摘要:根据当前输液过程中存在的问题，以实现医用输液网络化为目的，设计了一种基于CAN总线的监控系统。设计中采用主从节点组网设计方案，通过主节点与多个从节点之间的相互通信以实现对输液设备的远程监控。主节点以PC机为核心，通过CAN总线接收、发送数据，对所有输液设备进行监控管理。每个从节点对应一台输液装置，以单片机为核心，由单片机、CAN驱动器、CAN控制器共同构成智能节点，选用SJAl000芯片作为CAN总线控制器，PCA82C250芯片作为CAN总线驱动器，智能节点可独立操作。单片机连接输液速度控制模块、液位控制模块、键盘和显示模块，对他们起控制作用。输液速度控制模块采用红外检测装置，可实现对输液速度的采样，并通过步进电机的调节来改变实际速度，使其减少偏差趋近设定值。液位控制模块原理与输液速度控制模块相同，同样采用红外检测技术，当液位低于设定最低值时发出报警。键盘和显示模块使用ZLG7289芯片作为核心，连接键盘矩阵和八位数码管，键盘为设定值输入工具，数码管显示输液速度的设定值和实时值。主节点和从节点之间采用双绞线作为传输介质，有效的防止了干扰提高了效率，而CAN总线的通信特点使主从节点之间可以便捷的互传数据，而众多从节点之间互不干扰，构建了总分式的医用输液监控系统。

该基于CAN总线的医用输液监控系统结合了多种先进的现代控制技术，能够实现对输液情况的远程监控，并且检测出药液的滴速、液位高度等一系列可靠的数据，并且其测量精度高，调节速度快，报警准确，投资成本少，利于在市场上大面积推广，有效的解决了目前医疗输液中存在的问题。

关键词：输液监控；CAN总线；智能节点；单片机

目录

摘要

abstract

第1章 绪论-1

1.1 课题研究背景-1

1.2 研究状况和发展趋势-1

1.3 本课题研究内容-2

第2章CAN总线介绍-5

2.1 现场总线技术-5

  2.2 CAN总线技术-5

    2.2.1 CAN总线协议-6

    2.2.2 报文传送和帧结构-7

    2.2.3 CAN总线的位数值表示与通信距离-9

    2.2.4 CAN总线与RS485总线比较-10

第3章 基于CAN总线医用输液监控系统设计框架-13

3.1 设计要求-13

  3.2 设计思路.-13

  3.3 系统结构图-13

第4章 控制系统硬件设计-15

4.1 CAN总线的传输介质-15

4.2 CAN总线驱动器-15

4.3 CAN总线控制器-16

4.4 AT89C51单片机-18

4.5 输液系统的模块介绍-20

  4.5.1 智能节点模块-20

  4.5.2 输液速度控制模块-21

  4.5.3 液位控制模块-22

  4.5.4 键盘和显示模块-23

第5章 控制系统软件设计-25

  5.1 上位机软件设计与界面-25

  5.1 下位机软件设-25

第6章 结论与展望-27

6.1结论-27

6.2不足及未来展望-27

参考文献-28

致  谢-30