)包括主機(jī)-報(bào)警終端和從機(jī)-輸液檢測端兩個(gè)獨(dú)立部分。從機(jī)-輸液檢測端通過光電傳感器對(duì)輸液管內(nèi)的液面變化進(jìn)行檢測，將液面變化信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)的變化，再由光電傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的變化，由甄別電路通過對(duì)電信號(hào)的變化判斷藥液是否用完，從而產(chǎn)生輸液報(bào)警信號(hào)。用輸液報(bào)警信號(hào)觸發(fā)從機(jī)-輸液檢測端的單片機(jī)，單片機(jī)將從機(jī)-輸液檢測端的編號(hào)傳送到與其相連的從機(jī)藍(lán)牙模塊，通過藍(lán)牙無線傳輸將報(bào)警編號(hào)發(fā)送到主機(jī)-報(bào)警終端，產(chǎn)生對(duì)不同從機(jī)-輸液檢測端所產(chǎn)生的輸液完成報(bào)警，將多個(gè)從機(jī)-檢測端和一個(gè)主機(jī)-報(bào)警終端組合在一起實(shí)現(xiàn)一個(gè)小型的無線輸液報(bào)警系統(tǒng)。第二章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)第二章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)總體框圖本輸液報(bào)警系統(tǒng)是由一個(gè)主機(jī)-報(bào)警終端和多個(gè)獨(dú)立的從機(jī)-輸液輸液檢測端組成的一個(gè)一主多從的無線網(wǎng)絡(luò)輸液報(bào)警系統(tǒng)。報(bào)警終端和輸液檢測端之間通過串口藍(lán)牙模塊可以進(jìn)行雙向無線傳輸，每個(gè)輸液檢測端都有一個(gè)唯一的系統(tǒng)編號(hào)，而且檢測端與檢測端間是獨(dú)立的，彼此間不影響各自的工作。輸液檢測端檢測到輸液完成后產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，信號(hào)經(jīng)藍(lán)牙無線傳輸?shù)綀?bào)警終端產(chǎn)生相應(yīng)的輸液完成報(bào)警提示。由于采用了藍(lán)牙無線傳輸，所以每個(gè)輸液檢測端都是可移動(dòng)的，這將大大提高系統(tǒng)的方便性。其總系統(tǒng)框圖如圖2.1所示。圖2.1系統(tǒng)的總框圖2.1.1從機(jī)-輸液檢測端輸液檢測端首先通過單片機(jī)的外中斷向報(bào)警終端確認(rèn)該編號(hào)的檢測器開始工作，然后利用光電檢測輸液管內(nèi)的液面變化，獲取液面的變化電信號(hào)，通過比較器判斷輸液管內(nèi)是否還有藥液，輸液管內(nèi)無液時(shí)產(chǎn)生聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)報(bào)警信號(hào)由單片機(jī)經(jīng)串口藍(lán)牙模塊發(fā)給報(bào)警端的單片機(jī)，使報(bào)警終端產(chǎn)生對(duì)相應(yīng)編號(hào)的檢測端產(chǎn)生輸液完成報(bào)警。檢測端的系統(tǒng)框圖如圖2.2所示。圖2.2輸液檢測端系統(tǒng)框圖2.1.2主機(jī)-報(bào)警終端報(bào)警終端根據(jù)藍(lán)牙主機(jī)端收到的信息判斷接收到的信號(hào)是輸液檢測端的開啟信號(hào)還是報(bào)警信號(hào)，根據(jù)信號(hào)點(diǎn)亮相關(guān)檢測端工作狀態(tài)指示燈或者產(chǎn)生相關(guān)的報(bào)警提示，并且控制藍(lán)牙主機(jī)跟需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃{(lán)牙從機(jī)進(jìn)行配對(duì)。其系統(tǒng)框圖如圖2.3所示。圖2.3報(bào)警終端系統(tǒng)框圖2.2單元電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)單元電路主要包括系統(tǒng)電源電路，液面檢測電路，報(bào)警信號(hào)甄別電路，藍(lán)牙模塊控制電路。2.2.1電源電路電源是設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的重要組成部分，主要是為各功能電路提供所需的工作電壓，其穩(wěn)壓性能直接影響系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。由于本設(shè)計(jì)所用的藍(lán)牙模塊采用3.3V電壓供電，所以系統(tǒng)電源采用可調(diào)節(jié)的3端正電壓穩(wěn)壓器LM317實(shí)現(xiàn)。LM317作為輸出電壓可變的集成三端穩(wěn)壓塊，是一種使用方便、應(yīng)用廣泛的集成穩(wěn)壓塊。在輸出電壓范圍1.2伏到37伏時(shí)能夠提供超過1.5A的電流。其電路設(shè)計(jì)如圖2.4所示，其輸出電壓Vo=1.25（1＋R2/R1）。檢測端電源由9V電池提供，報(bào)警終端的電源由5V直流穩(wěn)壓電源提供。圖2.4系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì)2.2.2液面光電檢測光電檢測器件是利用物質(zhì)的光電效應(yīng)，把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件。它的性能對(duì)光電系統(tǒng)的性能影響很大，如縮小系統(tǒng)的體積、減輕系統(tǒng)的重量、增大系統(tǒng)的作用距離等。對(duì)不同的光電檢測系統(tǒng)，其光電變換裝置的組成和結(jié)構(gòu)形式也就有所不同。本系統(tǒng)的光電變換形式為光被被測對(duì)象遮擋的形式和光透過被測對(duì)象的形式的總和。本系統(tǒng)的光電變換類型為模擬量的變換，即被測的光信息量(通常為光通量)變?yōu)殡娦畔⒘?光電流)。光通量入射到光電器件的光敏面上，輸出光電流，二者成正比。所以，光電流的大小可以反映出被測點(diǎn)信息量的大小。即光電器件輸出的光電流Im是被測信息量Q的函數(shù)：Im=f(Q)。光電器件上產(chǎn)生的光電流I的大小，不僅與被測信息量Q的大小有關(guān)，而且與光輻射通量密度，光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量和光電器件本身的性能有關(guān)，所以要求光源的性能穩(wěn)定。特別要求它們的特性不因工作時(shí)間、電源電壓波動(dòng)以及溫度變化等原因而發(fā)生變化。否則，由于光源特性的改變將明顯引起輸出電流的變化，給光信號(hào)檢測帶來誤差。本檢測端的系統(tǒng)光源采用白色散光型發(fā)光二極管，其具有功耗低，發(fā)光均勻，工作穩(wěn)定，價(jià)格便宜等特點(diǎn)。其電路符號(hào)如圖2.5所示。圖2.5發(fā)光二極管電路符號(hào)圖2.6光電二極管電路符號(hào)當(dāng)被測對(duì)象因光的反射率、折射率變化或者是被測對(duì)象本身光輻射的強(qiáng)度變化，此時(shí)的光信號(hào)幅度大小也隨之改變。為準(zhǔn)確測出幅度大小的變化，必須選用線性好、響應(yīng)快的器件。系統(tǒng)報(bào)警和滴速檢測部分是利用幅度變化，來判斷是否報(bào)警，所以選用光電二極管。光電二極管是一種光能與電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換的器件，PN結(jié)型光電二極管充分利用PN結(jié)的光敏特性，將接收到的光的變化轉(zhuǎn)換成電流的變化，其符號(hào)如圖2.6所示，圖2.7為光電二極管的伏安特性曲線，在無光照的時(shí)候，光電二極管與普通二極管一樣，具有單向?qū)щ娦?。外加正向電壓時(shí)，電流與端電壓成指數(shù)關(guān)系，見特性曲線的第一象限。外加反向電壓時(shí)，反向電流稱為暗電流，通常小于0.2uA。在有光照的時(shí)候，特性曲線下移，分布在第三、第四象限，特性曲線是一組橫軸的平行線。光電流是光電二極管在反向時(shí)受到光照而產(chǎn)生的電流，當(dāng)電壓大到一定值時(shí)，光電流趨于飽和。此時(shí)光電流與所加電壓幾乎無關(guān)，它僅取決于光照強(qiáng)度，照度一定的時(shí)候，光電二極管可等效成恒流源，照度越大，光電流越大。在較小的負(fù)載電阻下，表現(xiàn)出良好的線性。圖2.7光電二極管的伏安特性曲線本系統(tǒng)報(bào)警部分采用光電原理非接觸式探測液面變化，判定輸液管中是否有藥液存在，裝置結(jié)構(gòu)如圖2.8所示，發(fā)光二極管和光電接收二極管位于輸液管的兩側(cè)，根據(jù)輸液管內(nèi)柱形液體(截面為凸透鏡)的透聚光原理判斷輸液是否結(jié)束。圖2.8液面檢測裝置由于輸液管是一根透明塑料管，當(dāng)管內(nèi)有液體時(shí)，管壁和管內(nèi)柱形液體相當(dāng)于一個(gè)柱形透鏡，光線不僅能透過，而且還能聚集到一條線上。當(dāng)管內(nèi)無藥水時(shí),管內(nèi)氣體對(duì)光線形成散射，光線主要在管壁內(nèi)，僅有很小一部分光線溢出；光電二極管能把這種光信號(hào)的變化轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的變化，液面變化電信號(hào)經(jīng)甄別電路的處理，驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置在無藥水的情況下發(fā)出報(bào)警。液面檢測電路如圖2.9所示，根據(jù)光電二極管接收到的光強(qiáng)度不同，B點(diǎn)將出現(xiàn)不同的電壓值。具體為隨光電二極管的接收到光強(qiáng)度是的增強(qiáng)，光電二極管的反向電阻減小，而反向電流增大，B點(diǎn)電壓U增大。圖2.9液面檢測電路圖2.10信號(hào)甄別電路2.2.3報(bào)警信號(hào)甄別報(bào)警信號(hào)甄別采用電壓比較器來實(shí)現(xiàn)，電壓比較器的功能：比較兩個(gè)電壓的大小(用輸出電壓的高或低電平，表示兩個(gè)輸入電壓的大小關(guān)系)：當(dāng)”＋”輸入端電壓高于”－”輸入端時(shí)，電壓比較器輸出為高電平；當(dāng)”＋”輸入端電壓低于”－”輸入端時(shí)，電壓比較器輸出為低電平。具體電路如圖2.10。LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，管腳圖如圖2.11所示。甄別電路主要是通過把滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的參考電壓Vt1和Vt2（Vt2=Vb）進(jìn)行比較，當(dāng)Vt1>Vt2時(shí),比較器輸出高電平,報(bào)警指示燈不亮,蜂鳴器不響。當(dāng)Vt1<Vt2時(shí),比較器輸出低電平,報(bào)警指示燈亮,蜂鳴器響（可根據(jù)使用環(huán)境決定是否使用蜂鳴器），并利用低電平觸發(fā)單片機(jī)的外中斷，將報(bào)警信號(hào)經(jīng)藍(lán)牙無線發(fā)送到報(bào)警終端。圖2.11LM358的管腳圖圖2.12HC-06藍(lán)牙串口模塊實(shí)物2.3藍(lán)牙系統(tǒng)本設(shè)計(jì)所用到的藍(lán)牙模塊采用廣州匯承信息科技公司的產(chǎn)品HC-06串口藍(lán)牙模塊，實(shí)物如圖2.12。該模塊采用標(biāo)準(zhǔn)的V2.0協(xié)議，自帶高效的板載芯片，有主機(jī)和從機(jī)之分。主機(jī)和從機(jī)之間設(shè)置好配對(duì)密碼（可改），模塊上電即可自動(dòng)建立連接，并且識(shí)別與記憶對(duì)方的設(shè)備，用戶就可以像使用串口一樣使用藍(lán)牙模塊。實(shí)驗(yàn)室測得空曠環(huán)境下其最遠(yuǎn)傳輸距離為30米，10米內(nèi)可以穿透兩扇墻的障礙物。其模塊各引腳參數(shù)如圖2.13所示。管腳名稱見表2.1。表2-1HC-06管腳名稱表NO.NAMENO.NAME1TX18MISO2RX19CLK3CTX20USB_D+4RTX21GND5PCMCLK22GND6PCMOUT23PIO07PCMIN24PIO18PCMSYNC25PIO29AIO026PIO310AIO127PIO411RST28PIO5123.3V29PIO613GND30PIO714NC31PIO815USB_D-32PIO916CSB33PIO圖2.13HC-06引腳圖10圖2.13HC-06引腳圖17MOSI34PIO11圖2.13HC-06管腳圖HC-06模塊傳輸速度為2Mbps-3Mbps，內(nèi)置2.4GHz天線,用戶無需調(diào)試天線，外置8MbitFLASH，低電壓3.3V工作，采用標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)HCI端口(UARTorUSB)，自適應(yīng)跳頻技術(shù)，低成本，低功耗，低誤碼率，外圍電路設(shè)計(jì)簡單。2.3.1藍(lán)牙模塊外圍電路HC-06外圍設(shè)計(jì)電路十分簡單，只要連接TXD、RXD、3.3V、GND、LED(PIO1)、KEY(PIO3)幾個(gè)引腳即可，其他引腳可以懸空。其中LED為藍(lán)牙連接狀態(tài)顯示，KEY主要用于藍(lán)牙主機(jī)端（從機(jī)端無效），作用是清除主機(jī)藍(lán)牙對(duì)上一次連接的藍(lán)牙從機(jī)的物理地址，讓藍(lán)牙主機(jī)可以跟不同的藍(lán)牙從機(jī)配對(duì)連接。從機(jī)外圍電路如圖2.14所示，圖2.15為藍(lán)牙主機(jī)端外圍電路圖。圖2.14藍(lán)牙從機(jī)外圍電路圖2.15藍(lán)牙主機(jī)外圍電路2.3.2藍(lán)牙從機(jī)控制電路由于藍(lán)牙屬于一對(duì)一傳輸方式，所以在多個(gè)藍(lán)牙從機(jī)當(dāng)中，只允許需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃{(lán)牙模塊從機(jī)與藍(lán)牙主機(jī)連接，其他的從機(jī)藍(lán)牙均處于關(guān)閉的狀態(tài)，藍(lán)牙從機(jī)的控制電路如圖2.16所示。由單片機(jī)控制的D端接單片機(jī)輸出管腳，當(dāng)D點(diǎn)處于高電平時(shí)，開關(guān)三極管C2383飽和導(dǎo)通，藍(lán)牙從機(jī)開始工作。當(dāng)D為低電平時(shí)，三極管截止，藍(lán)牙關(guān)閉。圖2.16藍(lán)牙從機(jī)控制電路圖2.17藍(lán)牙主機(jī)控制電路2.3.3藍(lán)牙主機(jī)控制電路當(dāng)藍(lán)牙主機(jī)需要跟不同的藍(lán)牙從機(jī)配對(duì)連接時(shí)，需要清除上一次連接的藍(lán)牙從機(jī)的物理地址，即將KEY置高電平，清除上一次連接的物理地址，控制電路如圖2.17所示。由單片機(jī)控制的C端為高電平時(shí)，開關(guān)三極管C2383導(dǎo)通，三極管發(fā)射極出現(xiàn)高電平，藍(lán)牙主機(jī)自動(dòng)清除上一次連接的藍(lán)牙從機(jī)的物理地址，這樣可以與另外的藍(lán)牙從機(jī)配對(duì)連接，實(shí)現(xiàn)一主多從控制。第三章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)第三章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)采用單片機(jī)控制，包括輸液檢測端的單片機(jī)系統(tǒng)和報(bào)警終端的單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到整個(gè)輸液報(bào)警系統(tǒng)的功能以及硬件作用的發(fā)揮，因此其程序設(shè)計(jì)十分重要。檢測端單片機(jī)采用89C2051控制，報(bào)警終端單片機(jī)采用89S52控制。系統(tǒng)使用匯編語言作為程序設(shè)計(jì)工具，采用KeiluVision3軟件進(jìn)行編譯及使用Proteus軟件進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。輸液器檢測端采用89C2051型單片機(jī)控制，89C2051是89C51的簡化版本，其管腳如圖3.1所示。89C2051與和MCS-51產(chǎn)品兼容，具有2KB可重編程FLASH存儲(chǔ)器（1000次），128*8位內(nèi)部RAM，15條可編程I/O線，兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，6個(gè)中斷源，可編程串行通道，高精度電壓比較器（P1.0、P1.1、P3.6）。報(bào)警終端單片機(jī)系統(tǒng)采用的是AT89S52型單片機(jī)，AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K

在系統(tǒng)可編程Flash

存儲(chǔ)器。使用Atmel

公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51

產(chǎn)品指令和引腳完全兼容，其管腳圖如圖3.1。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：89S52與MCS-51兼容，8k在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，256字節(jié)RAM，32

位I/O

口線，看門狗定時(shí)器，2

個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16

位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，八個(gè)中斷源，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52

可降至0Hz

靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。圖3.189C2051和89S52管腳圖3.1輸液檢測端軟件系統(tǒng)檢測端單片機(jī)系統(tǒng)主要要實(shí)現(xiàn)的功能主要有：1、檢測開始工作時(shí)，將檢測器固有的編碼發(fā)送到報(bào)警終端，以確認(rèn)該編號(hào)檢測正在使用。2、在檢測器檢測到報(bào)警時(shí)將報(bào)警信息傳送到報(bào)警終端，使報(bào)警終端產(chǎn)生報(bào)警響應(yīng)。3、控制從機(jī)藍(lán)牙的工作，主要是控制從機(jī)藍(lán)牙的開與關(guān)。輸液檢測端單片機(jī)系統(tǒng)的工作流程圖如圖3.2。單片初始化之后利用INT0中斷向報(bào)警終端發(fā)該檢測端所固有的編號(hào)n(01H~07H)，表示這一檢測器開始使用，當(dāng)串口中斷接收到返送回來的數(shù)值和編號(hào)n相等的時(shí)候，關(guān)閉藍(lán)牙，關(guān)閉INT0中斷，并開啟INT1中斷，此時(shí)檢測器進(jìn)入對(duì)輸液管的監(jiān)控狀態(tài)。當(dāng)輸液管內(nèi)無液的時(shí)候，甄別電路的輸出會(huì)由高電平變?yōu)榈碗娖?，觸發(fā)INT1中斷，單片機(jī)將該檢測所固有的編號(hào)n加上30H后得一新的數(shù)值X（即n+30H=X），當(dāng)串口中斷接收到返送回來的數(shù)值和X相等的時(shí)候，表示報(bào)警終端已經(jīng)響應(yīng)了對(duì)該編號(hào)為n的檢測器的報(bào)警。由于藍(lán)牙的配對(duì)連接需要一定的時(shí)間，考慮到當(dāng)兩個(gè)報(bào)警器同時(shí)報(bào)警的時(shí)候，存在一個(gè)報(bào)警終端響應(yīng)先后的問題。因此檢測端單片機(jī)的INT0中斷采用下降沿觸發(fā)，第一次進(jìn)行INT0中斷時(shí)，啟動(dòng)藍(lán)牙從機(jī)，配對(duì)連接成功后還需要一次INT0中斷，再一次發(fā)送檢測器編號(hào)到報(bào)警終端，以確認(rèn)該編號(hào)檢測器正在使用。INT1中斷采用電平觸發(fā)，檢測端報(bào)警發(fā)生后，INT1觸發(fā)端會(huì)一直處于低電平的狀態(tài)，所以單片機(jī)在收到來自于報(bào)警終端單片機(jī)的響應(yīng)回傳之前會(huì)一直進(jìn)行INT1中斷，收到報(bào)警終端單片機(jī)的響應(yīng)回傳之后，關(guān)閉藍(lán)牙從機(jī)，并關(guān)閉INT1中斷。這樣當(dāng)有兩個(gè)以上報(bào)警終端同時(shí)報(bào)警的時(shí)候，可以確保每一個(gè)檢測端都會(huì)得到響應(yīng)。圖3.3為檢測端單片系統(tǒng)具體電路圖。圖3.2檢測端單片機(jī)系統(tǒng)流程圖圖3.3檢測器端單片機(jī)系統(tǒng)電路圖檢測端單片機(jī)系統(tǒng)主要源代碼如下：COM:;****************串口接收程序***************** MOV A,SBUF CLR RI CJNE A,#05H,L1 MOV P1,#0FFH CLR EX0 ;關(guān)閉INT0中斷 SETB EX1 ;開啟INT1中斷 CLR P3.4 ;關(guān)閉藍(lán)牙（控制C2383截止） LJMP EXITL1:CJNE A,#35H,EXIT CLR EX1 ;關(guān)閉INT1中斷 CLR P3.4;關(guān)閉藍(lán)牙（控制C2383截止） RETIEXINT0:;*****************INT0中斷服務(wù)程序*************** SETB P3.4MOV A,#03H MOV LEDBUF1,A MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A MOVA,LEDBUF1 MOV SBUF,A JNB TI,$CLR TI RETI EXINT1:;****************INT1中斷服務(wù)程序************************ SETBP3.4CJNE @R0,#00H,L2 MOV A,LEDBUF1 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P1,AMOVA,LEDBUF1ADDA,#30H MOV SBUF,A JNB TI,$CLR TIMOV A,LEDBUF1ADDA,#30H MOV SBUF,A JNB TI,$CLR TI RETI;****************顯示數(shù)字筆段代碼*******************TAB: DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H3.2報(bào)警終端軟件系統(tǒng)報(bào)警終端主要功能要實(shí)現(xiàn)對(duì)不同檢測端的報(bào)警響應(yīng)并且控制藍(lán)牙主機(jī)的刷新，其工作流程如圖3.5。報(bào)警終端主要通過串口中斷讀取由檢測端單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，再把該數(shù)據(jù)回傳給檢測端單片機(jī)，以確認(rèn)終端單片機(jī)已收到檢測端單片機(jī)傳送過來的信息，報(bào)警終端通過數(shù)值比較，得出檢測端單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)送過來的信息是檢測端的啟用信息還是報(bào)警信息，根據(jù)信息的不同進(jìn)行不同的處理。如果是檢測端啟用信息就將對(duì)應(yīng)檢測器正常工作指示燈點(diǎn)亮，如果是報(bào)警信息則響應(yīng)對(duì)相應(yīng)檢測端的報(bào)警，每次響應(yīng)完刷新藍(lán)牙主機(jī)，以便讓藍(lán)牙可以跟不同藍(lán)牙從機(jī)可以進(jìn)行配對(duì)連接。報(bào)警終端實(shí)際電路圖如圖3.6。報(bào)警終端主要程序代碼如下:;*************INT0中斷******************EXINT0: MOV P2,#0FFH；熄滅報(bào)警指示燈，蜂鳴器 MOV P0,#0FFH;熄滅數(shù)碼管 SETB P3.6 CLR P3.6 RETI圖3.6報(bào)警終端單片機(jī)電路圖3.5報(bào)警終端工作流程圖COM:;**************串行中斷服務(wù)程序*********** MOV A,SBUF CLR RI MOV R0,A MOV SBUF,A JNBTI,$ CLR TIMOV A,R0 CLRC SUBBA,#30H JNCL1;Cy≠1，轉(zhuǎn)跳,A>#30H;************確認(rèn)在使用的檢測器************* CJNE A,#01H,J1 SETB P0.1 CLR P1.1 LJMP EXITJ1:CJNE A,#02H,J2 SETB P0.2 CLR P1.2 LJMP EXITJ2:CJNE A,#03H,J3 SETB P0.3 CLR P1.3 LJMP EXITJ3:CJNE A,#04H,J4 SETB P0.4 CLR P1.4 LJMP EXITJ4:CJNE A,#05H,EXIT SETB P0.5 CLR P1.5 LJMP EXIT;*************報(bào)警提示**********************L1:MOV A,R0 CJNE A,#31H,L2 CLR P0.1 SETB P1.1 LCALLLEDL2: CJNE A,#32H,L3 CLR P0.2 SETB P1.2 LCALLLEDL3: CJNE A,#33H,L4 CLR P0.3 SETB P1.3 LCALLLEDL4: CJNE A,#34H,L5 CLR P0.4 SETB P1.4 LCALLLEDL5: CJNE A,#35H,EXIT CLR P0.5 SETB P1.5 EXIT:SETB P3.6 CLR P3.6 RETILED:CLR P0.0MOVDPTR,#TABMOVC A,@A+DPTR MOVP2,A RET；******************顯示數(shù)字筆段代碼********TAB: DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H第四章系統(tǒng)調(diào)試與測試-PAGE32-第四章系統(tǒng)調(diào)試與測試4.1系統(tǒng)硬件電路調(diào)試4.1.1光電液面檢測調(diào)試液面檢測是本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，實(shí)驗(yàn)調(diào)試分四種情況：1、發(fā)光二極管與光電二極管間預(yù)留的輸液管槽內(nèi)空著，檢測B點(diǎn)電壓。2、發(fā)光二極管與光電二極管間預(yù)留的輸液管槽內(nèi)放充滿透明藥液的輸液管，檢測B點(diǎn)電壓。3、發(fā)光二極管與光電二極管間預(yù)留的輸液管槽內(nèi)放充滿帶淺顏色藥液的輸液管，檢測B點(diǎn)電壓。4、發(fā)光二極管與光電二極管間預(yù)留的輸液管槽內(nèi)放無藥液的輸液管，檢測B點(diǎn)電壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4.1。由此，可將比較器LM358的負(fù)輸入端的參考電壓定為1V，輸液槽內(nèi)只要不是空的輸液管，比較器將輸出高電平。當(dāng)輸液管內(nèi)無藥液時(shí)，比較器輸出由高電平躍變?yōu)榈碗娖?。?-1光電液面檢測結(jié)果輸液管情況B點(diǎn)電壓無輸液管2.4V有輸液管（管內(nèi)有透明藥液）2V有輸液管（管內(nèi)有淺顏色藥液）1.6V~1.9V有輸液管（管內(nèi)無藥液）0.9V4.1.2報(bào)警信號(hào)甄別電路調(diào)試電路調(diào)試時(shí)把比較器負(fù)輸入端的參考電壓定為1V，正輸入端電壓大于1V時(shí)，比較器輸出端為2.7V，屬于高電平。當(dāng)正輸入端電壓小于1V時(shí)，報(bào)警指示燈點(diǎn)亮，蜂鳴器響，測得比較器輸出端電壓為1.2V，出現(xiàn)“低電平”，但這時(shí)候未能觸發(fā)單片機(jī)進(jìn)入外中斷。斷開報(bào)警指示燈和蜂鳴器，比較器輸出端電壓為0.9mV，可以觸發(fā)單片機(jī)進(jìn)入外中斷。很顯然，電源經(jīng)過報(bào)警指示燈以及蜂鳴器將一部分電壓加在比較器輸出端。針對(duì)此情況，對(duì)報(bào)警信號(hào)甄別電路增加一比較器，兩個(gè)比較器的輸入接法完全相同，增加的比較器輸出端直接接到單片機(jī)INT0中斷的觸發(fā)端，電路如圖4.1所示，問題得到解決。圖4.1修改后的報(bào)警信號(hào)甄別電路4.1.3藍(lán)牙控制調(diào)試藍(lán)牙控制調(diào)試包括藍(lán)牙從機(jī)的調(diào)試和藍(lán)牙主機(jī)的調(diào)試。藍(lán)牙從機(jī)的調(diào)試主要實(shí)現(xiàn)通過單片機(jī)控制從機(jī)藍(lán)牙的電源實(shí)現(xiàn)控制從機(jī)藍(lán)牙的開與關(guān)。藍(lán)牙主機(jī)的調(diào)試主要實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙主機(jī)的刷新，即將藍(lán)牙主機(jī)的KEY腳置高電平，清除藍(lán)牙主機(jī)上一次連接的從機(jī)物理地址。調(diào)試藍(lán)牙從機(jī)的時(shí)候，藍(lán)牙從機(jī)一直不能工作，檢測三極管C2383發(fā)射極電壓為2.4V（藍(lán)牙模塊額定工作電壓為3.3V），由此可知三極管沒有處于飽和導(dǎo)通的狀態(tài)，而是處于放大的工作狀態(tài)。將藍(lán)牙從機(jī)控制電路改為圖4.2中的控制方式，發(fā)現(xiàn)由于單片機(jī)I/O口輸出電流過小，而不能驅(qū)動(dòng)三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，導(dǎo)致藍(lán)牙兩端電壓不能達(dá)到額定的3.3V。進(jìn)一步將修改藍(lán)牙從機(jī)控制電路如圖4.3所示，當(dāng)P3.4處于高電平時(shí)，第一個(gè)開關(guān)三極管導(dǎo)通，發(fā)射極輸出高電平，驅(qū)動(dòng)第二個(gè)開關(guān)三極管處于飽和導(dǎo)通的狀態(tài)，此時(shí)藍(lán)牙從機(jī)兩端的電壓達(dá)到額定電壓3.3V，藍(lán)牙可以正常工作。P3.4處于低電平時(shí)，兩個(gè)三極管都處于截止?fàn)顟B(tài)，藍(lán)牙從機(jī)關(guān)閉。2121圖4.2藍(lán)牙從機(jī)控制電路圖4.3藍(lán)牙從機(jī)控制電路報(bào)警終端控制藍(lán)牙主機(jī)的管腳出現(xiàn)高電平時(shí)，開關(guān)三極管導(dǎo)通，發(fā)射極變成高電平，藍(lán)牙主機(jī)KEY端為高電平，藍(lán)牙主機(jī)清除上一次連接的藍(lán)牙從機(jī)的物理地址，藍(lán)牙主機(jī)可以跟其他需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃{(lán)牙從機(jī)配對(duì)連接。4.2系統(tǒng)軟件調(diào)試單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試分為仿真調(diào)試和實(shí)際單片機(jī)調(diào)試，仿真調(diào)試主要在電腦的仿真上完成，這里沒有敘述，以下為實(shí)際單片機(jī)調(diào)試過程和調(diào)試結(jié)果。包括從機(jī)-輸液檢測端的單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試、主機(jī)-報(bào)警終端單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試以及從機(jī)-檢測端和主機(jī)-報(bào)警終端通過藍(lán)牙連接進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。4.2.1從機(jī)-輸液檢測端單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試在面包板上搭建如圖4.4所示電路，用串口線將單片機(jī)與電腦連接，用串口調(diào)試助手接收來自于單片機(jī)的數(shù)據(jù)或者向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。程序定義調(diào)試從機(jī)-輸液檢測端單片機(jī)編號(hào)為03H，調(diào)試方法以及結(jié)果如表4.2。圖4.4從機(jī)-輸液檢測端單片機(jī)調(diào)試電路表4-2從機(jī)-輸液檢測端單片機(jī)調(diào)試方法及結(jié)果調(diào)試方法結(jié)果觸發(fā)INT0中斷P3.4為高電平，串口接收到的數(shù)據(jù)為03H，數(shù)碼管顯示3通過串口助手向單片機(jī)發(fā)送03H后P3.4為低電平，單片機(jī)不能觸發(fā)INT0中斷，可以進(jìn)行INT1中斷，數(shù)碼管熄滅觸發(fā)INT1中斷P3.4為高電平，串口接收到的是數(shù)據(jù)是33H，數(shù)碼管顯示3通過串口助手向單片機(jī)發(fā)送33H后P3.4為低電平，單片機(jī)均不能觸發(fā)INT0、INT1中斷4.2.2主機(jī)-報(bào)警終端單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試在面包板上搭建如圖4.5所示電路，用串口線將單片機(jī)與電腦連接，用串口調(diào)試助手接收來自于單片機(jī)的數(shù)據(jù)或者向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，調(diào)試方法以及結(jié)果如表4.3。上排從左到右為1~5號(hào)檢測器正常工作指示燈（發(fā)綠光）下排從左到右為1~5號(hào)檢測器報(bào)警作指示燈（發(fā)紅光）上排從左到右為1~5號(hào)檢測器正常工作指示燈（發(fā)綠光）下排從左到右為1~5號(hào)檢測器報(bào)警作指示燈（發(fā)紅光）圖4.5主機(jī)-報(bào)警端單片機(jī)調(diào)試電路表4-3主機(jī)-報(bào)警端單片機(jī)調(diào)試方法及結(jié)果調(diào)試方法調(diào)試結(jié)果通過串口助手向單片機(jī)發(fā)送03H3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端正常工作指示燈亮，串口助手同時(shí)接收到數(shù)據(jù)03H通過串口助手向單片機(jī)發(fā)送33H3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端報(bào)警指示燈亮，正常工作指示燈熄滅，數(shù)碼管顯示3，蜂鳴器響，串口助手同時(shí)接收到數(shù)據(jù)33H，觸發(fā)INT0中斷報(bào)警指示燈熄滅，數(shù)碼管熄滅，蜂鳴器靜音4.2.3單片機(jī)聯(lián)合調(diào)試在面包板上搭建如圖4.6所示電路，從機(jī)-輸液檢測端單片機(jī)與主機(jī)報(bào)警終端單片機(jī)之間通過藍(lán)牙無線連接，由于藍(lán)牙的配對(duì)連接需要一定的時(shí)間（5s之內(nèi)），為了提高通訊的效率，檢測端的INT0中斷采用下降沿觸發(fā)，INT1采用電平觸發(fā)，調(diào)試方法以及結(jié)果如表4.4。下排從左到右為1~5號(hào)從機(jī)-輸液檢測端下排從左到右為1~5號(hào)從機(jī)-輸液檢測端報(bào)警作指示燈（發(fā)紅光）上排從左到右為1~5號(hào)從機(jī)-輸液檢測端正常工作指示燈（發(fā)綠光）圖4.6單片機(jī)聯(lián)合調(diào)試電路圖表4-4單片機(jī)聯(lián)合調(diào)試方法及結(jié)果調(diào)試方法調(diào)試結(jié)果第一次觸發(fā)檢測器端INT0中斷從機(jī)-輸液檢測端藍(lán)牙從機(jī)啟動(dòng)并開始與主機(jī)配對(duì)連接，數(shù)碼管顯示3第二次觸發(fā)從機(jī)-輸液檢測端INT0中斷（藍(lán)牙主從機(jī)成功配對(duì)連接后）從機(jī)-輸液檢測端藍(lán)牙從機(jī)關(guān)閉，數(shù)碼管熄滅，報(bào)警端3號(hào)檢測器正常工作指示燈點(diǎn)亮觸發(fā)從機(jī)-輸液檢測端INT1中斷（觸發(fā)管腳保持低電平到從機(jī)-輸液檢測端藍(lán)牙從機(jī)關(guān)閉之后）從機(jī)-輸液檢測端數(shù)碼管顯示3，主機(jī)-報(bào)警端3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端報(bào)警指示燈亮，正常工作指示燈熄滅，蜂鳴器響，數(shù)碼管顯示3觸發(fā)主機(jī)-報(bào)警終端INT0中斷報(bào)警指示燈熄滅，數(shù)碼管熄滅，蜂鳴器靜音4.3系統(tǒng)測試系統(tǒng)測試主要在從機(jī)-輸液檢測端與主機(jī)-報(bào)警終端之間進(jìn)行一對(duì)一以及一對(duì)多的聯(lián)合測試。4.3.1一對(duì)一系統(tǒng)測試一對(duì)一系統(tǒng)測試是用一個(gè)從機(jī)-輸液檢測端和主機(jī)-報(bào)警終端進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，二者之間通過一對(duì)藍(lán)牙從機(jī)和藍(lán)牙主機(jī)進(jìn)行無線傳輸，具體調(diào)試方法及結(jié)果如表4.5。4.3.2一對(duì)多系統(tǒng)測試一對(duì)多系統(tǒng)測試是用多個(gè)從機(jī)-輸液檢測終端和主機(jī)-報(bào)警終端進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，主機(jī)-報(bào)警終端和各個(gè)從機(jī)-輸液檢測終端的數(shù)據(jù)傳輸通過藍(lán)牙主機(jī)選擇性地與各個(gè)藍(lán)牙從機(jī)進(jìn)行配對(duì)連接進(jìn)行無線傳輸，由于從機(jī)藍(lán)牙有限，這里只能以一對(duì)二的方式進(jìn)行一對(duì)多的系統(tǒng)測試。具體調(diào)試方法及結(jié)果如表4.6。表4-5一對(duì)一系統(tǒng)測試方法及結(jié)果調(diào)試方法調(diào)試結(jié)果在輸液槽內(nèi)放一充滿液體的輸液管，開啟從機(jī)-輸液檢測端和主機(jī)-報(bào)警終端，按從機(jī)-輸液檢測端INT0鍵觸發(fā)INT0中斷。從機(jī)-輸液檢測端藍(lán)牙數(shù)碼管顯示3，從機(jī)-輸液檢測端的從機(jī)藍(lán)牙和主機(jī)-報(bào)警終端主機(jī)藍(lán)牙啟動(dòng)配對(duì)連接。主從機(jī)藍(lán)牙成功配對(duì)后，再按從機(jī)-輸液檢測端INT0鍵觸發(fā)INT0中斷。從機(jī)-輸液檢測端藍(lán)牙數(shù)碼管熄滅，進(jìn)入液面監(jiān)控狀態(tài)。主機(jī)-報(bào)警終端3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端正常工作指示燈點(diǎn)亮，從機(jī)藍(lán)牙關(guān)閉，主機(jī)藍(lán)牙刷新進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。把輸液槽內(nèi)的輸液管換成空的輸液管從機(jī)-輸液檢測端產(chǎn)生聲光報(bào)警，數(shù)碼管顯示3，藍(lán)牙從機(jī)啟動(dòng)并與藍(lán)牙主機(jī)開始配對(duì)連接。成功連接后，主機(jī)-報(bào)警終端數(shù)碼管提示3號(hào)從機(jī)-輸液檢測終端產(chǎn)生輸液報(bào)警，3號(hào)從機(jī)-輸液檢測終端報(bào)警指示燈亮，蜂鳴器響，同時(shí)從機(jī)藍(lán)牙關(guān)閉，主機(jī)藍(lán)牙刷新重新進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。表4-6一對(duì)多系統(tǒng)測試方法及結(jié)果測試方法測試結(jié)果在兩個(gè)從機(jī)-輸液檢測端的輸液槽內(nèi)放置充滿液體的輸液管，同時(shí)按下兩個(gè)從機(jī)-輸液檢測端的INT0鍵。1號(hào)從機(jī)-輸液檢測端藍(lán)牙數(shù)碼管顯示1，3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端藍(lán)牙數(shù)碼管顯示3，兩個(gè)從機(jī)-輸液檢測端的從機(jī)藍(lán)牙和主機(jī)-報(bào)警終端主機(jī)藍(lán)牙啟動(dòng)并開始配對(duì)連接，經(jīng)過2s后主機(jī)-報(bào)警終端主機(jī)藍(lán)牙先與3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端的從機(jī)藍(lán)牙配對(duì)成功。再按3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端INT0鍵觸發(fā)INT0中斷。3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端藍(lán)牙數(shù)碼管熄滅，從機(jī)藍(lán)牙關(guān)閉，進(jìn)入液面監(jiān)控狀態(tài)。主機(jī)-報(bào)警終端3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端正常工作指示燈點(diǎn)亮，主機(jī)藍(lán)牙刷新之后與1號(hào)從機(jī)-輸液檢測端的從機(jī)藍(lán)牙配對(duì)成功。再按1號(hào)從機(jī)-輸液檢測端INT0鍵觸發(fā)INT0中斷。1號(hào)從機(jī)-輸液檢測端藍(lán)牙數(shù)碼管熄滅，從機(jī)藍(lán)牙關(guān)閉，進(jìn)入液面監(jiān)控狀態(tài)。主機(jī)-報(bào)警終端1號(hào)從機(jī)-輸液檢測端正常工作指示燈點(diǎn)亮，主機(jī)藍(lán)牙刷新重新進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。同時(shí)把兩個(gè)從機(jī)-輸液檢測端的輸液槽內(nèi)的輸液管換成空的輸液管。兩個(gè)從機(jī)-輸液檢測端同時(shí)產(chǎn)生聲光報(bào)警，相應(yīng)的數(shù)碼管顯示相應(yīng)的從機(jī)-輸液檢測端編號(hào)，兩個(gè)對(duì)應(yīng)的從機(jī)藍(lán)牙同時(shí)啟動(dòng)，開始與主機(jī)-報(bào)警終端主機(jī)藍(lán)牙開始配對(duì)。3s后主機(jī)-報(bào)警端主機(jī)藍(lán)牙與1號(hào)從機(jī)-輸液檢測端的藍(lán)牙從機(jī)配對(duì)成功，主機(jī)-報(bào)警終端對(duì)1號(hào)從機(jī)-輸液檢測端發(fā)出聲光及數(shù)碼顯示報(bào)警，主機(jī)藍(lán)牙刷新準(zhǔn)備與3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端的從機(jī)藍(lán)牙配對(duì)，響應(yīng)報(bào)警后1號(hào)從機(jī)-輸液檢測端的藍(lán)牙從機(jī)關(guān)閉，主機(jī)藍(lán)牙與3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端的從機(jī)藍(lán)牙配對(duì)成功，主機(jī)-報(bào)警終端響應(yīng)對(duì)3號(hào)從機(jī)-輸液檢測終端的報(bào)警提示，產(chǎn)生聲光以及數(shù)碼顯示報(bào)警。響應(yīng)完成后，3號(hào)從機(jī)-輸液檢測端的從機(jī)藍(lán)牙關(guān)閉，主機(jī)藍(lán)牙刷新重新進(jìn)入待機(jī)的狀態(tài)。第五章總結(jié)與展望第五章總結(jié)與展望5.1總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)作為大學(xué)最后的一門課，是對(duì)我在大學(xué)期間所學(xué)習(xí)到的知識(shí)的檢驗(yàn)，從課題的篩選-開題-實(shí)施-畢業(yè)論文這個(gè)過程中，每一步都遇到了這樣那樣的問題，最后在老師的指導(dǎo)和自己的努力之下，問題都得到了較好地解決。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)過程，首先課題的確立和資料的收集，如何在茫茫的知識(shí)海洋收集到對(duì)自己有用的資料的這也是一門學(xué)問，這時(shí)候多虧寶安人民醫(yī)院統(tǒng)計(jì)科科長賴茯虎老師的指導(dǎo)，教我怎樣去搜索自己想要的資料，并在我的課題上給了我很多有用的建議，這為我后面畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)施階段奠定了很重要的基礎(chǔ)。到了實(shí)施階段，開始我的液面檢測最初采用的是發(fā)光二極管和光敏電阻，但發(fā)現(xiàn)光敏電阻對(duì)光不夠敏感，導(dǎo)致光敏電阻輸出電壓變化不明顯，只有0.2V的差別，這很容易產(chǎn)生誤報(bào)，然后用光電二極管代替光敏電阻，輸出電壓的差別在1V左右，可以滿足實(shí)驗(yàn)的要求，弄好光電檢測這一關(guān)鍵問題之后，便遇到了比較器輸出不能驅(qū)動(dòng)單片機(jī)外中斷的問題，雖然用LM358剩下的那個(gè)比較器解決了問題，但也這提醒了我電壓壓降問題，這直接為我后面處理藍(lán)牙控制部分的電路提供的幫助。用單片機(jī)控制藍(lán)牙是硬件電路部分我遇到最大的問題，為了讓藍(lán)牙兩端達(dá)到3.3V額定電壓，我試過采用繼電器、晶閘管、4052等電子開關(guān)，但因?yàn)殡娐泛蛪航祮栴}而未能實(shí)現(xiàn)，雖然最后用開關(guān)三極管解決了問題，但為了讓開關(guān)三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)也費(fèi)盡了周折。由于以前沒有接觸過藍(lán)牙無線傳輸，所以花了好多時(shí)間在藍(lán)牙控制的問題上，包括后面的單片機(jī)程序?qū)λ{(lán)牙的控制問題。單片機(jī)程序是我遇到的另外的一個(gè)大問題，處理好幾個(gè)中斷的關(guān)系，控制藍(lán)牙的開關(guān)、刷新，報(bào)警端和檢測端的數(shù)據(jù)傳遞，每一個(gè)都讓我頭痛不已。最后讓我明白一句話：程序是改出來。5.2不足與展望雖然最后的實(shí)物基本上實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能，但還是有不少的不足之處。首先是光電檢測部分電壓差還不夠大，另外由于檢測裝置密封性做的還不夠好，還存在一定的外界干擾因素，因此可以改用更加精密的光敏元件，改善光電檢測環(huán)境，提高光電檢測的精確度。其次是藍(lán)牙模塊，由于本設(shè)計(jì)所采用的主從藍(lán)牙串口藍(lán)牙模塊只支持一對(duì)一藍(lán)牙傳輸，而不支持多從機(jī)同時(shí)在線待機(jī)，這大大減低了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率，此外就是還沒有設(shè)計(jì)相應(yīng)的終止輸液裝置。本設(shè)計(jì)工作原理簡單，操作人性化，應(yīng)用元件普遍，價(jià)格低廉，一主多從、無線傳輸?shù)倪\(yùn)用使得本設(shè)計(jì)的適合在醫(yī)院護(hù)士站使用，運(yùn)用本設(shè)計(jì)對(duì)輸液室進(jìn)行輸液管理可以很大程度上減輕護(hù)士的工作量，提高工作效率，具有較高的使用價(jià)值。另外本設(shè)計(jì)具有二次開發(fā)的價(jià)值，可以在電腦系統(tǒng)上開發(fā)一個(gè)軟件，將由單片機(jī)組成的報(bào)警終端搬到電腦上實(shí)現(xiàn)，還可以進(jìn)行輸液測速等功能擴(kuò)展。致謝致謝時(shí)光流逝，大學(xué)四年轉(zhuǎn)眼就要結(jié)束，大學(xué)最后一課畢業(yè)設(shè)計(jì)也在緊張與忙碌中接近尾聲，畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的全面考核，也是一次將理論結(jié)合實(shí)際，提高自我綜合能力的大好機(jī)會(huì)，雖然在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中遇到了這樣那樣的問題，但在自己的努力和指導(dǎo)老師的幫助下，問題都得到了很好的解決。在此感謝方向林老師給予我的大力支持和耐心的指導(dǎo)!同時(shí)也感謝生物醫(yī)學(xué)工程教研室的各位老師和深圳市寶安區(qū)人民醫(yī)院設(shè)備科維修小組的各位工程師，是你們讓我不但學(xué)到了書本上的知識(shí)，也讓我學(xué)到了很多書本上學(xué)不到的東西，這些將使我終身受益，感謝你們！感謝廣東醫(yī)學(xué)院的培養(yǎng)，讓我不僅獲得了豐富的專業(yè)知識(shí)，更讓我懂得了很多為人處世的道理，感謝你給了我這四年充實(shí)美好的大學(xué)生活。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]潘永雄.新編單片機(jī)原理與應(yīng)用（第二版）[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007.2.[2]楊素行.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）[M].北京：高等教育出版社，1998.[3]張永.輸液監(jiān)測與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].大連：大連交通大學(xué)，2008.8[4]張洪潤、張亞凡.傳感器技術(shù)與應(yīng)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.3[5]余學(xué)飛.現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計(jì)（第二版）[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2007.6[6]方向林.生物醫(yī)學(xué)信號(hào)采集與處理（第二版）[M].東莞：廣東醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程教研室，2010.6附錄附錄附錄一程序源代碼一、檢測端單片機(jī)源代碼LEDBUF1DATA70H ORG 0000H LJMPMAIN ORG 0003H LJMPEXINT0 ORG 0013H LJMPEXINT1 ORG 0023H LJMPCOM ORG 0030H；******************程序初始化**********************MAIN: MOV SP,#60H MOV P1,#0FFH MOV P3,#0FFH MOVR0,#00H MOV A,#01H SETB P3.7 ;工作指示 CLR P3.4 ;關(guān)藍(lán)牙 MOV SCON,#50H;串口設(shè)置 ;ANL TMOD,#0FH ;T0方式1,T1方式2 MOV TMOD,#21H MOV TH1,#0FDH ;波特率9600,CLK=11.0592MHz MOV TL1,#0FDH MOV R1,#00H MOV IP,#10H ;使串行中斷處于最高中斷優(yōu)先級(jí)別 SETBEA SETBTR1 CLRET1 CLREX1 SETBEX0 SETB ES SETB IT0 CLR IT1 SJMP $；****************串口接收程序*****************COM:PUSHACC PUSHPSW MOV A,SBUF CLR RI CJNE A,#01H,L1 MOV P1,#0FFH CLR EX0 ;關(guān)閉INT0中斷 SETB EX1 ;開啟INT1中斷 CLR P3.4 ;關(guān)閉藍(lán)牙（控制C2383截止） LJMP EXITL1: CJNE A,#31H,EXIT CLR EX1 ;關(guān)閉INT1中斷 CLR P3.4;關(guān)閉藍(lán)牙（控制C2383截止）EXIT:POP PSW POP ACC RETI;*****************INT0中斷服務(wù)程序***************EXINT0:PUSHACC PUSHPSW SETB P3.4MOV A,#03H MOV LEDBUF1,A MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P1,A MOVA,LEDBUF1 MOV SBUF,A JNB TI,$CLR TI POP PSW POP ACC RETI ;****************INT1中斷服務(wù)程序********************EXINT1:PUSHACCPUSHPSW SETBP3.4 MOV A,LEDBUF1 MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV P1,AMOVA,LEDBUF1ADDA,#30H MOV SBUF,A JNB TI,$CLR TILCALLDELAYMOV A,LEDBUF1ADDA,#30H MOV SBUF,A JNB TI,$CLR TIEXIT1: POPPSW POPACC RETI；******************延時(shí)程序***********************DELAY: MOV R1, #35 DELY0: MOV R7, #100 DELY1: MOV R6, #250 DJNZ R6,$ DJNZ R7,DELY1 DJNZ R1,DELY0 RET;****************顯示數(shù)字筆段代碼**********************TAB: DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H;****************************************************** END二、報(bào)警終端單片機(jī)程序源代碼 ORG 0000H LJMPMAIN ORG 0023H LJMPCOM ORG0003H LJMPEXINT0 ORG 0030H；*************程序初始化************************MAIN: MOV SP,#5FH MOV A,#0FFH MOV P2,A MOV P0,#0FFH MOVP1,#0FFH SETB P3.7 MOV SCON,#50H ANL TMOD,#0FH ORL TMOD,#20H MOV TH1,#0FDH ;波特率9600,CLK=11.0592MHz MOV TL1,#0FDH ; CLR ET1 SETB TR1 SETB EA SETB ES SETB EX0 SETBIT0 SJMP $;*************INT0中斷******************EXINT0:PUSH ACC PUSH PSW MOV P2,#0FFH；熄滅報(bào)警指示燈，蜂鳴器 MOV P0,#0FFH;熄滅數(shù)碼管 SETB P3.6LCALLDELAY CLR P3.6 POP PSW POP ACC RETI；**************串行中斷服務(wù)程序***********COM: PUSHACC PUSHPSW MOV A,SBUF CLR RI MOV R0,A MOV SBUF,A JNBTI,$ CLR TIMOV A,R0 CLRC SUBBA,#30H JNCL1;Cy≠1，轉(zhuǎn)跳,A>#30H;************確認(rèn)在使用的檢測器************* CJNE A,#01H,J1 SETB P0.1 CLR P1.1 LJMP EXITJ1:CJNE A,#02H,J2 SETB P0.2 CLR P1.2 LJMP EXITJ2:CJNE A,#03H,J3 SETB P0.3 CLR P1.3 LJMP