一种新型肺活量测量仪的制作方法

文档序号:15336440发布日期:2018-09-04 21:38阅读:441来源:国知局

本实用新型属于医疗设备技术领域,特别涉及一种新型肺活量测量仪。



背景技术:

肺活量在一定意义上反映了呼吸机能的潜在能力,通过测量肺活量判断人体呼吸机能的强弱、某些呼吸机能减低的性质和程度以及疾病恢复后的劳动能力。当前的电子肺活量测量仪虽有液晶显示以及语音播报功能,精度较高,但人工读取并记录数据的效率较低,而非电子类肺活量测量仪,在人工记录测量结果时经常出现读取误差,影响准确率,结构复杂且无法实现与上位机的通信以及显示和语音播报等功能。



技术实现要素:

为解决现有技术中肺活量测量仪读取效率和准确率低的问题,本实用新型提供一种新型肺活量测量仪。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:

一种新型肺活量测量仪,包括气体压力传感器、仪表放大器、AD转换模块、单片机、串行通信芯片、液晶显示屏、语音播报器和电池模块,单片机内设有继电器、信号处理模块和存储器,串行通信芯片包括驱动器和接收器,单片机的输入端连接电池模块、气体压力传感器、仪表放大器和AD转换模块,单片机的输出端连接液晶显示屏、语音播报器和服务器,单片机通过串行通信芯片与服务器通信,单片机通过继电器驱动液晶显示屏实时显示气体流量并驱动语音播报器实时播报当前的气体流量。

进一步的,所述单片机内还包括3个16位定时计数器和32个可编程I/O口线。

进一步的,所述单片机为8位AT89S52 CMOS单片机,所述存储器为可遍程的4K bytes Flash只读程序存储器。

进一步的,所述气体压力传感器为ATP015G传感器,用于实时监测气体压力并传送至单片机。

进一步的,所述串行通信芯片为MAX232芯片,所述串行通信芯片内分别设有两个驱动器和两个接收器。

进一步的,所述仪表放大器为AD620模块,包括3个仪表放大器。

进一步的,所述电池模块为若干组蓄电池。

与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:

本实用新型提供的一种新型肺活量测量仪,包括电连接的气体压力传感器、仪表放大器、AD转换模块、单片机、串行通信芯片、液晶显示屏和语音播报器,单片机内设有继电器、信号处理模块和存储器,串行通信芯片包括两个驱动器和两个接收器,单片机的输入端连接气体压力传感器、仪表放大器和AD转换模块,单片机的输出端连接液晶显示屏、语音播报器和服务器,单片机通过串行通信芯片与服务器通信,单片机通过继电器驱动液晶显示屏实时显示气体流量并驱动语音播报器实时播报当前的气体流量。本实用新型增加智能语音播报和实时显示气体流量的功能,并消除人工读取数据的误差,提高数据准确率,结构简单,可操作性强,成本低,性价比高,具有广泛的发展前景。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理图;

图2是本实用新型的程序流程图;

图3是本实用新型单片机的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。

如图1-2所示,一种新型肺活量测量仪,包括电连接的气体压力传感器、用于信号放大的仪表放大器、AD转换模块、单片机、串行通信芯片、液晶显示屏、语音播报器和电池模块,仪表放大器包括3个仪表放大器,单片机内设有3个16位定时计数器、32个可编程I/O口线、继电器、信号处理模块和存储器,串行通信芯片包括两个驱动器和两个接收器,单片机的输入端连接电池模块、气体压力传感器、仪表放大器和AD转换模块,单片机的输出端连接液晶显示屏、语音播报器和服务器,单片机通过串行通信芯片与服务器通信,单片机通过继电器驱动液晶显示屏实时显示气体流量并驱动语音播报器实时播报当前的气体流量。气体压力传感器用于将实时监测的气体压力信息经AD转换模块转换后以数据的形式传送至单片机,单片机内的信号处理模块接收后根据气压与流速的关系及测量时间得出总的气体流量并经串行通信芯片传送至服务器内的存储模块保存,气体压力传感器用于将实时监测的气体压力信息经仪表放大器信号放大和AD转换模块转换后以数据的形式传送至单片机,单片机内的信号处理模块接收后根据气压与流速的关系及测量时间得出总的气体流量并经串行通信芯片内的接收器接收后由驱动器将气体压力传送至服务器保存,单片机通过其内的继电器驱动液晶显示屏实时显示气体流量并驱动语音播报器实时播报当前的气体流量。

气体压力传感器为ATP015G传感器,用于实时监测气体压力并传送至单片机,单片机为8位AT89S52 CMOS单片机,存储器为可遍程的4K bytes Flash只读程序存储器,仪表放大器为AD620模块,串行通信芯片为MAX232芯片,采用LinBiCMOSTM技术,工作电压为5V,电流为8mA,输入电平为±30V,电池模块为若干组蓄电池。

实施例1

如图1-3所示,一种新型肺活量测量仪,包括电连接的气体压力传感器、用于信号放大的仪表放大器、AD转换模块、单片机、串行通信芯片、液晶显示屏、语音播报器和电池模块,仪表放大器包括3个仪表放大器,单片机内设有3个16位定时计数器、32个可编程I/O口线、继电器、信号处理模块和存储器,串行通信芯片包括两个驱动器和两个接收器,单片机的输入端连接电池模块、气体压力传感器、仪表放大器和AD转换模块,单片机的输出端连接液晶显示屏、语音播报器和服务器,单片机通过串行通信芯片与服务器通信,单片机通过继电器驱动液晶显示屏实时显示气体流量并驱动语音播报器实时播报当前的气体流量。气体压力传感器用于将实时监测的气体压力信息经AD转换模块转换后以数据的形式传送至单片机,单片机内的信号处理模块接收后根据气压与流速的关系及测量时间得出总的气体流量并经串行通信芯片传送至服务器内的存储模块保存,单片机通过其内的继电器驱动液晶显示屏实时显示气体流量并驱动语音播报器实时播报当前的气体流量。

气体压力传感器为ATP015G传感器,单片机为8位AT89S52 CMOS单片机,存储器为可遍程的4K bytes Flash只读程序存储器,仪表放大器为AD620模块,串行通信芯片为MAX232芯片,采用LinBiCMOSTM技术,工作电压为5V,电流为8mA,输入电平为±30V,电池模块为若干组蓄电池,气体压力传感器用于将实时监测的气体压力信息经仪表放大器信号放大和AD转换模块转换后以数据的形式传送至单片机,单片机内的信号处理模块接收后根据气压与流速的关系及测量时间得出总的气体流量并经串行通信芯片内的接收器接收后由驱动器将气体压力传送至服务器保存,单片机通过其内的继电器驱动液晶显示屏实时显示气体流量并驱动语音播报器实时播报当前的气体流量。

串行通信芯片为MAX232芯片,采用LinBiCMOSTM技术,工作电压为5V,电流为8mA,输入电平为±30V,AD转换模块为AD620模块,气体压力传感器为ATP015G传感器。

如图3所示,AT89S52 CMOS单片机内的P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写入1时,被定义为高阻输入,P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在进行FIASH编程时,P0口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。P1口为用于提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收和输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高且作为输入端。P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口管脚为8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流,当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出ILL电流,P3口同时为闪烁编程和编程校验接收控制信号。RST为复位输入,当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6,当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节,在FLASH编程期间,ALE/PROG引脚用于输入编程脉冲,用于对外部输出脉冲或用于定时,每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲,/PSEN为外部程序存储器的选通信号,在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效,但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现,当/EA保持低电平时,加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET,当/EA端保持高电平时,在FLASH编程期间,/EA/VPP引脚用于施加12V编程电源。

设计PCB印制电路板的流程包括:

前期准备→PCB结构设计→PCB布局→布线→对布线优化和丝印→网络和DRC检查和结构检查→制版。

第一、前期准备:

包括准备组件库和原理图,在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的组件库和PCB的组件库,先做PCB的组件库,再做SCH的组件库。

第二、PCB结构设计:

根据已确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB 设计环境下绘制PCB板面,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域。

第三、PCB布局:

在原理图上生成网络表(Design->Create Netlist),再在PCB图上导入网络表(Design->Load Nets),各管脚之间还有飞线提示连接,对器件进行布局。根据元器件的实际尺寸大小、所占面积、高度和元器件之间的相对位置放置元器件,以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性。

第四、布线:

布线是整个PCB设计中最重要的工序,直接影响PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中,布线需满足布通和电器性能需求。

第五:布线优化和丝印:

铺铜(Place->polygon Plane),分离模拟地和数字地,多层板时还需要铺电源。丝印时,不能被器件挡住或被过孔和焊盘去掉,设计时正视组件面,底层的字应做镜像处理,以免混淆层面。

第六:网络和DRC检查和结构检查:

将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查(NETCHECK),并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证布线连接关系的正确性;

网络检查正确通过后,对PCB设计进行DRC检查,并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证PCB布线的电气性能。最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认。

第七:制版。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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