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基于Small RTOS51的营养液输液系统

作者:时间:2011-08-04来源:网络收藏

  目前,国内应用最多的是以51系列单片机为主的8位单片机。在51系列单片机系统中,可以进行移植的嵌入式操作系统为数不多。其中,Keil自带的RTX51没有源代码,使用起来很不方便;uC/OSII虽然有源代码,也有移植成的例子,但是,它对于51系列单片机系统的资源占用过大,需要外扩RAM,而且要保证每个函数的可重入性,使用起来比较勉强。 是专门为小RAM系统设计的占先式内核,占用资源少、实时性好,应用在本系统上非常合适。

  1 系统功能及硬件描述

  1.1 系统的功能描述

  对于处于昏迷状态或食道进行手术的病人,需要一种按时、按量对病人进行肠营养液输入的智能型肠营养液输液泵,以达到维持病人生命的目的。本文介绍的智能型肠营养输液泵(以下简称营养泵)主要实现以下功能:

  根据要求,可以设定输入营养液的总量、流速、温度等参数,并且在运行过程中可以任意修改;

  根据指令,自动检测和控制营养液的流量和流速,并将数据反馈给主程序;

  根据设定营养液的温度,自动检测和控制营养液的温度,并将温度数据反馈给主程序;

  在出现营养液的温度、流量和流速异常时,发出声、光报警信号;

  使用LCD显示各种数据,随时查看已经输入营养液的数量、温度、流量和流速;

  营养泵主要由220VAC供电,同时备有应急充电电池,一次充电可以连续运行12小时以上,以备医院紧急停时使用。

  1.2 系统的硬件描述

  本营养泵的电路原理框图如图1所示。

  

基于Small RTOS51的营养液输液系统

  系统的主控CPU采用Philips公司的89C51RD2,实现系统的多任务控制;LCD采用北京青云的LCM12232B液晶模块,显示液体的控制参数;控制温度的DAC采用TI公司的TLC5615,使营养液温度误差达到0.1℃以内;电池容量和温度的反馈值均为模拟电压,采用A/D,转换后,送入CPU;A/D转换器使用的是TI公司的TLC1543;应急电池充电电路,采用Linear公司的LTC4006,充电电压为12.6V,电池容量为4000mAh;营养液流量反馈,采用红外线对管,直接由CPU记数;营养泵电机使用直流电动机,采用控制电机运行和停止时间的方法对转速进行闭环控制,以达到控制液体流量的目的。


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