尿湿报警加热器的设计(附件)
摘 要本题主要探讨婴儿尿湿报警加热器的研究方法。设计了一套基于单片机STC89C52的尿湿加热报警器的智能体系，系统的主要功能是实现尿湿检测和在一定时间内没有看护人员及时更换尿布的情况下进行加热。本文主要介绍了硬件电路设计和软件设计流程，以及硬件和软件的调试过程。在硬件的设计策划这个设计以STC89C52单片机为中心，选择温度和湿度传感器作为检测元件，通过使用多个传感器信息融合能力。有效解决了对婴儿尿湿报警和温度加热到一定程度时自动报警和停止加热。在系统软件设计过程中，本设计主要采用自顶向下的模块化程序设计方法，完成了系统湿度检测模块、温度检测模块和一些功能参与编程方法进行了研究。最终，系统硬件和软件在实验室环境中进行了全部联调和验证。实验结果表明，尿湿报警加热器的设计达到了预期的设计要求，也间接证明了本设计采用硬件和软件设计方法的正确性和有效性。目 录
1 绪 论 1
1.1 概述 1
1.2 研究的目的和意义 1
1.3 国内外研究的现状与发展 2
1.4 论文的主要工作 2
2系统整体设计方案和工作原理 3
2.1 系统总体设计方案 3
2.2 系统工作原理 3
3 系统硬件设计电路 4
3.1 单片机系统设计电路 4
3.1.1 单片机的选择 4
3.1.2 单片机功能简介 4
3.1.3 单片机最小系统 5
3.2 温湿度采集设计电路 6
3.2.1 温湿度传感器选择 6
3.2.2 温湿度传感器的功能介绍 7
3.2.3 温湿度采集设计电路 8
3.3 系统报警设计电路 9
3.4 LED二极管指示设计电路 9
3.5 LCD显示设计电路 10
3.6驱动设计电路 11
3.7系统加热设计电路 12
4 系统软件设计 15
4.1 主程序设计 15
4.2 初始化子程序 15
4.3 温度数据采集子程序 16
4.4 数据处理子程序 17
4.5 LCD显示子程序
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
指示设计电路 9
3.5 LCD显示设计电路 10
3.6驱动设计电路 11
3.7系统加热设计电路 12
4 系统软件设计 15
4.1 主程序设计 15
4.2 初始化子程序 15
4.3 温度数据采集子程序 16
4.4 数据处理子程序 17
4.5 LCD显示子程序 18
4.6执行机构子程序 19
5 系统测试与分析 20
5.1 硬件测试 20
5.2 软件测试 20
6 总结 21
参考文献 23
致 谢 24
附 录 25
附录A 电路图 25
附录B 实物图 26
附录C 程序源代码 27
1 绪 论
1.1 概述
随着我国社会慢慢进入老龄化，没有自理能力的卧床者会越来越多，并且逐年呈上升的趋势，在未来1015时间内将达到高峰。另一方面，跟着人们生活水平的升高，对宝宝的正视程度和老年人的身体健康也越发关心，中国每一年有将近2000万的婴儿诞生，使用尿裤的0岁至2岁的婴儿达到4000多万，加上身体行动不便的老年人也日渐增长，因而纸尿裤具有庞大的市场潜力。相应的尿湿报警加热器依托这些人群的市场需要也将会得到很大的发展，对我国社会和谐发展的发展和人们的生活带来很大的帮助。本毕业论文（设计）针对这一应用需求，设计一种技术水平较好的尿湿报警加热器。尿湿报警加热器是当今社会一种必不缺少的护理工具。该系统能有效监测婴幼儿、老年人的尿湿状况，减轻家属的工作负担，提高工作效率和服务质量。
1.2 研究的目的和意义
本论文主要研究设计一种用于没有自理能力的卧床者的尿湿报警加热器，例如婴儿、老人或病人等等。尿湿报警加热器采用了人性化的计划理念，该系统由单片机(微电脑)进行调节控制，设置加热和报警两大功效，在没有自理能力的卧床者遗尿时，该报警器会实时发作声，提示看护人进行照顾护理。在设计报警功能时充分考虑了人们的生活习惯，设置两种报警方式，一种为声音报警，适用于白天和无睡眠状态下使用，并且在设计时将报警声的音量设计成大小不一、可有可无，报警声由小变大等多种可选择形式，使用者能够随意调理和掌管报警音量。另一种为指示灯报警功能，适用于卧床者(例如婴儿、老人或病人等)在睡眠状态时进行设置，一旦有尿湿，指示灯发出报警，提醒看护者进行护理。还设置尿湿不处置，报警指示灯不灭的提醒功效，看护人可以随时、便利、有效地观察到没有自理能力的卧床者尿湿状态。在加热方面主要采用12v直流电压的片状加热片，与尿湿片采用防水隔离装置，防止漏电导电等情况发生，安全可靠。特别适用于夜间和短时间无人守护状态下使用，一旦有尿湿出现， 尿湿报警器自动启动加热功能，可以短时间缓解尿湿部位的痛苦。尿湿报警加热器可广泛地使用于家庭、病院、白叟院、养老院等场合，是当代技术与人性化完善计划的体系，将给人们带来仔细的薄弱和帮忙，是一个实实在在又免费的“照顾护士员”。
1.3 国内外研究的现状与发展
伴随着社会和科学技术的提高，市场经济的迅速发展，生活节奏的继续前进。婴儿尿布尿湿后，若是不实时改换，易传染尿布湿疹等症状，对婴儿身心康健无益。采取湿法加热报警可以解决这个问题，但任何电子报尿是直接的，因为他们不延迟电路，宝宝撒尿电路报警和卫生纸将宝宝害怕，甚至会造成尿潴留征象，风险婴儿康健。本设计可以改善这一现象，也可以在长时间没有护理人更换尿布的情况下对其进行加热。以是这类报尿器比力抱负，有益于婴儿康健。
尿湿报警器给良多家庭和病院带来了便利，尿湿报警器包罗传感模块和报警模块，报警模块和传感模块相连。有用于测量湿度传感器和一个湿度值电位器调节报警传感模块，传感器插头的探头置于尿布。通过触发电路控制定时器工作，并使连接在定时器上的报警器进行报警[2]。本设计方案可以及时监测尿片中的湿度，尿量过量甚至举行报警，以及时提醒更换尿片。
1.4 论文的主要工作
本论文主要研究的是尿湿报警加热器的设计，主要工作有：
（1）根据系统设计要求，提出尿湿报警加热器的设计方案，画出该尿湿报警加热器的总体方框图和电路原理图，
（2）完成尿湿报警加热器硬件电路总体设计，
（3）完成尿湿报警加热器的相应地控制显示程序设计，
（4）说明系统工作原理，进行研究必须的硬件电路制作及控制系统的联调。
2系统整体设计方案和工作原理
2.1 系统总体设计方案
系统主要包括：电源电路、复位电路、数据采集电路、LED发光二极管显示电路、报警电路、加热电路、指示灯电路等组成[3]。当温度和湿度传感器检测有尿液时，单片机驱动蜂鸣器报警。其系统框图如下图2.1所示。
图2.1 总体设计方框图
2.2 系统工作原理
这个设计以STC89C52单片机为控制核心，温湿度传感器作为获取信息来源途径，然后把采集到的信息发送到单片机，单片
1 绪 论 1
1.1 概述 1
1.2 研究的目的和意义 1
1.3 国内外研究的现状与发展 2
1.4 论文的主要工作 2
2系统整体设计方案和工作原理 3
2.1 系统总体设计方案 3
2.2 系统工作原理 3
3 系统硬件设计电路 4
3.1 单片机系统设计电路 4
3.1.1 单片机的选择 4
3.1.2 单片机功能简介 4
3.1.3 单片机最小系统 5
3.2 温湿度采集设计电路 6
3.2.1 温湿度传感器选择 6
3.2.2 温湿度传感器的功能介绍 7
3.2.3 温湿度采集设计电路 8
3.3 系统报警设计电路 9
3.4 LED二极管指示设计电路 9
3.5 LCD显示设计电路 10
3.6驱动设计电路 11
3.7系统加热设计电路 12
4 系统软件设计 15
4.1 主程序设计 15
4.2 初始化子程序 15
4.3 温度数据采集子程序 16
4.4 数据处理子程序 17
4.5 LCD显示子程序
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
指示设计电路 9
3.5 LCD显示设计电路 10
3.6驱动设计电路 11
3.7系统加热设计电路 12
4 系统软件设计 15
4.1 主程序设计 15
4.2 初始化子程序 15
4.3 温度数据采集子程序 16
4.4 数据处理子程序 17
4.5 LCD显示子程序 18
4.6执行机构子程序 19
5 系统测试与分析 20
5.1 硬件测试 20
5.2 软件测试 20
6 总结 21
参考文献 23
致 谢 24
附 录 25
附录A 电路图 25
附录B 实物图 26
附录C 程序源代码 27
1 绪 论
1.1 概述
随着我国社会慢慢进入老龄化，没有自理能力的卧床者会越来越多，并且逐年呈上升的趋势，在未来1015时间内将达到高峰。另一方面，跟着人们生活水平的升高，对宝宝的正视程度和老年人的身体健康也越发关心，中国每一年有将近2000万的婴儿诞生，使用尿裤的0岁至2岁的婴儿达到4000多万，加上身体行动不便的老年人也日渐增长，因而纸尿裤具有庞大的市场潜力。相应的尿湿报警加热器依托这些人群的市场需要也将会得到很大的发展，对我国社会和谐发展的发展和人们的生活带来很大的帮助。本毕业论文（设计）针对这一应用需求，设计一种技术水平较好的尿湿报警加热器。尿湿报警加热器是当今社会一种必不缺少的护理工具。该系统能有效监测婴幼儿、老年人的尿湿状况，减轻家属的工作负担，提高工作效率和服务质量。
1.2 研究的目的和意义
本论文主要研究设计一种用于没有自理能力的卧床者的尿湿报警加热器，例如婴儿、老人或病人等等。尿湿报警加热器采用了人性化的计划理念，该系统由单片机(微电脑)进行调节控制，设置加热和报警两大功效，在没有自理能力的卧床者遗尿时，该报警器会实时发作声，提示看护人进行照顾护理。在设计报警功能时充分考虑了人们的生活习惯，设置两种报警方式，一种为声音报警，适用于白天和无睡眠状态下使用，并且在设计时将报警声的音量设计成大小不一、可有可无，报警声由小变大等多种可选择形式，使用者能够随意调理和掌管报警音量。另一种为指示灯报警功能，适用于卧床者(例如婴儿、老人或病人等)在睡眠状态时进行设置，一旦有尿湿，指示灯发出报警，提醒看护者进行护理。还设置尿湿不处置，报警指示灯不灭的提醒功效，看护人可以随时、便利、有效地观察到没有自理能力的卧床者尿湿状态。在加热方面主要采用12v直流电压的片状加热片，与尿湿片采用防水隔离装置，防止漏电导电等情况发生，安全可靠。特别适用于夜间和短时间无人守护状态下使用，一旦有尿湿出现， 尿湿报警器自动启动加热功能，可以短时间缓解尿湿部位的痛苦。尿湿报警加热器可广泛地使用于家庭、病院、白叟院、养老院等场合，是当代技术与人性化完善计划的体系，将给人们带来仔细的薄弱和帮忙，是一个实实在在又免费的“照顾护士员”。
1.3 国内外研究的现状与发展
伴随着社会和科学技术的提高，市场经济的迅速发展，生活节奏的继续前进。婴儿尿布尿湿后，若是不实时改换，易传染尿布湿疹等症状，对婴儿身心康健无益。采取湿法加热报警可以解决这个问题，但任何电子报尿是直接的，因为他们不延迟电路，宝宝撒尿电路报警和卫生纸将宝宝害怕，甚至会造成尿潴留征象，风险婴儿康健。本设计可以改善这一现象，也可以在长时间没有护理人更换尿布的情况下对其进行加热。以是这类报尿器比力抱负，有益于婴儿康健。
尿湿报警器给良多家庭和病院带来了便利，尿湿报警器包罗传感模块和报警模块，报警模块和传感模块相连。有用于测量湿度传感器和一个湿度值电位器调节报警传感模块，传感器插头的探头置于尿布。通过触发电路控制定时器工作，并使连接在定时器上的报警器进行报警[2]。本设计方案可以及时监测尿片中的湿度，尿量过量甚至举行报警，以及时提醒更换尿片。
1.4 论文的主要工作
本论文主要研究的是尿湿报警加热器的设计，主要工作有：
（1）根据系统设计要求，提出尿湿报警加热器的设计方案，画出该尿湿报警加热器的总体方框图和电路原理图，
（2）完成尿湿报警加热器硬件电路总体设计，
（3）完成尿湿报警加热器的相应地控制显示程序设计，
（4）说明系统工作原理，进行研究必须的硬件电路制作及控制系统的联调。
2系统整体设计方案和工作原理
2.1 系统总体设计方案
系统主要包括：电源电路、复位电路、数据采集电路、LED发光二极管显示电路、报警电路、加热电路、指示灯电路等组成[3]。当温度和湿度传感器检测有尿液时，单片机驱动蜂鸣器报警。其系统框图如下图2.1所示。
图2.1 总体设计方框图
2.2 系统工作原理
这个设计以STC89C52单片机为控制核心，温湿度传感器作为获取信息来源途径，然后把采集到的信息发送到单片机，单片
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