高压灭菌安装结业论文
发布时间:2019-08-08   动态浏览次数:

  高压灭菌安拆结业论文_理学_高档教育_教育专区。摘要 跟着从动化手艺的成长,对设备从动化的要求越来越强烈,对于正在医疗中 普遍利用的高温灭菌安拆更该当实现从动化节制。所以设想一套合理、适用、 高效、智能的高温灭菌安拆的节制系统显得尤为主要。 本文设想

  摘要 跟着从动化手艺的成长,对设备从动化的要求越来越强烈,对于正在医疗中 普遍利用的高温灭菌安拆更该当实现从动化节制。所以设想一套合理、适用、 高效、智能的高温灭菌安拆的节制系统显得尤为主要。 本文设想的就是高温灭菌安拆的智能节制系统。操纵对应的传感器别离对 温度和压力进行检测,并通过变送器送到 8 位 A/D 转换模块的模仿通道进行转 换,输出的数字量送到 89C52 单片机里进行处置和显示,医疗人员能够通过 4 个按键来对灭菌的温度、压力、液位、时间进行设置,设置完成后系统就从动 运转,医疗人员能够通过 16×2 的液晶显示屏来察看及时数据。整个系统完全 从动化,不需要人员的任何操做,只需按照需求给系统设置好设定值,系统就 从动调理。系统具有很高的平安性、靠得住性、快速性。 环节词:单片机;液晶;A/D 转换;键盘; 第 1 章 绪论 1.1 高压蒸汽灭菌的布景 正在医学没有传入中国之前,我国的消毒几乎是一个空白。做为汗青传 说,三国时代,能够操纵中药物要给曹操施行开颅手术。可是这个 传说缺乏更充实确凿的汗青。只要近代 100 多年的时间,正在进修医学 的根本上,逐步使我国医疗卫生的消毒、灭菌、隔离和无菌操做工做并日臻完 善。19 世纪前叶,正在欧洲很多国度的外科病院和产科病院里,无数病人和产妇 被化脓性疾病夺去生命,大夫和帮产士束手无策。1847 年匈牙利产科大夫塞麦 尔维斯(1818—1865)的一位伴侣,由于剖解尸体,他的一只手被他的学 生不慎割破了,惹起传染而灭亡。这件事对塞麦尔维斯震动很大。更促使他探 索处理手术传染问题。正在塞麦尔维斯的阿谁时代,曾经有了显微镜,并且曾经 看到了微不雅世界里细菌的存正在。特别是法国生物学家巴斯德的研究,肉汤 缘由及其防止的方式,这些科学曾经正在欧洲发生着深远的影响。 颠末塞麦尔维斯的研究,他提出了使用氯水洗手的设法,并正在当前的接外行术 中施行这一设法,成果产妇发出产后传染的几率大大降低。这一他没有写 成论文,而是由他的伴侣海布拉向皇家维也纳医师协会机关刊物上颁发。 可是,这一发觉并没有获得其时的医学界注沉。1861 年他用德文写成了《产褥 热的缘由和防止》一书,付之出书。他的学说仍是无人支撑。他地向否决 他的前锋人物,其时的最高权势巨子产科大夫西保特,斯哈佐尼,斯帕士送去公开 信,然而,仍无任何反映。他被很多人视为。可是,塞麦尔维斯继续宣传 他的概念。1864 年他起头呈现非常症状,跟着症状恶化,他的老婆写信给 他的老友海布拉筹议,成果以海布拉想要见他为由,把他骗到维也纳,住进精 神病院。倒霉的是他的病情进一步恶化。1865 年 8 月 14 日,仅 47 岁的他过早 地分开。跟着从动化手艺的成长,工业出产中对设备从动化的要求越来越 强烈,对于正在医疗方面中普遍利用的高温灭菌安拆更该当实现从动化节制。所 以设想一套合理、适用、高效、智能的高温灭菌安拆的节制系统显得尤为沉 要。压力蒸汽灭菌手艺已有 100 多年的使用汗青,第一台压力蒸汽灭菌器发生 于 1880 年是目前全世界的最靠得住的灭菌手艺之一,普遍地使用正在医疗卫生 和工农业各范畴。压力蒸汽灭菌温度高,灭菌结果靠得住,易于控制和节制,因 此正在灭菌手艺高速成长的今天,这一典范灭菌方式正在消毒灭菌范畴仍拥有主要 地位。压力蒸汽灭菌器的使用很是普遍,国表里对若何准确利用灭菌器准确掌 握灭菌监测方式,总结了大量的理论取经验,确保了灭菌质量达标,但现实使 用过程中仍存正在大量问题,要准确、规范的利用灭菌器还需进一步勤奋落实各 项尺度和规范。湿热灭菌正在病院中物品灭菌占从导地位,使用面最广。 1.2 灭菌的分类及成长 灭菌用理化方式必然物质中的微生物的微生物学根基手艺。灭菌的彻 底程度受灭菌时间取灭菌剂强度的限制。微生物对灭菌剂的抵当力取决于原始 存正在的群体密度、菌种或付与菌种的抵当力。灭菌是获得纯培育的需要条 件,也是食物工业和医药范畴中必需的手艺。操纵温度进行灭菌、消毒或防 腐,是最常用而又便利无效的方式。高温可使微生物细胞内的卵白质和酶类发 生变性而失活,从而起灭菌感化,低温凡是起抑菌感化。热力灭菌:操纵高温 使菌体卵白量变性或凝固,代谢发生妨碍, 导致细菌灭亡。包罗: (1)焚烧 法:用火焚烧,是很完全的灭菌方式,合用于烧毁的污染物品和有传染性的动 物尸体等。 (2)炙烤法:间接再火焰上炙烤,用于接种环(针)和试管口或瓶口 的灭菌。 (3)干烤法:正在干烤箱通电后操纵高热空气进行灭菌。一般加热 160170℃, 维持 2 小时即可杀灭包罗芽胞正在内的一切微生物。次要用于玻璃器 皿、 磁器或需干燥的打针器等。 (4)煮沸法:煮沸 100℃5 分钟可细菌的 繁衍体,一般消毒以煮沸 10 分钟为宜。如需要芽胞则要煮沸 1-3 小时。从 要用于一般外科器械、打针器、胶管和食具等的消毒。 (5)间歇灭菌法:是利 用频频多次的畅通蒸汽, 细菌所有繁衍体和芽胞的一种灭菌法。本法合用 于耐热物品,也合用于不耐热(100℃)的一些物质如某些培育基的灭菌。具体 做法是将待灭菌的物品置于阿诺氏畅通蒸汽灭菌器内,100℃加热 15-30 分钟杀 死此中的细菌繁衍体,然后将物品置 37℃温箱中留宿,使芽胞发育成繁衍体, 次日再通过畅通蒸汽加热,如斯持续三次,可将所有繁衍体和芽胞全数。 如有某些物品不耐 100℃,则可将温度降至 75-80℃, 每次加热的时间耽误至 30-60 分钟, 次数增至 3 次以上,也可达到灭菌目标,如用血清凝固器对血清 培育基或卵黄培育基的灭菌。 (6)巴氏消毒法:由巴斯德建立,常用于牛奶和 酒类的消毒。一般加热 61.1-62.8℃半小时, 或 71.7℃经 15-30 秒钟,便可达到 病原菌或一般杂菌,而不严沉物品的质量的目标。 (7)高压蒸汽灭菌 法:是灭菌结果最好、目前使用最广的灭菌方式。操纵高压蒸汽灭菌器锅进行 灭菌,因为密闭容器加温所发生的高压饱和水蒸汽能获得较高的温度,凡是正在 1.05kg/cm2 的压力下,温度达 121.3℃,维持 15-30 分钟。可包罗细菌芽胞 正在内的所有微生物。此法合用于高暖和不怕潮湿物品的灭菌,如通俗培育基、 心理盐水、手术器械、打针器、手术衣、敷料和橡皮手套等。对于高压蒸汽灭 菌安拆来说,正在智能仪器呈现以前,整个安拆都由人工操做的。操做工通过压 力表、温度表来读取安拆内的压力和温度,再取需求值进行比力,然背工动调 节加热安拆。整个过程都是由操做人员完成,精度低,并且稍有不慎还会形成 出产变乱,耗损人力物力较多。当智能仪器的呈现当前,这些问题就比及领会 决。设想一套智能仪器对高压蒸汽灭菌安拆,用传感器对安拆内的温度和压力 进行检测并送到智能仪表中进行处置,智能仪表节制响应的加热安拆来使安拆 内的参数不变正在设定值。整个过程没有报酬要素的引入,节制精度很高,节约 劳动力,平安靠得住。预实空压力蒸菌器有抽实空的过程,能使灭菌室内的压力 达到负压的,但若是达不到响应温度或温渡过高也将影响灭菌。故需按要求对 其进行监测,以灭菌结果。压力蒸汽灭菌器的环节手艺是正在灭菌前需解除 柜室内的冷空气,由于冷空气导热性差,障碍蒸汽接触待灭菌物品,而且还可 减低蒸汽气压,使之不克不及达到应有的温度。因而,工业灭菌常用大型灭菌器。 卧式灭菌器用处普遍,常用于大量物品灭菌。下排气式灭菌器式样越来越多, 可适合各类分歧需求,目前研制的智能蒸汽灭菌器,正在从动化程度上较以前的 灭菌器更高,且外形设想漂亮。 1.3 高压蒸汽灭菌的内容及意义 高压蒸汽灭菌是将待灭菌的物品放正在一个密闭的加压灭菌锅内,通过加 热,使灭菌锅隔套间的水沸腾而发生蒸汽,待水蒸汽急剧地将锅内的冷空气从排 气阀中驱尽,然后封闭排气阀,继续加热,此时因为蒸汽不克不及溢出,而添加了 灭菌器内的压力,从而使沸点增高,获得高于 100℃的温度。导致菌体卵白质 凝固变性而达到灭菌的目标。对于医疗器械消毒是病人免受传染和成功健复的 底子保障。正在医疗方面,高温蒸汽灭菌也是必不成少的。它能够和节制传 染的发生。其目标: (1)防止病原体播散到社会中,惹起风行发生。 (2)防止 病者再被其他病原体传染,呈现并发症,发生交叉传染。 (3)同时也医护 人员免疫传染。偏僻和贫苦地域的小型社区病院往往完全手工操做灭菌设备或 者是利用从动化程度很低的灭菌设备,不单灭菌温度无法把握,灭菌时间长短 也不克不及切确的节制,严沉影响了医疗质量。本课题的目标是设想一个小型的高 压蒸汽灭菌从动节制系统,完全杀灭病菌,医疗卫生平安。 第 2 章 方案论证 2.1 设想概述 本文设想的是高压蒸汽灭菌从动节制系统,通过键盘对灭菌温度、液位、 灭菌时间、灭菌压力进行设置,设置完成后系统运转起来。通过温度传感器变 送器和压力传感器变送器对安拆内的温度和压力别离进行检测并输出 0~5V 的 模仿信号颠末 A/D 转换模块送到单片机中进行处置,取设定值进行比力,小于 设定值就使加热管全功率加热,等于设定值就使加热管半功率加热。并且单片 机内的按时器从动计时,定不时间到遏制安拆的运转,加热管遏制加热。整个 过程要用液晶显示设定值和及时值。 2.2 系统方框图 高压蒸汽灭菌器节制电有单片机、键盘、显示器、温传感器、液位传感 器、压力传感器、报警电和加热器等硬件构成,然后和软件连系起来实现高 压蒸汽灭菌器节制电的功能。系统总体布局框图如 2.1。 温度传感器 晶振 复 位 液位传感器 D/A 转换 驱动电 单 片 机 声光报警 键盘 显示电 2.1 系统方框图 电动调理阀 加热丝 信号放大 A/D 转换 电源 压力传感器 2.3 方案论证 2.3.1 节制模块 节制模块次要采用 Intel 公司的单片机, Intel 公司的单片机有两种系列: C-52 系列和 S-52 系列。此次设想采用 S-52 系列单片机比力合适,有如下几个 方案: 方案一:采用 80S52 系列。80S52 采用的是掩膜 ROM,正在制做时法式就 被写定而无法更改。我们能够采用这类单片机正在出厂时间接把编好的交通灯控 制法式写入。可是若是当前需要对法式进行更改时只能制做一个新的单片机。 方案二:采用 87S52 系列。87S52 采用的是 EPROM,该系列单片机是可 多次改写、可现场编程的。但需要紫外线来擦除已存正在的消息,要正在紫外线 分钟摆布才能擦除已存正在的消息。正在法式写好当前还要防止有紫外线照 射使法式丢失。 方案三:采用 89S52 系列。89S52 系列采用的是 EEPROM,是一种可多次 电信号编程、电信号擦除的单片机。并且正在擦除时不必从系统上拆下来,可曲 接擦除和写入,利用起来很便利。 三个方案进行比力能够发觉方案三更合适,利用便利,需要改写时可间接 擦除和改写,虽然价钱会比别的两个贵一些,可是 AT89S52 系列单片机是现正在 市场的支流,容易采办到。分析考虑仍是选择 AT89S52 系列单片机做节制器。 2.3.2 显示模块 系统需要显示温度、压力、时间三个设定值和三个及时数值共六个值,根 据工业常用显示模块制定如下两个方案: 方案一:采用 7 段数码管进行显示,按照设想要求时间需要显示 3 位、压 力需要显示 3 位、时间需要显示 2 位,所以共需要数码管 16 个来进行显示。 方案二:采用液晶显示模块,选择一个合适的液晶显示模块对数据进行显 示。 液晶显示模块要选择字符型液晶显示模块,要选择 2 行的,一行用来显示 设定值,一行用来显示及时数据值。每行要至多能显示 13 个字符。两个方案进 行比力,若是采用方案一硬件电要复杂的多,并且单片机的串口还需要进行 扩展才能满脚要求。才用方案二虽然正在价钱上会贵一些,可是硬件电简单需 要的单片机串口也相对少得多。所以显示模块采用方案二。 采用 OCMC2X16B 型液晶显示模块,参数如下: ① 显示内容:两行,每行 16 个字符 ② 显示模式:STN,POSITIVE ③ 背光:LED,黄绿色 ④ 工做温度:0~55℃ ⑤ 节制 IC:KS0066/S6A0069 2.3.3 温度传感器 系统需要温度传感器的丈量范畴是 0~150℃,按照设想要求对传感器进行 选择指定方案如下: 方案一:采用热敏电阻类型的温度传感器对温度进行丈量。 方案二:采用热点偶类型的温度传感器对温度进行丈量。 方案三:采用辐射式温度传感器对温度进行丈量。 这 3 种温度传感器都是比力常用的温度传感器,可是热电偶式温度传感器 的丈量范畴很大,辐射式温度传感器次要是用来丈量活动中物体的温度,相对 价钱也很高,用正在这里不敷经济。所以就采用经济实惠的热敏电阻温度传感 器,丈量范畴合适,精度要求刚好满脚设想要求。最典型的热电阻式温度传感 器就是 Pt100,按照设想要求,选择一个 WZP-A 型 Pt100 温度传感器对安拆内 温度进行丈量。 WZP-A 型 Pt100 温度传感器的参数规格如下: ① 测温范畴: 0~200℃ ② 精度品级:± 0.15℃ ③ 引线m ④ 丈量电:三线制 因为温度传感器选择的是 WZP-A 型 Pt100 温度传感器,所以选择的变送器 要取之对应,所以选择 RTM-82 型高精度温度变送器,该型号变送器专为 Pt100 温度传感器设想,他将电阻传感器的阻值变化转换成取温度V 曲流电流信号。并且他还具 压力传感器 压力传感器的品种繁多,利用的场所也个不不异,制定档方案如下: 方案一:采用电阻应变式压力计对安拆压力进行检测。 方案二:采用变面积电容式压力计对安拆压力进行检测。 这两品种型的压力计都是使用比力普遍的,价钱也相差不多,单从丈量环 境考虑选择方案二的变面积电容式压力计更好一些,由于若是采用电阻应变式 压力计当安拆内温度发生变化时对压力的丈量成果会形成影响,会发生很大的 误差。 所以压力传感器选择变面积电容式压力计。 本文选用 PTP701 高温压力传感器变送器,参数如下: ① 程: 0~1 (MPa) 量 ② 分析精度: 0.2%FS、0.5%FS、1.0%FS ③ 输出信号: 1.0mV/V、1.5mV/V、21.0mV/V(四线制) ④ 供电电压: 10DCV(6~12DCV) ⑤ 介质温度: 0~1000℃ ⑥ 温度: 常温(-20~185℃ ) ⑦ 负载电阻: 电流输出型:最大 800Ω;电压输出型:大于 50KΩ ⑧ 绝缘电阻: 大于 2000MΩ (100VDC) ⑨ 振动影响: 正在机械振动频次 20Hz~1000Hz 内,输出变化小于 0.1%FS ⑩ 电气接口(信号接口): 四芯屏障线、四芯航空接插件、紧线 液位传感器 液位传感器有 2 种,一是静压液位传感器,一是动压液位传感器。静压液 位传感器,精巧的布局,简单的调校和矫捷的安拆体例为用户轻松地利用供给 了便利。4~20mA、 0~5v、 0~10mA 等尺度信号输出体例由用户按照需要任 选。故选用静压液位传感器。投入式静压液位变送器是基于所测液体静压取该 液体高度成反比的道理,采用扩散硅或陶瓷元件的压阻效应,将静压转成 电信号。颠末温度弥补和线mADC 尺度电流信号输出。 投入式静压液位变送器的传感器部门可间接投入到液体中,变送器部门可 用法兰或支架固定,安拆利用极为便利不变性好,精度高特点。 次要手艺目标 丈量范畴:0.3~100m(由用户自选) 精度:0.2、0.5、1.0 级 工做温度:-20~80℃ 输出信号:二线mADC 电源电压:尺度 24VDC(12~36VDC) 不活络区:≤±1.0%FS 负载能力:0-600Ω 相对温度:≤85% 防护品级:IP68 防爆标记:ExiaⅡCT4-6 2.3.6 键盘模块 单片机的键盘模式有两种,一种是式,另一种是矩阵式,由于设想需 求的按键格局不是良多,所以选用式的键盘设想。 关于按键的需求设想如下,一个设置切换键用来实现温度、压力、时间三 个参数的设置的切换,一个位切换键用来对每个参数值的位进行切换,一个增 加减用来调理酶位的数值从 0~9 变化,一个确认键竣事设置。具体按键是怎样 利用的,会正在后边的软件设想中引见。 2.3.7 A/D 转换模块 对于 A/D 转换模块的选用次要考虑的是 A/D 转换器的位数。按照本文的设 计要,温度的丈量范畴为 0~200℃ ,节制精度为 1℃ ,所以需要 200 个形态,8 位的 A/D 转换器就能满脚要求,所以选择 8 为的 A/D 转换器来对丈量来的温度 信号进行转换。对于压力丈量信号来说,8 位的 A/D 转换器也同样满脚。 方案一:选择两个 8 位 A/D 转换器别离对两模仿信号进行转换, 方案二:选择一个多模仿信号输入的 8 位 A/D 转换器对两模仿信号 分时转换。 若是选用方案一,不单不敷经济并且需要的单片机串口较多。所以应选 择方案二,但编程的难度就会添加良多。 2.3.8 调理阀 调理阀次要分为 2 种:电动调理阀和气动调理阀。 方案一:电动调理阀长处是布局简单,使用范畴广,调理过程可控性好, 行程精确。错误谬误是可能发生电火花,或者静电火花。 方案二:气动调理阀的长处是动做敏捷,可以或许快速的完成调理号令,且安 全,不会发生电火花。但错误谬误是节制复杂,制价高,布局复杂。 电动调理阀是工业从动化过程节制中的主要施行单位仪表。取保守的气动 调理阀比拟具有较着的长处:节电动调理阀能,环保,安拆快速便利。故选方 案一。ZDLM 型电子式电动套筒调理阀是由 3610L 型电子式电动施行机构和套筒 调理机构构成。电动施行机构内有伺服系统,无须另配伺服放大器,有电源及 输入信号即可节制运转。调理机构采用均衡式阀塞布局,具有阀塞不变性好, 不易发生震动,乐音低,对温度性小,答应利用压差较大等特点,合用于 流量大、泄露量要求不严酷的场所。套筒调理堵截阀采用了软密封或硬密封结 构,出格合用于既要求调理又要求堵截的场所。 ZDLM 型电子式电动套筒调理阀 第 3 章 硬件设想 本设想系统的硬件以单片机(AT89S51)为节制系统的焦点,包罗键盘控 制电,液晶显示电,温度检测电,液位检测电,压力检测电,报警 电等部门。 3.1 节制器选型及 AT89S52 的功能特点 本节制系统采用 ATMEL 公司出产的单片机 AT89S52 做为节制系统的焦点部 件,该芯片是一个低功耗、高机能 CMOS 的 8 位单片机,片内含 8KISP 的可频频 擦写 1000 次的 Flssh 只读法式存储器,正在高密度、非易失性存储手艺制制的兼 容尺度的 MCS-52 指令系统及 89S52 引脚布局,芯片内集成了通用 8 位地方处置 器和 ISP Flash 存储单位,还具有良多优先于常规单片机的节制功能,所以是 本设想方案的首选。如图 3.1 所示为其最小系统。 图 3.1 单片机最小系统图 3.2 键盘模块电设想 键盘是若干个按键的调集,操做人员能够通过键盘输入数据和指令,它是 单片机系统中不克不及够贫乏的输入设备。键盘能够分为非编码键盘和编码键盘, 前者用软件来识别和发生代码,后者则是用硬件来识别,键盘中按键数量较少 时,可将各个按键间接连正在单片机,称为式键盘,当按键没有按下时,端 口为高电平;当某个端口按下时,对应端口就变成低电平。只需读取各个端口 的消息就能够获得各个按键的形态,其接口法式很是简单。键盘硬件电图如 图 3.2。 图 3.2 键盘硬件电 本设想次要完成的键盘使命有:确定能否有按键按下;当有按键按下时, 则对键译码,找出按下的是哪个键,无按键按下时则前往;当按下的是功能 键,对于两个或者多个按键同时按下的沉键问题的处置方式;去发抖的实现, 正在按键从到闭合不变,或者从闭合到完全打开,总要无数毫秒的弹跳时间 (即发抖),弹跳将惹起按一次键被多次输入的误动做,为此,正在键盘处置法式 中,必需设法去掉发抖,能够采用延时的方式,也能够采用硬件去发抖,本设 计用软件消抖的方式往来来往除发抖,即检测出按键闭合后施行一个延时法式,产 生 5ms-10ms 的延时,让前沿发抖消逝后再一次检测按键的形态,若是仍连结 闭合形态电平,则确认正有按键下,当检测到按键后,也要给 5ms10ms 的延时,待后沿发抖消逝后才能转入该键的处置法式。 3.3 显示电的设想 因为用数码管做为显示电,布局单一,扩展空间太小,显示结果不睬 想,最终我们放弃了数码管显示。而采用液晶显示不单实现了用数码管难以显 +5 V 示的功能,并且适合做各类扩展,使得识字电压表功能更完美,利用结果更 好。所用的显示器必需可以或许显示当前温度、压力和灭菌时间。如图 3.3 液晶显 示电。 8 9 S5 2 U1 V CC P0 .0 P0 .1 P0 .2 P0 .3 P0 .4 P0 .5 P0 .6 P0 .7 EA A LE PS EN P2 .7 P2 .6 P2 .5 P2 .4 P2 .3 P2 .2 P2 .1 P2 .0 P1 .0 P1 .1 P1 .2 P1 .3 P1 .4 P1 .5 P1 .6 P1 .7 R ESE T P3 .0 P3 .1 P3 .2 P3 .3 P3 .4 P3 .5 P3 .6 P3 .7 X TA L2 X TA L1 V SS 1D0 2D1 3D2 4D3 5D4 6D5 7D6 8D7 9 10 E 1 1 R /W 1 2 EO C 13 R S 14 Y1 C 1 15 1 6 A LE 17 OE 18 1 2 M HZC 2 19 20 30 pF 1K 1K R2 R1 30 pF R /W E RS 液晶显示模块采用的是 OCMC2X16B 型液晶显示器,如图 3.3 所示,液晶 显示模块的数据输入端 DB0~DB7 间接取单片机的 P1 口相连。三个节制端取 单片机的 P3.0、P3.1、P3.3 别离相连。单片机通过 P1 口把数据送到显示模块, 通过 P3.0、P3.1、P3.3 口来实现对显示模块的节制。显示的映像存储区的地址 范畴为 40H~5FH 共 32 个存储单位别离对应液晶显示中的 32 个字符。只需把 要显示的数值存入响应的存储单位,液晶显示器对应单位就能显示该字符。 3.4 AD 转换电的设想 当压力传感器和温度传感器传输来的信号就过运算放大器后,送入 ADC0809 中,颠末模数转换后正在送入单片机进行处置,按照按键按下送来的信 号,分析处置后节制响应的灯和蜂鸣器动做,并同时将数据送入液晶中进 B C Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 C4 22 uF IN3 IN4 IN1 A1 A2 A3 A4 IN2 IN5 V CC 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 C3 22 uF R ESE T D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D B0 D B1 D B2 D B3 D B4 D B5 D B6 D B7 R /W E R EE VS V CC D D GN 液 显 模 晶 示 块 图 3.3 液晶显示电 -5 V +5 V 行显示。如图 3.4 所示。 图 3.4 ADC809 毗连电 ADC0809 为 8 位的 A/D 转换器,他有 8 模仿信号输入通道,通过 P2 口 输出数据并颠末 74LS373 锁存器锁存来选择响应的通道。本文用到的只要 IN0 和 IN1 两个通道,IN0 输入的是温度丈量信号,IN1 输入的是压力丈量信号。 D0~D7 取单片机的 P2 口相连,用于数据的传输,当 EOC 输出低电日常平凡代表转 换竣事,转换成果就能够通过 ADC0809 的 D0~D7 口输出给单片机的 P2 口。 START 启动端和 ALE 地址锁存节制端取单片机的 P3.6 口毗连,单片机通过控 制 P3.6 口的电平来节制 A/D 转换的起头和通道地址的锁存。EOC 为转换竣事 输出信号,取单片机的 P3.2 口毗连,单片机通过判断 P3.2 口的电平凹凸来判断 能否转换竣事。OE 为输出无效节制位,取单片机的 P3.7 毗连。CLK 时钟信号 输入端取单片机的时钟信号输出端 ALE 相连。 3.5 报警电的设想 当热水器内的压力跨越设定上限时,可以或许进行声光报警是本电的设想要 求。声光报警电能够通过单片机间接驱动,发光二极管接上小电阻接正在单片 机输出口,正在 P0.7 和 P0.7 口输出高电日常平凡就能驱动发光二极管点亮而电示 警;蜂鸣器前级毗连三极管担任蜂鸣器导通和关断,三极管领受单片机的驱动 信号,高电平导通、低电平关断。如许就能正在压力跨越上限之后通过单片机输 出高电平启动声光报警通知用户节制电动做或者能够正在声光报警的同时间接 驱动电动做遏制压力添加。如图 3.5 所示声光报警电。 图 3.5 声光报警电 3.6 温度传感器的桥式电 本次设想采用经济实惠的热敏电阻温度传感器,丈量范畴合适,精度 要求刚好满脚设想要求。最典型的热电阻式温度传感器就是 Pt100,按照设想要 求,选择一个 WZP-A 型 Pt100 温度传感器对安拆内温度进行丈量。节制器选用 单片机,pt100 取单片机毗连需要用桥式电,如图 3.6 温度传感器的桥式电 。 图 3.6 温度传感器的桥式电 3.7 压力传感器的设想 传感器是可以或许感触感染的被丈量并按照必然的转换纪律转换成可用的输出 信号的器件或安拆压力传感器是以压力为被丈量,进而转换为电信号的安拆, 它具有普遍的用处。 电阻应变式传感器是基于如许一个道理:弹性体(弹性元件,梁)正在 外力感化下发生弹性变形,使粘贴正在他概况的电阻应变片(转换元件)也伴同 发生变形,电阻应变片变形后,它的阻值将发生变化(增大或减小) ,再经响应 的丈量电把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流) ,从而完成了将外力变 换为电信号的过程。其布局如图 3.7 所示。 图 3.7 压力传感器电 3.8 加热电 加热管的半功率输出是通过一个双向晶闸管来实现的,两晶闸管的门极分 别取 P0.0 和 P0.6 毗连,当 P0.0 和 P0.6 输出高电日常平凡,两个双向晶闸管导通, 加热管全功率输出;当 P0.0 或 P0.6 输出低电日常平凡,双向晶闸管截止,加热管半 功率输出;全数低电日常平凡,遏制加热。若加热使温渡过高,P0.5 输出高电平继 电器导通,电磁阀打开泄压。电如图 3.7 所示。 图 3.8 加热电 3.9 电源电 电源是本次设想比不成少的部门之一,电源模块如图 3.9。 图 3.9 电源模块 第 4 章软件设想 4.1 从法式流程图 上电 开中缀 设置按时器 T0 和 T1 并启动 显示的初始化设置 选择模仿通道 0 并采样 泄压、报警 YES YES 读入转换成果送显示 NO 过压? 转换能否竣事? NO 选择模仿通道 1 并采样 转换能否竣事? YES 读入转换成果送显示 NO 都小于设定值吗? YES 全功加热 NO 半功加热 竣事 如图 4.1 所示为系统的从法式流程图,上电当前先辈行初始化设置,对有 特殊用处的单位清零,例如做为显示映像存储单位。然后按时中缀,并对 按时器 T0 和按时器 T1 进行初始化设置,工做模式的选择、初值的设置等。其 中 T0 按时 5ms,用来扫描键盘;T1 按时 50ms,用来计时。接下来要对显示进 行初始化的设置,包罗显示映像存储区的定义、显示行数和列数、坐标的存储 单位、还有一些一曲显示的字符串也要正在这里定义。设置完成当前起头实正的 运转,通过设置响应端口的电平来对 A/D 转换器进行节制,先选择通道 IN0 对 当前温度值进行采样并进行转换,转换竣事后转换成果送到单片机中进行处 理,处置包罗取设定值进行比力、转换成对应的温度数值送到显示单位等。处 理竣事并输出响应的节制信号。然后选择通道 IN1 对当前的压力值进行采样并 转换,同样转换竣事后巴转换成果送到单片机中处置,最初输出节制信号。然 后再跳到通道 0 顺次轮回下去曲到定不时间到竣事法式运转。法式见附录Ⅱ 4.2 键盘法式设想 按时中缀入口 读取键盘消息 否 是 挪用延时子法式 否 有键按下? 取前次不异? 是 能否? 是 施行响应的功能子法式 否 前往 如图 4.2 所示为键盘扫描法式,本文设想的键盘采用的是按时扫描的方 法,每 5ms 发生一次按时中缀并跳入到键盘扫描中缀法式傍边来施行。进入程 序先读取键盘消息,然后判断能否有键按下,若是没有间接退出中缀法式前往 到从法式中,若是有键按下,判断是哪个键按下并去除发抖,期待该按 键,按键当前挪用该按键的功能子法式进行译键。法式见附录Ⅱ。 第 5 章 结业设想总结 此次结业设想次要使用到传感器和单片机道理中的学问,通过对标题问题要求 的阐发,标题问题要次要涉及到是基于高压灭菌来设想的,通过对温度液位压力控 制来实现灭菌的。使用到大部门传感器中的学问,通过度析确定了设想的思 ,对系统的硬件进行选型,获得总体的系统框图,再通过获得总体 设想思,通过标题问题的要求完成节制。正在完成选型上花了很大的功夫,因为知 识领会一些理论学问,多设备的具体型号很少领会,通过收集和册本才确定了 设备的型号,从中也学到了良多现实的工具,领会各类设备的型号使用类型正在 当前的工做中是很主要的。 通过本次结业设想充实的复习了单片机中的良多学问,也看到了良多的不 脚,很多的学问学过可是并没有控制和理解,要想更好的学勤学问,就必需的 添加现实的操做,还复习学过的学问是很主要的,理论的工具要更好的取现实 的使用连系起来。还要领会更多的现实工具,要进修一些常用设备的用法,这 样才能更好的用所学的理论学问。 本文设想了一套正在医疗行业中普遍利用的智能压力蒸汽灭菌安拆,该安拆 具有节制精度高,调理速度快,靠得住性高的长处。具有过汽压电。 报警等功能。可是系统还有良多不脚的处所,一但停电系统将无法运转,所以 要给系统设置装备摆设一个姑且供电安拆,使系统正在停电时照旧可以或许运转。若是前提优 越,也能够设想一套 MCGS 组态画面来对整个过程进行及时。从总体上 说,本文设想的系统简单靠得住,经济适用,会正在杀菌消毒范畴获得普遍的应 用。 称谢