婴儿保温箱温度监测系统的设计

发布时间：2017-10-07 05:09

  本文关键词：婴儿保温箱温度监测系统的设计

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【摘要】：目前婴儿保温箱是医院婴幼儿科必不可少的医疗设备,其主要作用是为新生儿提供一个空气洁净、温度适宜的环境,尤其是可以为早产儿和患病婴儿提供一个类似于母体的生长发育环境,以保证更好的治疗,因而该设备也需要严密的监测。根据一些医院的信息和网上大量转载的相关文章,可以看出婴儿保温箱在使用过程中不可避免的会出现一些失控现象,一旦出现类似情况,就会使婴儿处于危险之中,甚至造成更加严重的后果。为此提出本次设计,集中对婴儿箱内的环境温度和婴儿的体温进行监测,确保婴儿有一个安全可靠的成长环境。本次设计包括上位机和下位机两部分。上位机是以PC机为基础,在组态王平台上建立的组态监测界面,下位机是在每个婴儿保温箱内设计了一套完全独立运行的单片机温度检测系统,最后利用RS-485总线技术以及ModBus协议实现各个婴儿保温箱与PC机之间的通信。设计包括硬件、软件及监测界面等部分。硬件部分包括单片机系统,温度采集模块以及RS-485总线接口,PC机等。软件是以C语言为程序语言编写的代码。在本次设计中每个保温箱里设计有5个温度采集单元,其中包括两个婴儿体温采集单元和三个箱温采集单元。并通过RS-485总线技术和ModBus协议实现保温箱与PC机的通信,用组态王软件制作了系统监测界面以及警报等,最后实现婴儿保温箱的温度监测。这样设计的目的是确保婴儿保温箱不管在任何状态下都能监测到婴儿的体温以及箱内的温度,以保证婴儿保温箱是安全可靠的。经过实验结果验证,系统满足设计要求,可以对婴儿的体温以及保温箱内的环境温度进行集中监测,如果有异常情况则会立即触发报警。经数据验证对比,系统精度满足设计要求,达到国家相关标准。
【关键词】：婴儿保温箱 单片机 RS-485总线技术 ModBus总线协议 组态王
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH783
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 课题研究背景及意义11-12
• 1.1.1 课题背景11-12
• 1.1.2 课题研究意义12
• 1.2 婴儿保温箱简介12-13
• 1.3 婴儿保温箱监测研究现状13
• 1.4 研究设计的任务及目标13-14
• 1.5 论文的结构和主要内容14-16
• 第二章 系统的整体设计方案16-25
• 2.1 系统的整体设计框图16-17
• 2.2 系统的整体设计思路17
• 2.3 系统设计的相关技术17-20
• 2.3.1 单片机技术17-18
• 2.3.2 RS-485总线技术18-19
• 2.3.3 ModBus协议19-20
• 2.4 系统主要元件的选择20-24
• 2.4.1 ATmega8芯片简介20
• 2.4.2 温度传感器的选择20-23
• 2.4.3 MAX 485简介23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 系统硬件的设计25-30
• 3.1 系统硬件框图25
• 3.2 单片机电路25-26
• 3.3 温度采集电路26-27
• 3.4 通信电路27
• 3.5 电源电路27-28
• 3.6 电路PCB板的绘制28-29
• 3.7 本章小结29-30
• 第四章 系统软件的设计30-41
• 4.1 软件开发环境介绍30-31
• 4.2 系统软件整体流程图31
• 4.3 系统下位机软件设计31-33
• 4.4 温度采集模块33-35
• 4.5 EEPROM存储模块35
• 4.6 串口通信模块35-36
• 4.6.1 串口初始化35-36
• 4.6.2 串口通信的实现36
• 4.7 ModBus协议的实现36-40
• 4.7.1 Modbus帧结构37-38
• 4.7.2 ModBus功能码38-39
• 4.7.3 ModBus协议的实现39-40
• 4.8 本章小结40-41
• 第五章 系统监测界面的设计41-51
• 5.1 组态王简介41
• 5.2 系统组态界面的设计41-49
• 5.2.1 新建工程42
• 5.2.2 设备配置42-44
• 5.2.3 组态王数据库的建立44
• 5.2.4 系统监测界面的设计44-47
• 5.2.5 报警界面的设计47-48
• 5.2.6 报表查询的设计48-49
• 5.3 系统验证49-50
• 5.4 本章小结50-51
• 第六章 结论与讨论51-53
• 参考文献53-56
• 附录156-61
• 附录261-66
• 附录366-67
• 附录467-70
• 附录570-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：987069