基于單片機(jī)與CAN總線的輸液控制系統(tǒng)

王發(fā)智

【摘 要】本文介紹了一種由AT89C52單片機(jī)控制的輸液裝置系統(tǒng)；提出了單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的實(shí)例，可以通過鍵盤輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要，實(shí)時對步進(jìn)電機(jī)工作方式進(jìn)行設(shè)置，具有實(shí)時性和交互性的特點(diǎn)。該系統(tǒng)可以自動控制輸液速度和輸液量，具有報警功能，成本低而功能多，可以廣泛應(yīng)用于臨床輸液以及藥品分析等場所。

【關(guān)鍵詞】控制器局域網(wǎng)線；蠕動泵；步進(jìn)電機(jī)；紅外線

The Control System of Infusion Based on MCU and CAN Bus

WANG Fa-zhi

（Qiqihar University， Qiqihar Heilongjiang 161006，China）

【Abstract】The paper introduced a kind of infusion devices controlled by AT89C52 single-chip microcomputer. A stepping motor control system based on AT89C52 chip microcomputer was described. The data can be input with keyboard， and stepping motor was controlled by these data. According to the demand， users can set the working model of stepping motor in real-time. In the system， speed of infusion and volume of medicinal liquid were controlled automatically. It can give an alarm， its cost is less and function is good. It can be used widely for fusion and analyzing composition of medicines.

【Key words】Controller Area Bus； Peristaltic pump； Stepping motor； Infrared ray

0 引言

靜脈輸液是一種最常用的臨床治療方法，臨床上應(yīng)根據(jù)藥物和患者情況不同配以不同的輸液速度；有些藥輸液速度過快，可能會導(dǎo)致中毒，更嚴(yán)重時會導(dǎo)致水腫和心力衰竭；輸液速度過慢則可能發(fā)生藥量不夠或者無謂地延長輸液時間，使治療受影響，并給患者和護(hù)理工作增加不必要的負(fù)擔(dān)[1]。常規(guī)臨床輸液，普遍采用掛瓶輸液，用眼睛觀察，依靠手動夾子來控制液滴速度，不易精確控制輸液速度，而且護(hù)士工作量大。

智能型醫(yī)用輸液泵可滿足多種功能的需求。歸納起來，它能實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）可精確測量和控制輸液速度；

（2）可精確測定和控制輸液量；

（3）液流線性度好，不產(chǎn)生脈動；

（4）能對氣泡、空液、漏液和輸液管阻塞等異常情況進(jìn)行報警，并自動切斷輸液通路；

（5）實(shí)現(xiàn)智能控制輸液[2]。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

紅外振蕩裝置產(chǎn)生紅外脈沖，紅外信號通過液滴池后形成不同的脈沖峰值，經(jīng)過放大裝置放大，使高、低峰值之間的反差加大，脈沖經(jīng)過施密特整形后，低峰值脈沖被削減，高峰值脈沖通過，對于可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)電路，當(dāng)有脈沖來時其處于暫穩(wěn)態(tài)，沒有脈沖時處于穩(wěn)態(tài)。因?yàn)橛幸旱瓮ㄟ^時，紅外信號被吸收，產(chǎn)生一次低電平，在單片機(jī)中設(shè)置下降沿觸發(fā)，計(jì)算下降沿?cái)?shù)目可以得到液滴數(shù)目（20滴=1ml）。單片機(jī)與CAN總線控制器連接，彼此通訊，從單片機(jī)送來的數(shù)據(jù)，進(jìn)而控制步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)帶動蠕動泵轉(zhuǎn)動。根據(jù)上述設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總體原理框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)原理框圖

系統(tǒng)的硬件和系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能緊密相關(guān)，因此先要從系統(tǒng)要達(dá)到的功能入手，然后再用硬件實(shí)現(xiàn)這些功能。系統(tǒng)需要顯示“滴速”和“瓶量”兩種[3]，平時主要是顯示“滴速”，并可以用“ml/min”和“滴/min”兩種方法顯示，當(dāng)然這兩種方法可以通過鍵盤輸入切換功能來實(shí)現(xiàn)。紅外調(diào)制發(fā)射電路可由555電路實(shí)現(xiàn)，紅外接收放大采用紅外接收放大一體的管子，后級只需要把信號整形并變成液滴頻率的信號即可，這里用555， 74LS122或74HC123實(shí)現(xiàn)。具體原理如下：紅外脈沖接收管接收并放大紅外信號，在經(jīng)過施密特觸發(fā)器濾除干擾后送給液滴變換電路。接下來是如何去測量滴速。本文利用8253的定時器產(chǎn)生一個固定定時，同時利用8253對液滴計(jì)數(shù)，當(dāng)定時器溢出的時候，用單片機(jī)把定時器8253計(jì)的滴數(shù)讀出，再把這個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為每分鐘的滴速，這樣就完成液滴測量。液滴速度測量的原理實(shí)際上是測量在規(guī)定時間單穩(wěn)產(chǎn)生的脈沖數(shù)，在GATE0腳加上控制電平來控制規(guī)定時間，OUT0輸出產(chǎn)生速度上限控制報警，速度下限則由軟件完成。

系統(tǒng)接口電路設(shè)計(jì)中包括鍵盤顯示單元設(shè)計(jì)及報警單元設(shè)計(jì)，在鍵盤顯示部分采用目前最常用的8279器件，報警電路利用單片機(jī)的P1.1和P1.2口控制兩個LED，進(jìn)行報警顯示。

在鍵盤中設(shè)定了如下功能鍵：數(shù)字輸入+、數(shù)字輸入-、左移、右移、瓶量/速度選擇、清零確認(rèn)、顯示選擇（ml/min和滴/min）、報警消除、暫停、確認(rèn)。

鍵盤顯示部分采用 8279專用鍵盤顯示接口電路。按照需要的功能，規(guī)劃并設(shè)計(jì)硬件電路，P2.0為片選地址線，/INT0作為中斷。復(fù)位端和單片機(jī)的復(fù)位端相連。設(shè)置10個按鍵，驅(qū)動6個LED。單片機(jī)系統(tǒng)的晶振為12MHz?？紤]到8279直接驅(qū)動數(shù)碼管的能力不夠，設(shè)置了驅(qū)動緩沖器74LS244/241。

使用L297+L298做成的兩相雙極性步進(jìn)電機(jī)馬達(dá)驅(qū)動，采用定電流截波方式驅(qū)動，每相電流可達(dá)2A，L297是步進(jìn)馬達(dá)控制器，用來產(chǎn)生兩相雙極性驅(qū)動信號與馬達(dá)截波電流設(shè)定，L298是用來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)電力輸出，是雙全橋接方式驅(qū)動，由于采用雙極性驅(qū)動，因此馬達(dá)線圈完全利用，使步進(jìn)電機(jī)可以達(dá)到最佳的驅(qū)動[4]。

由ALE、/WR、/RD組合產(chǎn)生穩(wěn)定的2MHz脈沖，供給8253。8253三個計(jì)數(shù)器把它分頻供給L297，L297產(chǎn)生脈沖分配給L298，L298驅(qū)動兩相步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動部分電路原理圖如圖2所示。

本設(shè)計(jì)用硬件產(chǎn)生脈沖分配碼驅(qū)動，程序中控制8253的脈沖頻率就可以控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，設(shè)定好工作速度后，根據(jù)這一數(shù)值查表對應(yīng)某一值，利用這一數(shù)值在這基礎(chǔ)上系統(tǒng)進(jìn)行加速或減速，當(dāng)測量數(shù)值和設(shè)定小于規(guī)定的數(shù)時記錄這個脈沖率并停止調(diào)速，這就是軟件流程的主要思想。采用AT89C52單片機(jī)產(chǎn)生控制信號。單片機(jī)內(nèi)部的RAM和ROM即可滿足要求。在以后的實(shí)際運(yùn)用中，如需擴(kuò)展較多的外部RAM和ROM時，可加上數(shù)據(jù)緩沖器。

步進(jìn)電機(jī)控制信號通過AT89C52單片機(jī)P1口的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3四個口輸出的具有時序的方波經(jīng)74HC04芯片（為方便輸出，起非門的作用）作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號。為了增加步進(jìn)電機(jī)工作的靈活性，在起動步進(jìn)電機(jī)工作之后，當(dāng)有鍵按下，設(shè)置產(chǎn)生外部中斷，達(dá)到靈活控制步進(jìn)電機(jī)的目的[5]。

單片機(jī)對CAN總線控制芯片SJA1000進(jìn)行正確初始化后，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過PC82C250輸出至CAN總線。在硬件電路的設(shè)計(jì)過程中，為了增強(qiáng)抗干擾能力，SJA1000的TX0和RX0引腳并沒有直接和PCA82C250（CAN總線收發(fā)器）的TXD，RXD相連接，而是通過高速光耦6N137后與PCA82C250相連，這樣可以實(shí)現(xiàn)總線上各CAN節(jié)點(diǎn)之間的電氣隔離。在光耦的使用過程中，一定要注意光耦6N137的兩側(cè)必須使用完全獨(dú)立的兩組電源Vcc和+5V，否則光耦將起不到任何作用。圖3給出了基于SJA1000的CAN總線接口模塊電路。在PCA82C250與CAN總線的連接部分，可以將CANH和CANL兩個引腳各自通過1個5Ω的電阻與CAN總線相連，這樣可以起到限流的作用，以保護(hù)PC82C250免受過流的沖擊。

圖3 基于SJA1000的CAN總線接口電路

驅(qū)動器PCA82C250是控制器與物理總線之間的接口，從CAN控制器SJA1000出來的數(shù)據(jù)流需經(jīng)過驅(qū)動器PCA82C250才可由總線相連，驅(qū)動器PCA82C250除加強(qiáng)總線的差動發(fā)送和接收功能外，還有如下特點(diǎn)：具有抗瞬間干擾，保護(hù)總線傳輸能力，采用斜率控制，降低射頻干擾，過熱保護(hù)及總線與電源之間的短路保護(hù)，低電流待機(jī)模式，未上電節(jié)點(diǎn)不會干擾總線，總線可連接110個節(jié)點(diǎn)。

1.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件采用功能模塊的設(shè)計(jì)思想方法進(jìn)行編寫，可增加系統(tǒng)整體可移植性。系統(tǒng)軟件需要的功能模塊主要有：鍵盤模塊、顯示模塊、測量信號模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制模塊、通訊模塊、報警模塊。這樣分類也和硬件的設(shè)置相對應(yīng)。軟件各模塊的相互連接需要主控模塊對它們進(jìn)行控制。按照主控模塊的執(zhí)行順序來工作。這就是整個系統(tǒng)的軟件構(gòu)建方案。

在系統(tǒng)中要考慮抗干擾設(shè)計(jì)問題，在硬件方案上已有體現(xiàn)，例如施密特觸發(fā)器就是濾除干擾。軟件抗干擾主要是在沒有利用的程序段中加入長跳轉(zhuǎn)到0000H，使程序出錯后能自動重新歸位。設(shè)置自定義的標(biāo)志寄存器，用來連接各程序模塊相互之間傳送信息。

軟件模塊的相互關(guān)系如圖4所示。

圖4 軟件模塊分配圖

2 結(jié)論

現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的飛速發(fā)展和人民重視身體健康程度，要求相應(yīng)配套的醫(yī)療設(shè)施和服務(wù)提高，輸液作為最為常用的醫(yī)學(xué)手段，對輸液控制和治療關(guān)系也變得越來越密切。

本文的創(chuàng)新點(diǎn)是探討和實(shí)現(xiàn)了一種智能型的支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的醫(yī)用輸液泵系統(tǒng)，采用紅外線間接測量液滴速度，同時利用液滴速度快慢與空瓶、阻塞、漏液、速度失控之間的關(guān)系，省去了目前同類輸液設(shè)備中采用壓力傳感器測量阻塞和漏液的方法，降低了成本，但是這一功能仍然還存在。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陸仲達(dá)，何鵬，徐鳳霞.基于電力線載波技術(shù)的輸液遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2008，6-2：112-113.

[2]王國輝，等.智能型醫(yī)用輸液泵及其應(yīng)用.物理治療與手術(shù)治療[J].2002，3：56-58.

[3]Intel.Interfacing.a MCS-51 Microcontroller to an 82527 CAN Controller[J].2007：103-108.

[4]田建君.單片機(jī)控制輸液泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中小型機(jī)電，2004，1（31）：53-55.

[5]孟武勝，李亮.基于AT89C52單片機(jī)的步進(jìn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].微電機(jī)，2007：64-66.

[責(zé)任編輯：湯靜]

使用L297+L298做成的兩相雙極性步進(jìn)電機(jī)馬達(dá)驅(qū)動，采用定電流截波方式驅(qū)動，每相電流可達(dá)2A，L297是步進(jìn)馬達(dá)控制器，用來產(chǎn)生兩相雙極性驅(qū)動信號與馬達(dá)截波電流設(shè)定，L298是用來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)電力輸出，是雙全橋接方式驅(qū)動，由于采用雙極性驅(qū)動，因此馬達(dá)線圈完全利用，使步進(jìn)電機(jī)可以達(dá)到最佳的驅(qū)動[4]。

由ALE、/WR、/RD組合產(chǎn)生穩(wěn)定的2MHz脈沖，供給8253。8253三個計(jì)數(shù)器把它分頻供給L297，L297產(chǎn)生脈沖分配給L298，L298驅(qū)動兩相步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動部分電路原理圖如圖2所示。

本設(shè)計(jì)用硬件產(chǎn)生脈沖分配碼驅(qū)動，程序中控制8253的脈沖頻率就可以控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，設(shè)定好工作速度后，根據(jù)這一數(shù)值查表對應(yīng)某一值，利用這一數(shù)值在這基礎(chǔ)上系統(tǒng)進(jìn)行加速或減速，當(dāng)測量數(shù)值和設(shè)定小于規(guī)定的數(shù)時記錄這個脈沖率并停止調(diào)速，這就是軟件流程的主要思想。采用AT89C52單片機(jī)產(chǎn)生控制信號。單片機(jī)內(nèi)部的RAM和ROM即可滿足要求。在以后的實(shí)際運(yùn)用中，如需擴(kuò)展較多的外部RAM和ROM時，可加上數(shù)據(jù)緩沖器。

步進(jìn)電機(jī)控制信號通過AT89C52單片機(jī)P1口的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3四個口輸出的具有時序的方波經(jīng)74HC04芯片（為方便輸出，起非門的作用）作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號。為了增加步進(jìn)電機(jī)工作的靈活性，在起動步進(jìn)電機(jī)工作之后，當(dāng)有鍵按下，設(shè)置產(chǎn)生外部中斷，達(dá)到靈活控制步進(jìn)電機(jī)的目的[5]。

單片機(jī)對CAN總線控制芯片SJA1000進(jìn)行正確初始化后，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過PC82C250輸出至CAN總線。在硬件電路的設(shè)計(jì)過程中，為了增強(qiáng)抗干擾能力，SJA1000的TX0和RX0引腳并沒有直接和PCA82C250（CAN總線收發(fā)器）的TXD，RXD相連接，而是通過高速光耦6N137后與PCA82C250相連，這樣可以實(shí)現(xiàn)總線上各CAN節(jié)點(diǎn)之間的電氣隔離。在光耦的使用過程中，一定要注意光耦6N137的兩側(cè)必須使用完全獨(dú)立的兩組電源Vcc和+5V，否則光耦將起不到任何作用。圖3給出了基于SJA1000的CAN總線接口模塊電路。在PCA82C250與CAN總線的連接部分，可以將CANH和CANL兩個引腳各自通過1個5Ω的電阻與CAN總線相連，這樣可以起到限流的作用，以保護(hù)PC82C250免受過流的沖擊。

圖3 基于SJA1000的CAN總線接口電路

驅(qū)動器PCA82C250是控制器與物理總線之間的接口，從CAN控制器SJA1000出來的數(shù)據(jù)流需經(jīng)過驅(qū)動器PCA82C250才可由總線相連，驅(qū)動器PCA82C250除加強(qiáng)總線的差動發(fā)送和接收功能外，還有如下特點(diǎn)：具有抗瞬間干擾，保護(hù)總線傳輸能力，采用斜率控制，降低射頻干擾，過熱保護(hù)及總線與電源之間的短路保護(hù)，低電流待機(jī)模式，未上電節(jié)點(diǎn)不會干擾總線，總線可連接110個節(jié)點(diǎn)。

1.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件采用功能模塊的設(shè)計(jì)思想方法進(jìn)行編寫，可增加系統(tǒng)整體可移植性。系統(tǒng)軟件需要的功能模塊主要有：鍵盤模塊、顯示模塊、測量信號模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制模塊、通訊模塊、報警模塊。這樣分類也和硬件的設(shè)置相對應(yīng)。軟件各模塊的相互連接需要主控模塊對它們進(jìn)行控制。按照主控模塊的執(zhí)行順序來工作。這就是整個系統(tǒng)的軟件構(gòu)建方案。

在系統(tǒng)中要考慮抗干擾設(shè)計(jì)問題，在硬件方案上已有體現(xiàn)，例如施密特觸發(fā)器就是濾除干擾。軟件抗干擾主要是在沒有利用的程序段中加入長跳轉(zhuǎn)到0000H，使程序出錯后能自動重新歸位。設(shè)置自定義的標(biāo)志寄存器，用來連接各程序模塊相互之間傳送信息。

軟件模塊的相互關(guān)系如圖4所示。

圖4 軟件模塊分配圖

2 結(jié)論

現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的飛速發(fā)展和人民重視身體健康程度，要求相應(yīng)配套的醫(yī)療設(shè)施和服務(wù)提高，輸液作為最為常用的醫(yī)學(xué)手段，對輸液控制和治療關(guān)系也變得越來越密切。

本文的創(chuàng)新點(diǎn)是探討和實(shí)現(xiàn)了一種智能型的支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的醫(yī)用輸液泵系統(tǒng)，采用紅外線間接測量液滴速度，同時利用液滴速度快慢與空瓶、阻塞、漏液、速度失控之間的關(guān)系，省去了目前同類輸液設(shè)備中采用壓力傳感器測量阻塞和漏液的方法，降低了成本，但是這一功能仍然還存在。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陸仲達(dá)，何鵬，徐鳳霞.基于電力線載波技術(shù)的輸液遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2008，6-2：112-113.

[2]王國輝，等.智能型醫(yī)用輸液泵及其應(yīng)用.物理治療與手術(shù)治療[J].2002，3：56-58.

[3]Intel.Interfacing.a MCS-51 Microcontroller to an 82527 CAN Controller[J].2007：103-108.

[4]田建君.單片機(jī)控制輸液泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中小型機(jī)電，2004，1（31）：53-55.

[5]孟武勝，李亮.基于AT89C52單片機(jī)的步進(jìn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].微電機(jī)，2007：64-66.

[責(zé)任編輯：湯靜]

使用L297+L298做成的兩相雙極性步進(jìn)電機(jī)馬達(dá)驅(qū)動，采用定電流截波方式驅(qū)動，每相電流可達(dá)2A，L297是步進(jìn)馬達(dá)控制器，用來產(chǎn)生兩相雙極性驅(qū)動信號與馬達(dá)截波電流設(shè)定，L298是用來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)電力輸出，是雙全橋接方式驅(qū)動，由于采用雙極性驅(qū)動，因此馬達(dá)線圈完全利用，使步進(jìn)電機(jī)可以達(dá)到最佳的驅(qū)動[4]。

由ALE、/WR、/RD組合產(chǎn)生穩(wěn)定的2MHz脈沖，供給8253。8253三個計(jì)數(shù)器把它分頻供給L297，L297產(chǎn)生脈沖分配給L298，L298驅(qū)動兩相步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動部分電路原理圖如圖2所示。

本設(shè)計(jì)用硬件產(chǎn)生脈沖分配碼驅(qū)動，程序中控制8253的脈沖頻率就可以控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，設(shè)定好工作速度后，根據(jù)這一數(shù)值查表對應(yīng)某一值，利用這一數(shù)值在這基礎(chǔ)上系統(tǒng)進(jìn)行加速或減速，當(dāng)測量數(shù)值和設(shè)定小于規(guī)定的數(shù)時記錄這個脈沖率并停止調(diào)速，這就是軟件流程的主要思想。采用AT89C52單片機(jī)產(chǎn)生控制信號。單片機(jī)內(nèi)部的RAM和ROM即可滿足要求。在以后的實(shí)際運(yùn)用中，如需擴(kuò)展較多的外部RAM和ROM時，可加上數(shù)據(jù)緩沖器。

步進(jìn)電機(jī)控制信號通過AT89C52單片機(jī)P1口的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3四個口輸出的具有時序的方波經(jīng)74HC04芯片（為方便輸出，起非門的作用）作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號。為了增加步進(jìn)電機(jī)工作的靈活性，在起動步進(jìn)電機(jī)工作之后，當(dāng)有鍵按下，設(shè)置產(chǎn)生外部中斷，達(dá)到靈活控制步進(jìn)電機(jī)的目的[5]。

單片機(jī)對CAN總線控制芯片SJA1000進(jìn)行正確初始化后，將要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過PC82C250輸出至CAN總線。在硬件電路的設(shè)計(jì)過程中，為了增強(qiáng)抗干擾能力，SJA1000的TX0和RX0引腳并沒有直接和PCA82C250（CAN總線收發(fā)器）的TXD，RXD相連接，而是通過高速光耦6N137后與PCA82C250相連，這樣可以實(shí)現(xiàn)總線上各CAN節(jié)點(diǎn)之間的電氣隔離。在光耦的使用過程中，一定要注意光耦6N137的兩側(cè)必須使用完全獨(dú)立的兩組電源Vcc和+5V，否則光耦將起不到任何作用。圖3給出了基于SJA1000的CAN總線接口模塊電路。在PCA82C250與CAN總線的連接部分，可以將CANH和CANL兩個引腳各自通過1個5Ω的電阻與CAN總線相連，這樣可以起到限流的作用，以保護(hù)PC82C250免受過流的沖擊。

圖3 基于SJA1000的CAN總線接口電路

驅(qū)動器PCA82C250是控制器與物理總線之間的接口，從CAN控制器SJA1000出來的數(shù)據(jù)流需經(jīng)過驅(qū)動器PCA82C250才可由總線相連，驅(qū)動器PCA82C250除加強(qiáng)總線的差動發(fā)送和接收功能外，還有如下特點(diǎn)：具有抗瞬間干擾，保護(hù)總線傳輸能力，采用斜率控制，降低射頻干擾，過熱保護(hù)及總線與電源之間的短路保護(hù)，低電流待機(jī)模式，未上電節(jié)點(diǎn)不會干擾總線，總線可連接110個節(jié)點(diǎn)。

1.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件采用功能模塊的設(shè)計(jì)思想方法進(jìn)行編寫，可增加系統(tǒng)整體可移植性。系統(tǒng)軟件需要的功能模塊主要有：鍵盤模塊、顯示模塊、測量信號模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制模塊、通訊模塊、報警模塊。這樣分類也和硬件的設(shè)置相對應(yīng)。軟件各模塊的相互連接需要主控模塊對它們進(jìn)行控制。按照主控模塊的執(zhí)行順序來工作。這就是整個系統(tǒng)的軟件構(gòu)建方案。

在系統(tǒng)中要考慮抗干擾設(shè)計(jì)問題，在硬件方案上已有體現(xiàn)，例如施密特觸發(fā)器就是濾除干擾。軟件抗干擾主要是在沒有利用的程序段中加入長跳轉(zhuǎn)到0000H，使程序出錯后能自動重新歸位。設(shè)置自定義的標(biāo)志寄存器，用來連接各程序模塊相互之間傳送信息。

軟件模塊的相互關(guān)系如圖4所示。

圖4 軟件模塊分配圖

2 結(jié)論

現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的飛速發(fā)展和人民重視身體健康程度，要求相應(yīng)配套的醫(yī)療設(shè)施和服務(wù)提高，輸液作為最為常用的醫(yī)學(xué)手段，對輸液控制和治療關(guān)系也變得越來越密切。

本文的創(chuàng)新點(diǎn)是探討和實(shí)現(xiàn)了一種智能型的支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的醫(yī)用輸液泵系統(tǒng)，采用紅外線間接測量液滴速度，同時利用液滴速度快慢與空瓶、阻塞、漏液、速度失控之間的關(guān)系，省去了目前同類輸液設(shè)備中采用壓力傳感器測量阻塞和漏液的方法，降低了成本，但是這一功能仍然還存在。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陸仲達(dá)，何鵬，徐鳳霞.基于電力線載波技術(shù)的輸液遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2008，6-2：112-113.

[2]王國輝，等.智能型醫(yī)用輸液泵及其應(yīng)用.物理治療與手術(shù)治療[J].2002，3：56-58.

[3]Intel.Interfacing.a MCS-51 Microcontroller to an 82527 CAN Controller[J].2007：103-108.

[4]田建君.單片機(jī)控制輸液泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中小型機(jī)電，2004，1（31）：53-55.

[5]孟武勝，李亮.基于AT89C52單片機(jī)的步進(jìn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].微電機(jī)，2007：64-66.

[責(zé)任編輯：湯靜]