基于Small RTOS51的營(yíng)養液輸液系統

　　目前，國內應用最多的是以51系列單片機為主的8位單片機。在51系列單片機系統中，可以進(jìn)行移植的嵌入式操作系統為數不多。其中，Keil自帶的RTX51沒(méi)有源代碼，使用起來(lái)很不方便;uC/OSII雖然有源代碼，也有移植成的例子，但是，它對于51系列單片機系統的資源占用過(guò)大，需要外擴RAM，而且要保證每個(gè)函數的可重入性，使用起來(lái)比較勉強。Small RTOS51是專(zhuān)門(mén)為小RAM系統設計的占先式內核，占用資源少、實(shí)時(shí)性好，應用在本系統上非常合適。

　　1 系統功能及硬件描述

　　1.1 系統的功能描述

　　對于處于昏迷狀態(tài)或食道進(jìn)行手術(shù)的病人，需要一種按時(shí)、按量對病人進(jìn)行腸營(yíng)養液輸入的智能型腸營(yíng)養液輸液泵，以達到維持病人生命的目的。本文介紹的智能型腸營(yíng)養輸液泵(以下簡(jiǎn)稱(chēng)營(yíng)養泵)主要實(shí)現以下功能：

　　根據要求，可以設定輸入營(yíng)養液的總量、流速、溫度等參數，并且在運行過(guò)程中可以任意修改;

　　根據指令，自動(dòng)檢測和控制營(yíng)養液的流量和流速，并將數據反饋給主程序;

　　根據設定營(yíng)養液的溫度，自動(dòng)檢測和控制營(yíng)養液的溫度，并將溫度數據反饋給主程序;

　　在出現營(yíng)養液的溫度、流量和流速異常時(shí)，發(fā)出聲、光報警信號;

　　使用LCD顯示各種數據，隨時(shí)查看已經(jīng)輸入營(yíng)養液的數量、溫度、流量和流速;

　　營(yíng)養泵主要由220VAC供電，同時(shí)備有應急充電電池，一次充電可以連續運行12小時(shí)以上，以備醫院緊急停時(shí)使用。

　　1.2 系統的硬件描述

　　本營(yíng)養泵的電路原理框圖如圖1所示。

　　系統的主控CPU采用Philips公司的89C51RD2，實(shí)現系統的多任務(wù)控制;LCD采用北京青云的LCM12232B液晶模塊，顯示液體的控制參數;控制溫度的DAC采用TI公司的TLC5615，使營(yíng)養液溫度誤差達到0.1℃以?xún)?電池容量和溫度的反饋值均為模擬電壓，采用A/D，轉換后，送入CPU;A/D轉換器使用的是TI公司的TLC1543;應急電池充電電路，采用Linear公司的LTC4006，充電電壓為12.6V，電池容量為4000mAh;營(yíng)養液流量反饋，采用紅外線(xiàn)對管，直接由CPU記數;營(yíng)養泵電機使用直流電動(dòng)機，采用控制電機運行和停止時(shí)間的方法對轉速進(jìn)行閉環(huán)控制，以達到控制液體流量的目的。