本设计综合运用单片机技术、光电传感技术、自动控制技术以及数字显示技术，并以单片机AT89S51为核心,辅以必要的外部电路，实现了液体点滴速度的监测和控制。设计以键盘及红外对管为输入系统,以数码管、声光报警电路及步进电机为输出系统。

主要设计内容

设计并制作了一个液体点滴速度监测与控制装置，设计内容及实现功能有：

（1）采用51系列单片机作为控制核心电路；

（2）可以在滴斗处检测点滴速度，并制作了一个数显装置，能动态显示点滴速度（滴/min）；

（3）通过改变储液瓶的高度控制点滴速度，也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。点滴速度可用键盘设定并显示，设定范围为20~150(滴/min)；

（4）当液面降到危险液位时，能发出报警信号。

报警部分设计与实现

报警系统的硬件电路采用的是声光同时的立体式报警模式，以确保报警的有效性。声光报警电路主要由蜂鸣器、闪烁发光二极管及其驱动三极管组成，如图3-11所示。当被监测的储液瓶液位低于警戒线或键盘设定速度超出允许范围时，单片机的P2.0和P2.1口输出高电平，使三极管Q1和Q2导通，驱动蜂鸣器鸣叫，同时发光二极管也闪烁起来，直到手动复位结束报警。

数据采集电路的调试

本系统中，数据采集主要是两方面，即滴速和液位信息采集。均用红外对管感应光电流的变化来检测。在检测电路信号的时候发现电源供电只有3点几伏，经测试发现是7805稳压管的输出端串接了一个小电阻的缘故，去除该电阻后正常。

当该电路接上单片机小系统时，采集电路的输出电压由5V变为了1.4V，这证明该数据采集电路的带负载能力很弱。为了增强其带负载能力，在比较器后加入一个反相器，从而使采集信号顺利进入单片机小系统。采集信号时，采用模拟示波器观察液滴情况，由于是低频信号并且信号变化太小，所以没有达到理想效果。

在此论文中，将单片机技术、光电检测技术和自动控制技术应用到了液体点滴速度监控系统中。采用单片机控制输液过程，以步进电机作为点滴速度控制系统的驱动电机，并可以充分利用软件编写的灵活性使点滴速度控制智能化，而且电路简单，操作方便。

此论文主要做了以下几方面工作：

1、对液体点滴速度监控器的背景以及意义作了阐述；

2、通过方案比较论证从而选择了一套可行的方案进行设计；

3、分模块设计了整个系统硬件电路，并且详细介绍了每块电路的工作原理；

4、相对硬件部分使用汇编语言分模块编写整个系统程序；

5、进行了部分调试工作。