据此就可以正确的探测出液滴的滴落。
312液位检测模块设计在输液过程即将结束时,需要通知医护人员进行相关护理。如果患者自己忘记或者
由于视觉误差判断错误时,将会发生危险。液位检测模块的功能是当液位达到警戒线时,发出报警信号,通知患者和医护人员。液位检测电路如图32所示。
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f5V
R5
R6
220R
15k
U4B
3
R7
U6
10k
U5B
1
5
2
4
NPNPHOTO
12
7
R8
16
LM311
3
4
1kC5
3300pF
40106
INT1
RV1
10k
图32液位检测电路图
原理同滴速检测电路,由于红外光在空气及水中的吸收系数不同,从而通过空气和水后接收到的光强也有不同。为了减小误判几率,在接收端加一比较器,接收管接收到的信号先经比较器后再经一级施密特触发器处理,送入单片机的中断口,就可以检测出液位是否到达警界线。
如果设定的滴速过高,输液瓶上升到支架顶部时,仍然达不到设定的滴速,输液瓶继续上升有可能会拉倒支架,造成危险。所以在支架的顶部安装一个红外探测器。如检测到输液瓶上升到支架顶部,则发出信号,通知单片机控制电机停转。
313电机驱动模块设计
本设计中的控制系统是通过步进电机控制吊瓶运动速度和方向来控制的。由于单片机的输出信号无法驱动步进电机,所以必须对其进行功率放大,使用的是TP122功率管。功率放大图如图33所示。
单片机控制步进电动机,主要任务是通过控制电机转速即控制吊瓶运动速度和按相序输入脉冲以实现电机转动方向控制。每输入一个脉冲电机沿选择方向前进一步,每前进一步电机转动一个固定角度。从这个意义上讲,电机也是一个数字角度转换器。
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fP10712V
R11
10R
Q1D1TIP122
1N4007
D相
P17P15P13P11
Q2D2TIP122
1N4007
Q3D3TIP122
1N4007
C相
B相
步进电机
Q4D4TIP122
1N4007
A相
图33电机驱动电路图
该方案步进电机以四相八拍方式工作。比如,按A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A次序通电为正转,带动储液瓶升高;按D→DC→C→CB→B→BA→A→AD→D次序通电为反转,带动储液瓶降低。当控制A相的P11输出低电平时,A相导通,步进电机转到A相,其它各相工作原理与此相同;当单片机控制步进电机的两个输出端同时输出低电平时,步进电机转到两相之间。四相八拍式步进电机工作方式如表31所示。
31四相八拍式步进电机工作方式
步序
12345678
控制位
D
C
B
A
P23P22P21P20
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
0
通电绕组
AABBBCCCDDDA
电路设计中,步进电机的A、B、C、D四相分别接P11、P13、P15、P17,这样即可设P1口初r