【正文】 醫(yī)學(xué)工程及醫(yī)學(xué)方面有廣泛的應(yīng)用[10]。 拾音器包括拾音頭（換能裝置、唱針）和音臂等附件。唱針耦合在線圈上的稱動圈式，耦合在磁鋼上的稱動磁式。但考慮到實際中經(jīng)?；赜玫嚼韧夥?，故在本系統(tǒng)中增加外放功能，前端放大器采用通用型音頻功率放大器LM386來完成[13]。這里主要討論模擬濾波器。對于幅頻響應(yīng)，通常把能夠通過的信號頻率范圍定義為通帶，而把受阻和衰減的信號頻率范圍定義為阻帶，理想濾波電路在通帶內(nèi)應(yīng)具有零衰減的幅頻響應(yīng)和線形的相位響應(yīng)，而在阻帶內(nèi)應(yīng)具有無限大的幅度衰減（）。濾波電路 ， (s=)這里為傳遞函數(shù)的模，為其相位角。：220V交流電經(jīng)變壓器T降壓,得到24V交流電,再經(jīng)VD1~VD4組成的全橋整流,由C1濾波后得到33V左右的直流電壓[17]。輸出端接微型電壓表PV，可以直觀的指示輸出電壓值。它的特點是：高性能，高速度，體積小，價格低廉，穩(wěn)定可靠，應(yīng)用廣泛[18]。 89C51簡介89C51是一種帶4K字節(jié)片內(nèi)程序存儲器，且是高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機[19]。此外，89C51的時鐘頻率可為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時/計數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進入工作狀態(tài)，省電模式中，片內(nèi)RAM將被凍結(jié)，時鐘停止震蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件系統(tǒng)復(fù)位方可繼續(xù)工作2. 引腳介紹Vcc：接+5V電源正端GND：接地。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。運算器 運算器主要包括算術(shù)、邏輯運算部件ALU、累加器ACC、寄存器B、暫存器YMPYMP程序狀態(tài)寄存器PSW、布爾處理器及十進制調(diào)整電路等。它的功能是從程序存儲器中提取指令，送到指令寄存器，再進入指令譯碼器進行譯碼，并通過定時和控制電路，在規(guī)定的時刻發(fā)出各種操作所需要的全部內(nèi)部控制信息及CPU外部所需要的控制信號，如ALE、PSEN、RD、WR等，使各部分協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的各種操作。對于片內(nèi)有程序存儲器的芯片，CPU的控制器專門提供一個控制信號EA來區(qū)分，當EA為無高電平時，復(fù)位后單片機先執(zhí)行片內(nèi)有程序存儲器中程序，當程序計數(shù)器的內(nèi)容超過OFFFH時，將自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲器的程序而當指令，當EA為低電平時，將強行執(zhí)行片外程序存儲器中的程序。0000H—0002H：是所有執(zhí)行程序的入口地址，89C51單片機復(fù)位后，CPU總是從0000H單元開始執(zhí)行程序。001BH：定時/計數(shù)器1溢出中斷入口。數(shù)據(jù)存儲器 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器有16位，尋址范圍也可達64KB。如擴展少量片外數(shù)據(jù)存儲器，容量不超過256個單元，則也可按8位二進制數(shù)編址，自00H開始，最大可至FFH。②位尋址區(qū)20H—2FH的16個單元為位尋址區(qū)，該區(qū)的每個單元都被賦予了一個位地址，每個單元8位，共128位。同樣，位尋址區(qū)的RAM單元也可作為一般的數(shù)據(jù)存儲器按字節(jié)單元使用。用ACC表示A的符號地址。5. 定時器/計數(shù)器①主要特性——定時器/計數(shù)器0與定時器/計數(shù)器1，可有程序選擇作為定時器用或作為計數(shù)器用，定時時間或記數(shù)值也可由程序設(shè)定。③模式控制寄存器TMODTMOD用于控制T0和T1的工作方式和4種工作模式。 =0，設(shè)置為定時器方式，計數(shù)器的輸入是內(nèi)部時鐘脈沖，其周期等于機器周期。格式如下：TF1 TR1 TF0 TR0 IE1IT1IE0 IT0TF1：定時器1溢出標志。該位靠軟件置位或清零，置位時，定時/計數(shù)器接通工作，清零時，停止工作。當CPU采樣到INT0非（或INT1非）端出現(xiàn)有效中斷請求時，IE0（或IE1）由硬件置1，中斷響應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時，再由硬件自動清零。89C51單片機的定時/計數(shù)器是可編程的，因此，在進行定時或計數(shù)之前也要用程序進行初始化。設(shè)計數(shù)器的最大值為M（在不同的工作模式中，M可以為8192，65536，256），則置入的初值可以這樣來計算。方式1：16位定時/計數(shù)器，其邏輯電路和工作情況與方式0幾乎完全相同，唯一的差別就是方式1中TL的高3位也參與了計數(shù)。在XTAL1和XTAL2兩端跨接晶體或陶瓷振蕩器，就構(gòu)成了穩(wěn)定的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部時鐘發(fā)生器，見下圖，外接晶振時，CC2值通常選擇為30pF左右；外接陶瓷振蕩器時，CC2約為47pF。②外部時鐘方式 外部時鐘方式是采用外部振蕩器，外部振蕩信號由XTAL2端接入后直接送至內(nèi)部時鐘發(fā)生器。在復(fù)位狀態(tài)，CPU和系統(tǒng)都處于一個確定的初始狀態(tài)或成為原始狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，所有的專用寄存器都賦予默認值。上電復(fù)位電路在通電瞬間，在RC電路充電過程中，RST端出現(xiàn)正脈沖，從而使單片機復(fù)位。建立時間 當DAC輸入數(shù)字量發(fā)生變換時，輸出模擬電壓也隨之改變，但輸出電壓變化到穩(wěn)定值時相對于輸入數(shù)字量的變化有一段延遲時間，這段延遲時間就稱為建立時間，用ts表示。絕對誤差△是指DAC的輸入端加有固定的數(shù)字代碼時，實際測得模擬輸出值理論值之間的差。 DAC0832的引腳符號 引腳 功能 符號 引腳 功能D0~7 7~4,16~13 數(shù)據(jù)輸入線ILE 19 數(shù)據(jù)允許信號,高電平有效 1 輸入寄存器選擇信號,低電平有效 2 輸入寄存器寫選通信號,低電平有效 18 DAC 寄存器寫選通信號, 低電平有效 17 數(shù)據(jù)傳送信號, 低電平有效VCC 20 電源輸入線IOUT1,IOUT2 11,12 電流輸出線AGND 3 模擬信號地DGND 10 數(shù)字地RFB 9 反饋信號輸入線VREF 8 基準電源輸入線2. DAC0832的引腳介紹DAC0832有20個引腳：ID7~ID0是8位數(shù)據(jù)輸入端；ILE是輸入數(shù)據(jù)允許鎖存信號，CS與WR是第一級緩沖器選通信號，這三個信號決定了LE1的電平，LE1位為高電平時，鎖存器的輸出隨輸入變化，LE1的負跳變使數(shù)據(jù)鎖存進鎖存器，LE1為低點電平時，鎖存器的輸出不在隨輸入端數(shù)據(jù)變化；XFER與WR2是第二級緩沖器選通信號，它們決定了LE2的電平，LE2在不同電平時對鎖存器的控制作用與LE2一致；VREF是基準電壓源輸入端；IOUTIOUT2分別是電流輸出端1和電流輸出端2；RFB是反饋信號輸入端；AGND與DGND是模擬地與數(shù)字地，兩者分開是一項常用的抗干擾措施。另外, 由于AD574 與CMOS 和TTL 兼容, 因而可構(gòu)成簡單的數(shù)據(jù)采集最小系統(tǒng)。CE:片啟動。 當12 / 8 為0(0V) 時,為8 位雙字節(jié)輸出。在讀出期間,當A0 為0 時, 輸出高8 位。轉(zhuǎn)換完成后,STS返回到低電平。其中單片機是系統(tǒng)的核心部分, 主機通過接口啟動單片機工作, 以使CPU資源向其它請求開放。系統(tǒng)的硬件設(shè)計在連接上應(yīng)主要考慮三總線(控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線) 的連接。AD574 完成1 次全12 位轉(zhuǎn)換最多需要35μs ,適合于轉(zhuǎn)換速率低于30kb /s 的應(yīng)用領(lǐng)域。現(xiàn)將AT89C51 的主要任務(wù)分述如下:(1) 接收主機的采樣命令。 為高電平時,所有AD574 都處于待啟動狀態(tài), 即設(shè)定各AD 的啟動地址均FFFFH。需要對轉(zhuǎn)換器分配地址,以逐一讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果。在當前存儲區(qū)滿后,要向主機發(fā)出中斷請求, 以向主機傳送數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換結(jié)果的高8位從D11～D4 輸出,低4 位從D3～D0 輸出,并且直接和單片機的數(shù)總線相連。R /C 則由RD 和A7 經(jīng)一級或非門提供。 單片機AT89C51與AD574的接口圖 存儲器的選取在數(shù)字化語音存儲與回放的設(shè)計中可用AT29C040 Flash存儲器來存儲時間，AT29C040具有在線可擦寫、非揮發(fā)性、信息保存可靠、存儲容量大等優(yōu)點，每片的容量為512K字節(jié)，它是國外最新產(chǎn)品，該產(chǎn)品的讀寫一般與RAM相同，由于89C51一般能尋址64K字節(jié)[24]。 AT29C040引腳如下 對數(shù)字化語音存儲與回放系統(tǒng)的校正首先對頻域中的函數(shù)進行分析, 在頻域30~4030H范圍內(nèi)的曲線如圖所示。該網(wǎng)絡(luò)在頻域由30Hz起，增益緩慢增大。放音時，單片機AT89C51通過定時器控制，定時的將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲器中取出送往D/A轉(zhuǎn)換器進行數(shù)摸轉(zhuǎn)換。對單片機控制0832產(chǎn)生鋸齒波的程序如下:OUTPUT： MOV R1， 0FFH ；送數(shù)字量進寄存器；MOV DPTR， 07FFFH ；地址指針指向0832的口地址MOV A， R1 ；寄存器內(nèi)容送累加器AMOVX DPTR， A ；累加器A的數(shù)字量送DAC0832CALL DELAY ；調(diào)用延遲子程序DEC R1 ；數(shù)字量值減1JMP OUTPUT ；往復(fù)輸出MOV A， DATA ；往累加器A中送延遲常數(shù)DELAY：LOOP DELAY ；等待延遲RET ；中斷返回4設(shè)計總結(jié)經(jīng)過這學(xué)期的刻苦努力，我的課程設(shè)計終于取得了階段性的進展，雖然我們最后未能將此系統(tǒng)做出實際的產(chǎn)品來，但我們覺得在這兩個多月之內(nèi)，自己的確盡了最大的努力，去鉆研這個系統(tǒng)，從用PROTEL布線布板到收集大量的有關(guān)本系統(tǒng)的文獻資料