【计算机毕业设计单片机案例】基于 STM32 的液位、温度、滴速一体化检测系统设计基于 STM32 单片机的液体点滴参数远程配置系统设计（013805）-育师

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文章目录

20 个相关毕业设计备选题目
项目研究背景
摘要
总体方案
核心功能
技术路线
项目演示
关于我们
- 项目案例
源码获取

20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的智能点滴监测与控制系统设计
基于 STM32 的输液滴速温控与蓝牙监测平台设计
基于 STM32 单片机的液体点滴智能调控装置设计
基于 STM32 的液位温度联合检测输液控制系统设计
基于 STM32 与 Android APP 的无线点滴监控系统设计
基于 STM32 的多传感器液体点滴智能报警装置设计
基于 STM32 步进电机驱动的点滴速率自适应控制系统
基于 STM32 单片机的输液环境温度测控系统设计
基于 JDY-31 蓝牙的 STM32 点滴远程监测系统设计
基于 STM32 的 OLED 可视化点滴智能调控终端设计
基于 STM32 多传感器融合的输液安全监测系统设计
基于 STM32 单片机的液体滴速闭环控制系统设计
基于 Android 移动端的 STM32 智能输液监控平台设计
基于 STM32 声光报警的输液异常监测装置设计
基于 STM32 的液位、温度、滴速一体化检测系统设计
基于 STM32 单片机的液体点滴参数远程配置系统设计
基于 STM32 的步进电机点滴流速自动调节装置设计
基于 STM32 蓝牙通信的智能输液监测终端开发
基于 STM32 多传感器采集的液体输液智能管控系统
基于 STM32 单片机的输液参数检测与移动端可视化系统

项目研究背景

随着智慧医疗理念持续推进，输液治疗作为临床常规诊疗手段，传统人工值守监护模式弊端逐步凸显。现阶段多数输液场景依靠医护人员人工巡查，依靠肉眼观测滴速、液体余量与环境温度，不仅耗费大量人力，同时人工观测存在主观误差，容易出现滴速失控、药液耗尽、温度不适等安全隐患。市面上部分输液监测设备功能较为单一，大多仅实现滴速检测，缺少温度调控、液位监测、自动调速一体化能力，且大多不支持无线数据传输与远程参数设置，人机交互灵活性不足。物联网与嵌入式技术的成熟，为小型智能输液监测设备开发提供了技术支撑。依托 STM32 单片机结合多传感器采集、步进电机驱动、蓝牙无线通信以及移动端 APP 开发，搭建一体化智能点滴监控系统，能够自动完成滴速、液位、温度感知，实现参数自动调控与异常声光报警，同时支持移动端远程查看与阈值配置。本课题针对传统输液监护方式智能化程度不足的痛点开展研究，具备较强实际应用价值。

摘要

本文设计一套基于 STM32F103C8T6 单片机的智能点滴监测与控制系统。系统整合水滴传感器、DS18B20 温度传感器、液位传感器完成多维度数据采集，利用步进电机实现滴速自动调节，搭载 OLED 屏幕完成本地数据可视化；系统具备阈值判断逻辑，针对滴速异常、液位过低、温度不达标等场景触发声光报警与继电器控制。设备通过 JDY-31 蓝牙模块与 Android 端 APP 建立无线通信，实现监测数据远程展示与阈值远程配置。系统配备实体按键支持本地阈值参数设置，可自动启停点滴模拟工作。测试结果表明，本系统能够稳定完成滴速检测、温度控制、液位监测、自动调速、无线传输等功能，实现输液场景智能化监测管控，具备成本低、部署便捷、功能集成度高的特点，适用于小型输液智能监护场景。

总体方案

主控单元：STM32F103C8T6 单片机
硬件作用：作为整个系统核心控制器，完成传感器数据采集、逻辑运算、电机驱动控制、屏幕驱动、按键识别、蓝牙数据收发、继电器控制；选型理由：该芯片资源充足、外设丰富，拥有 ADC、定时器、串口外设，社区开发资料完善，开发难度适配本科阶段，功耗较低，适合嵌入式监测终端开发。
水滴传感器
硬件作用：实时采集点滴下落信号，单片机统计脉冲信号计算滴速；选型理由：数字信号输出，接线简单，响应速度快，满足点滴流速实时检测需求。
DS18B20 温度传感器
硬件作用：采集环境或药液温度数据；选型理由单总线通信，硬件接线简洁，测温精度满足课题温控需求。
液位传感器
硬件作用：检测储液容器液位状态，区分液位正常与液位过低两种状态；选型理由开关量输出，逻辑处理简单，用于缺水异常识别。
步进电机与驱动模块
硬件作用：模拟调节滴速，通过正反转控制实现滴速增大、减小；选型理由步进电机角度可控，方便模拟输液管路节流调速场景。
0.96 寸 OLED 显示屏
硬件作用：本地实时展示滴速、液体状态、温度信息；选型理由自发光、无需背光，占用 IO 口资源少，显示效果稳定。
JDY-31 蓝牙串口模块
硬件作用：搭建单片机与 Android APP 无线通信链路，上传监测数据、下发阈值配置指令；选型理由串口通信，开发简单，短距离通信稳定，适配移动端无线交互。
按键模块（4 路独立按键）
硬件作用：本地切换设置模式、选中数值、增减阈值参数；选型理由独立按键识别逻辑简单，满足本地人机交互需求。
蜂鸣器、LED 指示灯（声光报警单元）
硬件作用：发生异常情况时实现声光报警提醒；选型理由成本低廉，驱动简单，快速实现告警功能。
继电器模块、加热片

硬件作用：温度低于阈值时控制加热片启动升温；选型理由继电器可以实现小信号控制负载通断，满足温控硬件驱动需求。

上位机硬件：安卓智能手机

硬件作用：运行 Android Studio 开发的监控 APP，接收蓝牙数据、远程设置系统阈值；选型理由普及度高，无需额外采购专用显示设备。

核心功能

主控数据处理功能
功能说明：以 STM32F103C8T6 单片机作为核心，周期性读取各个传感器采集信号，完成数据换算、阈值对比、控制指令输出，统筹调度所有外设协同工作，是整个系统运行核心。实现目标：统一管理采集、显示、控制、通信任务，保障系统有序运行。
OLED 本地数据显示功能
功能说明：在 OLED 屏幕实时刷新展示当前滴速数值、有无液体状态、实时温度数据；正常运行模式持续展示监测信息。实现目标：提供本地可视化交互，无需移动端即可直观查看设备运行参数。
滴速采集检测功能
功能说明：水滴传感器捕捉液滴信号，单片机统计单位时间液滴数量，换算得到实时滴速。实现目标：持续监测点滴流动速率，为自动调速、异常判断提供原始数据。
液位状态检测功能
功能说明：液位传感器持续采集容器液位信号，区分液位正常、液位过低两种状态。实现目标：实时监测药液余量，识别缺水场景，触发对应的安全控制逻辑。
温度采集功能
功能说明：DS18B20 持续采集温度数值，并传输至单片机完成解析。实现目标：获取温度数据，支撑系统温度阈值判断与温控逻辑。
步进电机滴速调节模拟功能
功能说明：单片机输出驱动信号控制步进电机正反转，模拟管路节流操作，实现滴速增大、滴速减小。实现目标：完成滴速闭环自动调节，实现流速自主管控。
点滴启停控制与缺水保护功能
功能说明：按键 4 触发模拟开启点滴，继电器闭合；运行过程中液位传感器检测到缺水时，继电器断开关闭点滴，同时启动声光报警。实现目标：模拟输液启停，同时实现缺水安全保护，避免空滴运行。
滴速超限自动调节与报警功能
功能说明：实时滴速高于设定上限时，步进电机正向转动减小滴速并触发声光报警；滴速低于设定下限，电机反向转动增大滴速并声光报警。实现目标：维持滴速在预设合理区间，超出范围自动校正并告警。
低温温度控制与报警功能
功能说明：检测温度低于预设阈值时，单片机控制继电器闭合启动加热片，同时触发声光报警。实现目标：保障药液温度维持在阈值之上，低温场景自动升温并告警提示。
本地阈值参数设置功能

功能说明：按键 1 切换阈值设置模式，按键 2 选中待修改参数，按键 3 实现数值增加，按键 4 实现数值减少；可配置滴速上下限、温度阈值。实现目标：脱离移动端，直接在设备本地完成系统参数配置。

蓝牙数据上传功能

功能说明：JDY-31 蓝牙模块周期性将滴速、温度、液位状态等数据无线发送至 Android APP。实现目标：实现监测数据无线远程传输，支撑移动端数据可视化。

Android APP 远程监控与参数配置功能

功能说明：移动端 APP 接收蓝牙传输的数据并展示；同时支持下发指令远程修改滴速上下限、温度阈值。实现目标：实现远程查看状态、远程调控系统参数，拓展系统使用场景。

技术路线

C 语言
用途：STM32 单片机嵌入式程序开发，实现传感器采集、外设驱动、逻辑控制、串口蓝牙通信、定时器数据统计等底层功能。
Android Java
用途：Android Studio 开发移动端监控 APP，实现蓝牙设备连接、数据解析、界面展示、阈值指令下发。
Keil MDK5
用途：STM32 单片机程序编写、编译、调试、程序烧录，嵌入式开发核心工具。
Android Studio
用途：安卓 APP 工程搭建、UI 界面设计、蓝牙通信功能开发、程序调试打包。
STM32CubeMX
用途：快速配置单片机时钟、GPIO、串口、定时器外设，生成初始化代码，简化底层驱动开发。
Altium Designer（可选）
用途：硬件电路原理图绘制、PCB 设计，搭建系统硬件电路。
串口调试助手
用途：蓝牙模块、单片机串口通信调试，验证数据收发格式正确性。
Github 开源驱动库
用途：获取 OLED、DS18B20、步进电机通用驱动代码，降低开发工作量。
SolidWorks / Visio
用途：绘制系统整体架构框图、硬件连接原理图、流程图，用于论文配图。
Microsoft Visual Code

用途：辅助代码阅读、文档编写、论文文本整理。

Multisim（可选）

用途：硬件电路前期仿真测试，验证电路方案可行性。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。