液体点滴自动控制系统.docx

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液体点滴自动控制系统

本科学生毕业论文（设计）

题目（中文）：

液体点滴自动控制系统

（英文）：

Automaticcontrolsystemofdropping

Roteofliquid

姓名

学号

院（系）电子工程系

专业、年级电子信息工程级

指导教师

湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明

本人郑重声明：

所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业论文（设计）作者签名：

二0一年月日

毕业论文（设计）任务书

课题名称液体点滴自动控制系统

学生姓名：

系别：

电子工程系

专业：

电子信息工程

指导教师：

1、关键词：

点滴速度步进电机AT89C51点滴速度

2、毕业论文（设计）内容要求：

设计一个点滴速度智能控制检测系统可以实时监控病床病人的输液状况，并对输液中的异常情况（如针头堵塞、药液滴完等）发出报警，并驱动自动控制电路控制液体点滴的速度及数码管的显示。

具体要求：

1）液体点滴自动控制系包括传感检测电路和自动自动控制两部分。

传感检测电路主要是利用红外对管将液体点滴速度变化时的非电物理信号处理为可以被控制电路识别的电信号。

自动控制电路主要是将传感器输出的电信号进行逻辑分析，并驱动自动控制电路控制液体点滴的速度及数码管的显示。

2）通过软件设置实现液体点滴速度自动控制。

3）采用AT89C51作为控制系统的微处理器，实现对点滴速度、输液液位及点滴速度是否有异常等进行监控。

4）系统设置：

采用独立键盘处理，简单方便。

3、文献查阅指引：

[1]郭艾华.静脉输液无线监控和信息管理系统的研究与实现[D].江南大学2009，22（23A）：

7-10.

[2]张永.液检测与控制系统设计[D].大连交通大学，2009，25（12A）：

10-20.

[3]华旭奋，赵勇.一种医用点滴速度监控系统的设计[J].无锡职业技术学院报，2010（01），22（23A）：

17-54.

[4]祁秀云.步进电机在SCARA机器人中的应用[J].科技资讯.2005（27），25（11A）：

8-36.

[5]龚戈峰，陈安，胡跃明.基于DSP与光电传感器的智能腹膜透析仪阀门控制系统[J].微机电，2008（04），15（17A）：

17-28.

[6]黄赞.基于AT89C51单片机的步进电机伺服系统设计[J].机床与液压.2004（03），21（15A）：

5-36.

[7]张江伟，夏淑丽.液体点滴速度监控装置[J].中国教育技术装备.2010（27），29（12A）：

21-34.

[8]陈静，张建平，刘玉梅，徐倩漪.自动输液监控系统的设计与实现[J].软件.2006（06），22（23A）：

1-16.

[9]周文光，魏培德，许建，孔悦.一种简易医用输液器液面监测报警装置的研制[J].医疗卫生装备.2013（01），12（23A）：

13-25.

[10]肖玮,涂亚庆,王杰,毛育文. 液体点滴的无线智能监测系统设计与实现[J].电子测量技术.2008（01），15（17A）：

18-24.

4、毕业论文（设计）进度安排：

1）2012年12月：

确定课题，检索与课题相关的文章，收集相关资料确定设计方案；

2）2013年1月：

查阅相关资料，进行整体方案的设计；

3）2013年2月-2013年3月：

设计硬件仿真电路，编写软件；

4）2013年4月：

根据查询的资料撰写论文，并在导师的指导下修改论文；

5）2013年5月：

定稿，完成论文答辩。

系部意见：

负责人签名：

注：

本任务书一式三份，由指导教师填写，经系毕业论文领导小组审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。

湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书

论文（设计）题目

液体点滴自动控制系统

作者姓名

杨威

所属系、专业、年级

电子工程系电子信息工程专业2009年级

指导教师姓名、职称

李春树教授

预计字数

10000

开题日期

2012.12.28

选题的根据：

随着人们生活水平的不断提高，人们的健康意识日益增强，相对的也就对医院的医疗设施有了较高的要求[1]。

静脉输液是临床医学中一个重要的治疗手段。

现在，有很多探讨研究液体点滴自动控制设计，他们各有特色，但是要运用到实际中，功能还是不够强大，比如医院已经在使用的输液泵是解决输液速度的一种有效方法，但它机器成本和耗材成本太高，只使用于急救和重症情况[2]。

基于以上原因，我觉得有必要研究一个高效多能的液体点滴自动控制系统，来减轻护士的工作强度，给患者提供安全可靠地医疗环境，提高医院的服务质量[3]。

本点滴速度智能控制检测系统，采用系统采用单片机AT89C51作为控制系统的微处理器，实现对点滴速度、输液液位及点滴速度是否有异常等进行监控[4]。

另外，还可实现对点滴速度的设置、显示及液面到达警戒线的报警。

这种既具有自动控制又具有遥测的输液检测系统性能稳定，成本低廉，使用方便、易操作，适合于临床普及，具有较高的使用价值和较高的社会、经济效益[5]。

主要内容：

1）系统简介；

2）单片机原理与介绍；

3）液体点速度检测；

4）智能控制；

5）系统硬件设计；

6）单片机系统软件设计；

7）系统仿真调试与调试；

8）系统设计的优缺点，设计心得。

研究方法：

1、网上搜索资料，阅读文献，进行理论分析；

2、划分功能，逐步设计；

3、图书馆查资料，跟同学探讨并和导师交流。

完成期限和采取的主要措施：

完成期限：

2012年12月到2013年5月9日

主要措施：

严格遵照《湖南科技学院毕业论文（设计）工作管理办法》的指示精神，结合个人的实际情况，我完成这项设计所采取的主要措施有两条：

一是密切联系。

联系毕业设计指导导师，寻求有关毕业设计信息，确定设计课题方向与设计内容；二是虚心学习。

利用课余时间到图书馆和网络上查阅资料，并虚心向老师请教和同学进行学习交流，保障毕业设计的顺利完成。

主要参考资料：

[1]刘辉，模糊控制技术在智能输液系统中的应用研究[D].湖南大学2004，6，12（23A）：

13-25.

[2]郭雯，王海涛. 智能输液系统的发展与应用[J].医疗卫生装备.2012（11），14（15A）：

18-20.

[3]郭艾华.静脉输液无线监控和信息管理系统的研究与实现[D].江南大学2009，8（17A）：

10-15.

[4]华旭奋，赵勇.一种医用点滴速度监控系统的设计[J].无锡职业技术学院报，2010（01），15（25A）：

6-9.

[5]祁秀云.步进电机在SCARA机器人中的应用[J].科技资讯.2005（27），19（5A）：

20-31.

[6]龚戈峰，陈安，胡跃明.基于DSP与光电传感器的智能腹膜透析仪阀门控制系统[J].微机电，2008（04），13（15A）：

3-10.

[7]黄赞.基于AT89C51单片机的步进电机伺服系统设计[J].机床与液压.2004（03），12（23A）：

3-5.

[8]张江伟，夏淑丽.液体点滴速度监控装置[J].中国教育技术装备.2010（27），12（23A）：

1-5.

[9]陈静，张建平，刘玉梅，徐倩漪.自动输液监控系统的设计与实现[J].软件.2006（06），12（23A）：

2-4.

[10]周文光，魏培德，许建，孔悦. 一种简易医用输液器液面监测报警装置的研制[J].医疗卫生装备.2013（01），9（17A）：

1-3.

[11]祁秀云.步进电机在SCARA机器人中的应用[J].科技资讯.2005（27），12（21A）：

3-5.

指导教师意见：

指导教师签名：

教研室意见：

签名：

年月日

开题报告会纪要

时间

2012.12.23

地点

三教608

与

会

人

员

姓名

职务（职称）

姓名

职务（职称）

姓名

职务（职称）

李春树

教授

谭永宏

副教授

李小武

副教授

李艳芳

副教授

廖朝阳

硕士

杨熙

硕士

会议记录摘要：

李小武老师问：

你的研究思路是怎么样的？

答:

我的计划是：

1.先查找资料，了解最新技术的发展，选择好实现方案。

2.结合系统结构框图，设计各子电路。

3.利用Protues仿真软件对电路进行仿真调试。

杨熙老师问：

你的时间是怎么安排的？

答：

现在已经查阅了一些基本资料，接下来安排就是明年第一个月还去查阅更多资料，进行整体方案设计，再花两个月设计硬件，编写程序，最后完成论文答辩。

李艳芳老师问：

用KeiluuVision3IDE仿真软件有何优点？

答：

KeiluuVision3IDE是KeilSoftware公司推出的一款集工程管理，源代码编辑，程序调试还程序仿真等多种功能于一体珠集成开发环境，支持多种8051内核的单片机。

uVision3还提供了一个配置向导功能，加速了启动代码和配置文件的生成

会议主持人：

记录人：

　年　月日

指

导

小

组

意

见

负责人签名：

年月日

系部意见

负责人签名：

年月日

注：

此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份。

湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表

毕业论文（设计）题目

液体点滴自动控制系统

学生姓名

杨威

学号

200906002321

系别

电子工程系

专业

电子信息工程

指导教师

李春树

检查日期

2013.2.16

指导教师检查情况记载及修改意见：

1、已查阅各种相关资料，对相关知识有一定的了解和掌握。

2、论文内容较为合理；

3、介绍现有技术过多，创新性欠佳；

4、参考文献书写不规范；

5、中文摘要和关键词写得不好；

修改意见：

1、内容比较少，需要增加内容；

2、注意论文格式，请参照湖南科技学院毕业论文设计模版；

3、参考文献按照学校的规范写，同时在正文中出现的位置以上标的形式标出，参考文献要求15篇以上；

4、尽量突出说明你自己所做的工作，突出自己的独特之处；

5、摘要内容应包括研究的目的、方法、结果和结论；

6、按照毕业论文撰写规范排版，行距设计为20磅，文中一般不要留空行；标题的前后不打空格；

签名：

注：

此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。

湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表

毕业论文（设计）题目

液体点滴自动控制系统

学生姓名

杨威

学号

200906002321

专业班级

电子信息工程0903班

指导教师

李春树

职称

教授

系（教研室）

电子工程系

指导过程记录

指导内容

记录

（一）

1确定题目并下达毕业设计的任务

2对毕业设计论文的结构进行指导

3指导设计中可能出现的关键问题

4指导学生察看相关的参考文献

学生签名：

201年月日

指导教师签名：

201年月日

指导内容

记录

（二）

1、到图书馆查找和借阅与选题有关的文献和资料；

2、从网上检索和下载与选题有关的文献和资料；

3、去书店买相关的书本和报刊；

学生签名：

201年月日

指导教师签名：

201年月日

指导内容

记录（三）

1、题目应该简短、明确、有概括性；

2、摘要内容应包括研究的目的、方法、结果和结论；

3、关键词应采用能覆盖论文主要内容的通用词条；

4、正文一般应包括绪论、论文主体及结论等部分。

5、结论是毕业论文的总结，要求精炼、准确地概述全文的主要观点。

学生签名：

201年月日

指导教师签名：

201年月日

指导内容

记录（四）

1、毕业论文总体方案设计与选择的论证以及发展前景。

2、对本研究内容进行较全面、客观的理论阐述，应着重指出本研究内容中的创新、改进与实际应用之处。

3、论文应推理正确，结论清晰，无科学性错误。

学生签名：

201年月日

指导教师签名：

201年月日

指导过程记录

指导内容

记录（五）

1、加强对选题核心思想的理解；

2、参考更多的资料，丰富论文内容；

3、尽量突出说明你自己所做的工作，突出自己的独特之处。

学生签名：

201年月日

指导教师签名：

201年月日

指导内容

记录（六）

1、将不清晰的图纸用office工具重绘；

2、图、表都采用上下包围型插入，将多余的部分剪去，居中，压缩到与页面的文字等宽；

学生签名：

201年月日

指导教师签名：

201年月日

指导内容

记录（七）

1、按照毕业论文撰写规范排版；

2、参考文献按照学校的毕业论文撰写规范写

学生签名：

201年月日

指导教师签名：

201年月日

指导内容

记录（八）

1、制作一个能反映论文主要内容，可放映5～10分钟的ppt演示文稿，作答辩陈述用。

2、掌握研究内容的实际意义、创新、改进和特色之处，设计原理、工作过程等主要内容。

学生签名：

201年月日

指导教师签名：

201年月日

答辩小组组长意见

（对情况是否属实做出意见）

组长（签名）：

201年月日

湖南科技学院本科毕业论文（设计）评审表

论文题目

液体点滴速度自动控制系统

作者姓名

杨威

所属系、专业、年级

电子工程系电子信息工程专业2009年级

指导教师

姓名、职称

李春树教授

字数

15000

定稿日期

2013.5.6

中

文

摘

要

本论文设计的液体点滴自动控制系统，通过反射式红外光电传感器对液滴和液面的监测，以AT89C51作为中央处理器进行信号分析与处理，最后通过步进电机进行目标控制，从而实现输液过程中滴速、输液容量的自动控制和测量，并提供声光报警。

文中对系统在自动检测、自动调节等功能方面做了详细的分析和方案对比。

该装置具有安全、操作方便、参数可设定、抗干扰能力强、可靠性高、能够精确控制输液速度和输液总量等特点。

关键词

（3-5个）

A89C51单片机点滴速度自动控制

英

文

摘

要

Thispapertalksaboutautomaticcontrolsystemofliquiddroppingdesign.Viausingthereflectiontypeinfraredphotoelectricsensortomonitorliquiddropsandliquidlevel，takingAT89C51ascentralprocessorforsignalanalysisandprocessing，andfinallythroughusingthesteppingmotortocontrol，soastorealizetheautomaticcontrolandmeasurementintheprocessoftransfusion，infusiondrippingspeedcapacity，andalsoprovidesoundandlightalarm.Thispaperdoesacomparativeanalysisandadetailedschemeaboutthesystemintheautomaticdetection，automaticadjustingfunctions.Thedevicehastheadvantagesofsafety，convenientoperation，parameterscanbeset，stronganti-interferenceability，highreliability，thetransfusionrateandtotalwhichcanaccuratelycontrol.

关键词

AT89C51single-chipmicrocomputrerdroppingspeedautomaticcontol

指导教师评定成绩

评审基元

评审要素

评审内涵

满分

指导教师

实评分

选题质量25%

目的明确

符合要求

选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。

理论意义或

实际价值

符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。

选题恰当

题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。

能力水平40%

查阅文献

资料能力

能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。

综合运用

知识能力

能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。

研究方案的

设计能力

整体思路清晰；研究方案合理可行。

研究方法和手段的运用能力

能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。

外文应用

能力

能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。

论文质量35%

文题相符

较好地完成论文选题的目的要求。

写作水平

论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。

写作规范

符合学术论文的基本要求。

用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。

论文篇幅

10000字左右。

实评总分成绩等级

指导教师评审意见：

指导教师签名：

说明：

评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90—100分记为优秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。

评阅教师评定成绩

评审基元

评审要素

评审内涵

满分

评阅教师

实评分

选题质量25%

目的明确

符合要求

选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。

理论意义或

实际价值

符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。

选题恰当

题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。

能力水平40%

查阅文献

资料能力

能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。

综合运用

知识能力

能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。

研究方案的

设计能力

整体思路清晰；研究方案合理可行。

研究方法和手段的运用能力

能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。

外文应用

能力

能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。

论文质量35%

文题相符

较好地完成论文选题的目的要求。

写作水平

论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。

写作规范

符合学术论文的基本要求。

用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。

论文篇幅

10000字左右。

实评总分成绩等级

评阅教师评审意见：

评阅教师签名：

说明：

湖南科技学院本科毕业论文（设计）答辩记录表

论文题目

液体点滴自动控制系统

作者姓名

杨威

所属系、专业、年级

电子工程系电子信息工程专业2009年级

指导教师

姓名、职称

李春树教授

答辩会纪要

时间

2013.5.18

地点

三教609

答

辩

小

组

成

员

姓名

职务（职称）

姓名

职务（职称）

姓名

职务（职称）

李春树

教授

谭永宏

副教授

李小武

副教授

李艳芳

副教授

杨熙

硕士

廖朝阳

硕士

答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录：

1．你为什么选这个题目？

（李小武老师）

答：

现在输液设置还主要是采用人工方式，浪费人力，效率不高，更重要的是，如果没有人监护，可能会药液输完，未能及时更新或者结束输液这种危险情况。

为了解决这些问题，我选了这个题目。

2．介绍一下你的设计的主要结构？

（杨熙老师）

答：

我的设计主要分为两大部分：

传感器检测部分与智能控制部分。

传感器检测部分实现功能：

利用光电传感器将检测到的信号转化为可以辨别的电信号；

智能控制部分主要完成点滴自动检测自动调速，和数码管显示，以及报警功能。

3．设计中为什么不采用液晶显示？

（谭永宏老师）

答：

本设计的显示模块主要显示液体点滴速度，采用数码管显示已经可以满足要求，出于和实际需要没有必要采用液晶显示。

会议主持人：

记录人：

年月日

答

辩

小

组

意

见

评语：

评定等级：

负责人（签名）：

年月日

系

学

位

委

员

会

意

见

评语：

论文（设计）最终评定等级：

负责人（签名）：

系部（公章）年月日

校

学

位

委

员

会

意

见

评语：

评定等级：

负责人（签名）：

年月日

液体点滴自动控制系统设计

摘要

文

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