柳娜 李超然
摘要:隨著現(xiàn)代工業(yè),自動(dòng)化的發(fā)展并伴隨疫情的巨大影響,藥物分類(lèi)成為了一項(xiàng)巨大的工程,而當(dāng)前人工分類(lèi)面臨著耗時(shí)長(zhǎng),成本高甚至還有精絕度低等風(fēng)險(xiǎn)及問(wèn)題。為解決這一問(wèn)題,本文介紹了一種藥物分類(lèi)的控制系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展及不斷進(jìn)步,單片機(jī)技術(shù)也日益成熟,隨著單片機(jī)的不斷普及,52系列單片機(jī)也進(jìn)入了千家萬(wàn)戶(hù),如日常所見(jiàn)的體重秤、智能小車(chē)等都有單片機(jī)的參與。
關(guān)鍵詞:ST89C52單片機(jī);藥物分類(lèi);傳感器
1. 藥物分類(lèi)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
目前藥物分類(lèi)在國(guó)內(nèi)國(guó)外并未大規(guī)模出現(xiàn),也并未走進(jìn)普通百姓的生活中,本系統(tǒng)應(yīng)用于制藥公司對(duì)藥物的不同類(lèi)別進(jìn)行分類(lèi),利用單片機(jī)技術(shù)的使用有進(jìn)行有效的分類(lèi)以進(jìn)行實(shí)現(xiàn)藥物的不同藥用的分類(lèi)。本課題主要涉及的主要內(nèi)容包括溫度傳感器,重量傳感器,A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)控制技術(shù)、按鍵輸入模塊顯示模塊、報(bào)警模塊。顏色傳感器的模塊的設(shè)計(jì)主要對(duì)象為T(mén)CS320傳感器,設(shè)計(jì)合理的連接電路,將采集到的顏色信號(hào)輸送至模數(shù)傳感器中。本課題采用的A/D傳感器為ADC0809轉(zhuǎn)換器,此傳感器為八位逐次逼近型,并由一個(gè)八路模擬開(kāi)關(guān)組成。
藥物分類(lèi)控制的工作過(guò)程
藥物分類(lèi)控制工作過(guò)程如圖2-1所示:
本系統(tǒng)應(yīng)用于制藥公司對(duì)藥物的不同類(lèi)別進(jìn)行分類(lèi),利用單片機(jī)技術(shù)的使用有進(jìn)行有效的分類(lèi)以進(jìn)行實(shí)現(xiàn)藥物的不同藥用的分類(lèi)。本課題主要涉及的主要內(nèi)容包括溫度傳感器,重量傳感器,A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)控制技術(shù)、按鍵輸入模塊顯示模塊、報(bào)警模塊。顏色傳感器的模塊的設(shè)計(jì)主要對(duì)象為T(mén)CS320傳感器,設(shè)計(jì)合理的連接電路,將采集到的顏色信號(hào)輸送至模數(shù)傳感器中。本課題采用的A/D傳感器為ADC0809轉(zhuǎn)換器,此傳感器為八位逐次逼近型,并由一個(gè)八路模擬開(kāi)關(guān)組成。使用的單片機(jī)為與ST89C52,此單片機(jī)成本較低,具有較多地選擇,而且功能也較為方便。本設(shè)計(jì)打算用其三個(gè)按鍵藥物的顏色,重量等基本分類(lèi)。顏色識(shí)別技術(shù)本設(shè)計(jì)打算采用TCS320傳感器,TCS320是由TAOS公司推出的轉(zhuǎn)換器,此轉(zhuǎn)換器可編程彩色光到頻率,它在一個(gè)單一CMOS電路上有硅光電二極管、頻率轉(zhuǎn)換器,并將其集中在一起。將紅綠藍(lán)(RGB)三種濾光器集成在同一芯片,再其領(lǐng)域內(nèi)RGB顏色傳感器是第一個(gè)有數(shù)字兼容接口的。重量測(cè)量的傳感器是測(cè)量的最重要的部件,此設(shè)計(jì)采用變式壓力傳感器,由彈性體和電阻應(yīng)變片電纜線(xiàn)等組成,讓惠更斯電橋作為內(nèi)部線(xiàn)路,由阻值的大小變換產(chǎn)生數(shù)值上的變化并進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)良好的藥物通過(guò)而檢測(cè)不合格的藥物自動(dòng)排除,顏色重量都不在兩項(xiàng)的合理范圍內(nèi)出發(fā)報(bào)警裝置。
3. 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
藥物分類(lèi)是一個(gè)比較固定的過(guò)程,要實(shí)現(xiàn)的功能也相對(duì)簡(jiǎn)單,需要A/D和D/A轉(zhuǎn)換、加減運(yùn)算。在單片機(jī)的選取上采用STC89C52單片機(jī)STC89C52單片機(jī)具有8位CPU、兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,并且都可以編程、具有8位的并行接口四個(gè)、特殊功能寄存器21個(gè)、64KB的ROM,并且與51單片機(jī)相比具有運(yùn)行速度快、消耗能源少、對(duì)抵抗外界干擾能力強(qiáng)、編程容易等特點(diǎn),而且與傳統(tǒng)的51單片機(jī)相比指令代碼完全兼容之前的模式,這就說(shuō)明在STC89C52RC中編程不需要專(zhuān)門(mén)的下載器,我們?cè)?2單片機(jī)想要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能在其中寫(xiě)入想應(yīng)的程序即可。
4. 藥物分類(lèi)軟件設(shè)計(jì)
由于藥物分類(lèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,所以編程并不簡(jiǎn)單也較為復(fù)雜,需要的時(shí)間較多,容錯(cuò)率較低,出現(xiàn)的錯(cuò)誤可能會(huì)比較多,所以計(jì)劃采用經(jīng)編寫(xiě)方式變?yōu)槟K化編寫(xiě),先完成一部分功能的編寫(xiě),對(duì)著一小部分進(jìn)行放入軟件種種運(yùn)行并進(jìn)行調(diào)試,完成每一個(gè)小部分后,再將每一個(gè)小部分編程組合構(gòu)成一個(gè)完整是大程序,然后來(lái)進(jìn)行調(diào)試,并完善其中不合理的部分。
本設(shè)計(jì)的基本思路:運(yùn)行后初始化系統(tǒng),包括連接器初始化,單片機(jī)初始化,A/D系統(tǒng)初始化等,然后進(jìn)行顏色控制按鍵的的檢測(cè)并對(duì)其進(jìn)行掃描,判斷是否正確,當(dāng)設(shè)置好顏色后,依次對(duì)各模塊進(jìn)行檢測(cè),從而完成整體的初始化,流程圖如圖4-1所示
5. 總結(jié)
藥物分類(lèi)在整個(gè)制藥的過(guò)程中都顯得十分重要,在制藥在全國(guó)更是必不可少的一部分,而在疫情期間,所需的藥物也是非常多的,所以我們要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,這是非常重要的,本文完成了藥物分類(lèi)的基本設(shè)置,完成了基本的仿真設(shè)計(jì),以及程序的調(diào)試,設(shè)計(jì)將STC89C51作為了主單片機(jī),此單片機(jī)在市面很多地方都可以看見(jiàn),在社會(huì)中的應(yīng)用也較多,所以此單片機(jī)教程較多,參考資料里也有較多的講解,使用起來(lái)成本較低,也能很好的使用。系統(tǒng)中的其他芯片也是在生活中很常見(jiàn)的一些芯片,例如ADC0809芯片,在教科書(shū)中中也常有出現(xiàn),而且在市場(chǎng)上是非常容易看到的,售后非常有保障。本系統(tǒng)使用的顏色傳感器是使用非常廣泛的TCS2300顏色傳感器,可以根據(jù)教材課本進(jìn)行充分的學(xué)習(xí)并進(jìn)行操作。設(shè)計(jì)中采用的編程語(yǔ)言為C語(yǔ)言,C語(yǔ)言是高級(jí)語(yǔ)言的一種,在大學(xué)期間認(rèn)真學(xué)習(xí)了課本知識(shí),并進(jìn)行了操作實(shí)踐,在本次設(shè)計(jì)中又重新溫習(xí)了C語(yǔ)言,使之理解更加透徹;設(shè)計(jì)中編程軟件為KELL軟件,此軟件可以在網(wǎng)上尋到,使用也較為簡(jiǎn)單,不需要過(guò)多的學(xué)習(xí)就可以輕松上手。
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