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编号：
T4352309M
设计简介：
本设计是基于STM32的点滴输液报警器设计，主要实现以下功能：
1、液晶屏实时显示设置滴速、当前滴速、剩余容量等信息。
2、红外光电传感器模拟滴速,按键设置液滴流速上限和流速下限。
3、液位传感器检测输液瓶剩余容量（超声波）。
4、当输液瓶剩余容量为30ml时，蜂鸣器报警。紧急情况下，可通过按键直接报警。
5、通过舵机自动调节档位，控制滴速在设置范围内。
6、WiFi连接APP"
7、液滴温度低于温度阈值时，自动加热。
标签：STM32、红外对管、WIFI、超声波
基于STM32F103单片机的点滴输液报警器系统设计，通过集成多种传感器和控制模块，提供了输液过程中的实时监控和报警功能。下面是每个部分的简单功能概述：
中控部分（STM32F103单片机）
- 核心控制器：作为整个系统的核心，负责协调输入和输出，处理数据和控制逻辑。
- 数据采集：接收来自温度传感器、红外对管、HC-SR04超声波测距模块和独立按键的数据。
- 数据处理：根据传感器数据和用户设置的阈值，控制输液速度、温度监控和报警。
- 控制输出：根据处理结果，控制OLED显示模块、舵机、WIFI模块、蜂鸣器、LED和继电器。
输入部分
- 温度传感器：实时监测输液环境的温度，确保输液安全。
- 红外对管：检测输液滴速，确保输液按照预定速度进行。
- HC-SR04超声波测距模块：测量药物容量，监控剩余药量。
- 独立按键：提供用户交互界面，用于切换界面、设置滴速和温度阈值、连接网络设备和开关报警。
- 供电电路：为整个系统提供稳定的电源，确保系统正常运行。
输出部分
- OLED显示模块：显示系统名称、当前温度、输液速度、药物容量以及设置的滴速和温度阈值，提供直观的用户界面。
- 舵机：根据滴速控制需求，调整舵机角度以进一步精细控制滴速。
- WIFI模块：联网功能，允许系统在联网界面显示滴速、容量和滴速阈值，实现远程监控。
- 蜂鸣器和LED：当药物容量低于30或温度低于设定阈值时，发出声光报警，提醒医护人员或患者。
- 继电器：当温度低于设定的最小值时，控制加热设备工作，以保持输液温度。
- 报警控制：允许通过按键手动触发报警，增加系统的灵活性和响应能力。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先在AD中根据各个模块画出原理图，然后导出PCB进行连线，最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程，第一部分是电源模块，将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入Type-C电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排母焊接好后，将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板，因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路，所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是按键。第五部分为LED灯。第六部分是温度采集模块。第七部分是WIFI模块。第八部分是蜂鸣器。下图5-1为焊接完整实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2 WIFI配网测试
如图5-2所示，为WIFI配网测试。
图5-2 WIFI配网测试图
5.3 阈值设置
如图5-3，按键1设置各项数据阈值。
图5-3 阈值设置图
5.4 手机APP测试
如图5-4为手机APP测试。
图5-4手机APP测试显示图
5.5 声光报警测试
如图5-5所示为声光报警测试显示。
图5-5 声光报警测试显示图
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
仿真设计总体包括32单片机芯片、OLED显示屏、按键、蜂鸣器、WIFI模块、温湿度采集模块。
图6-1 仿真设计总图
6.2 阈值设置
如图6-2，按键1设置各项数据阈值。
图6-2阈值设置显示图
6.3 串口显示信息测试
如图6-3，为串口显示信息测试。
图6-3串口显示信息测试
6.4 声光报警测试
如图6-4所示为声光报警测试显示。
图6-5声光报警测试显示图
设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本文介绍了基于STM32微控制器的点滴输液报警器的设计与实现。点滴输液是医疗领域中常见的治疗方式，但输液速度的控制对患者的安全和治疗效果至关重要。因此，设计一种能够监测输液速度并在异常情况下发出警报的系统显得十分必要。基于STM32的点滴输液报警器系统通过外部传感器实时监测输液速度，一旦检测到速度异常（过快或过慢），系统会立即触发警报器发出警报，以提醒医护人员及时处理。
在硬件设计方面，本系统采用STM32微控制器作为主控制芯片，通过外部传感器采集输液速度信号。传感器直接安装在输液管道上，实时监测输液速度的变化。在软件设计方面，基于STM32的开发环境，使用C语言编写程序，对传感器采集的速度信号进行处理和分析。通过对输液速度的监测和判断，系统可以准确、快速地响应异常情况，并发出相应的警报信号。
实验结果表明，基于STM32的点滴输液报警器系统具有良好的性能和稳定性。在不同速度下的实验中，系统能够准确地监测输液速度，并在速度异常时及时触发警报，为医护人员提供了及时的安全保障。该系统的实用性和可靠性得到了验证，为点滴输液过程中的安全监测提供了一种有效的解决方案。
综上所述，基于STM32的点滴输液报警器系统是一种可行的设计方案，具有广阔的应用前景。未来的研究可以进一步完善系统的功能和性能，提高系统的稳定性和实用性，以满足医疗领域对于点滴输液安全监测的需求。
关键词：单片机；超声波测距传感器；人机交互；WIFI模块；红外对管模块
字数：11000+
目录：
摘 要
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 超声波测距模块
3.6继电器控制模块
3.7 ESP8266-WIFI模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 WIFI配网测试
5.3 阈值设置
5.4 手机APP测试
5.5 声光报警测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2 阈值设置
6.3 串口显示信息测试
6.4 声光报警测试
结 论
参考文献
致 谢
