【正文】 生活中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，相關(guān)的研究已經(jīng)日臻成熟，可用于多種環(huán)境下監(jiān)測(cè)人體的基本健康體征，并逐步向低功耗、便攜式、經(jīng)濟(jì)型發(fā)展。 二、 《 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用 》 作者：徐仁貴 機(jī)械工業(yè)出版社 本書以 IBMpc 微機(jī)及兼容機(jī)為主要對(duì)象，系統(tǒng)深入地闡述了微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)與總線技術(shù)的原理及應(yīng)用。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微?。ㄒ簿驼f壓電系數(shù)比較低），所以石英逐。本書內(nèi)容全面，實(shí)例豐富，既有常用典型外設(shè)接口，也有新型外設(shè)接口；既有 I/O 設(shè)備的硬接口，也有 I/O 設(shè)備的軟接口；既考慮了接口技術(shù)的 共性，也考慮了各類接口的特點(diǎn)。關(guān)鍵性問題在于體溫、心跳、血壓如何檢測(cè)傳感以及轉(zhuǎn)化為單片機(jī)可以識(shí)別的電信號(hào)完成處理。對(duì)于設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問題， 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 老師不管大小，都一一耐心講解，使我的設(shè)計(jì)論文能夠及時(shí)順利完成。 多交談或請(qǐng)教容 易更直接更正確的理解并掌握知識(shí)。這些在我們?cè)趯淼墓ぷ骱蛯W(xué)習(xí)當(dāng)中都會(huì)有很大的幫助。 6， EN SJMP SHI EN： RET 畢業(yè) (論 文 ) 結(jié)論 33 結(jié)論 經(jīng)過三個(gè)月時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉，我覺得自己 對(duì)單片機(jī)知識(shí)的掌握又進(jìn)了一層。 3． 2． 3 血壓檢測(cè)流程圖 血壓檢測(cè)程序包括中斷程序和血壓處理程序。當(dāng)心跳，血壓，溫度檢測(cè)完了之后，重新返回讀鍵盤程序，讀取鍵盤并執(zhí)行相應(yīng)的程序，直到有結(jié)束鍵按下，則主程序結(jié)束。 為保證測(cè)量精度，上述電路的外圍元器件的選擇也是一個(gè)不容忽視的重要環(huán)節(jié)。其值為 200mV，將此值連同電路中的 R2和 R3 的值代入上式即可求得偏置電壓 Vs的值為 5V。從機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)在起始時(shí)序之后，保持有效時(shí)間 15us，因而，主機(jī)在讀時(shí)序期間必須釋放總線，并且在時(shí)序起始后的 15us之內(nèi)采樣總線狀態(tài)。在寫時(shí)序起始后 1560us期 間，單總線器件采樣總線電平狀態(tài)。見表 1： 表 1 溫度的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Ls byte 32 2 12 02 12? 22? 32? 42? Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Ms byte S S S S S 62 52 42 這是 12位轉(zhuǎn)化后得到的 12位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在 18B20 的兩個(gè) 8比特的 RAM 中，二進(jìn)制中的前面 5 位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于 即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0，這 5位為 1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實(shí)際溫度。可以分別在 ms 和 750 ms 內(nèi)完成 9 位和 12 位的數(shù)字量，并且從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫 ,溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，而無需額外電源。Ⅳ ． 在 ST 端給出一個(gè)至少有 100μ s 寬的正脈沖信號(hào)。 D7－ D0為數(shù)字量輸出線。 A， B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7 上的一路模擬量輸入。 ADC0809是帶有 8位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8路多路開關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOS 組件。 8051 單片機(jī)可尋址 64KB,應(yīng)有 16 根地址線 ,其中低 8 位地址線與數(shù)據(jù)共用 P0 接口 ,在作低 8 位的地址信號(hào)使用時(shí) ,ALE 有效 ,用以控制鎖存器鎖存 P0 接口的低 8位地址 。 畢業(yè) (論 文 ) 總體方案 6 引腳信號(hào) 圖 3 為 MCS－ 51 系列單片機(jī)引腳圖及邏輯符號(hào)，它們?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的 40 腳 DIP 封裝。 ③ 存儲(chǔ)器 MCS－ 51系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器，其主要特點(diǎn)是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器的尋址空間是相互獨(dú)立的，物理結(jié)構(gòu)也不相同。 CPU 是單片機(jī)的核心部件， 由運(yùn)算器和控制器兩部分電路組成。 血壓檢測(cè)利用 BP01 型壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)經(jīng)過運(yùn)放由 ADC0809 轉(zhuǎn)化為數(shù)字量送入單片機(jī)處理。但由于時(shí)間以及經(jīng)驗(yàn)有限加之缺乏實(shí)際的檢驗(yàn)，我們的設(shè)計(jì)肯定有許多不足之處，望老師能給予進(jìn)一步指正及幫助。單片微型計(jì)算機(jī)以其其體積小、功能強(qiáng)、速度快、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制等應(yīng)用中有著無以倫比的優(yōu)越性，可廣泛地嵌入到如玩具、家用電器、機(jī)器人、儀 器儀表、汽車電子系統(tǒng)、工業(yè)控制單元、辦公自動(dòng)化設(shè)備、金融電子系統(tǒng)、艦船、個(gè)人信息終端及通訊產(chǎn)品中。再次是血壓檢測(cè)，利用壓力傳感器 BP01 將血壓轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，通過 ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)通過單片機(jī)處理顯示出來。其次是溫度檢測(cè)，利用一線口溫度傳感器 DS18B20 進(jìn)行溫度檢測(cè)，由于該芯片采用單總線模式，在編程過程中嚴(yán)格按照該芯片的讀寫時(shí)序進(jìn)行溫度檢測(cè)。 畢業(yè) (論 文 ) 緒論 1 緒論 當(dāng)今社會(huì)，隨著科技發(fā)展的日新月異，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來了科研和生產(chǎn)的許多重大飛躍，同時(shí)計(jì)算機(jī)也越來越廣泛的被應(yīng)用到人們的生活、工作領(lǐng)域的各個(gè)方面。 在不斷的發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，解決問題之后，我們基本完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù) 。測(cè)的數(shù)據(jù)如果超限 則 進(jìn)行報(bào)警。 圖 2 MCS－ 51 單片機(jī)芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu) ① CPU 中央處理器 (CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是 8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理 8位二進(jìn)制數(shù)據(jù) 或代碼， CPU 負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。 （此次設(shè)計(jì)是通過定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器對(duì)編碼器輸入的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)）。所有中斷分為高級(jí)和低級(jí)兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。地址鎖存允許 /編程信號(hào) .在訪問片外存儲(chǔ)器時(shí) ,該引腳是地址鎖存信號(hào)，而對(duì) 8751 內(nèi)部 EPROM 編程時(shí) ,該信號(hào)作為編程脈沖輸入端。 ⑥ 第二功能 P3 口 串行口輸入端 串行口輸入端 外部中斷 O 請(qǐng)求輸入端 外部中斷 1 請(qǐng)求輸入端 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 外部計(jì)數(shù)信號(hào)輸入端 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 外部計(jì)數(shù)信號(hào)輸入端 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通輸出信號(hào) 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通輸出信號(hào) 畢業(yè) (論 文 ) 總體方案 8 2. 2 ADC0809 的介紹 本系統(tǒng)使用 ADC0809 與壓力傳感器 BP01 組成 血壓檢測(cè)部分。當(dāng) ALE 線為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C三條地址線的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。（此次設(shè)計(jì)只選用第一通道 IN0）。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測(cè)溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn) 9～ 12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 內(nèi)部結(jié)構(gòu) [2]如圖 1 2 3DALLASDS 18 B 20GND DQ V D D1 2 3 DS 18 B 20 TO 92 封裝底視圖DS 18 B 20 z 8 腳 SOIC 封裝1 82 73 64 5 NCDQV D DNCNCGNDNCNC畢業(yè) (論 文 ) 硬件設(shè)計(jì) 12 DS18B20 的溫度轉(zhuǎn)化 DS18B20 中的溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測(cè)量，以 12 位轉(zhuǎn)化為例 :用 16 位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供，以 ℃ /LSB 形式表達(dá)，其中 S 為符號(hào)位。產(chǎn)生寫 1時(shí)序的方式：?jiǎn)纹瑱C(jī)在拉低總線后，畢業(yè) (論 文 ) 硬件設(shè)計(jì) 14 主機(jī)發(fā)復(fù)位脈沖480 〈 TX “ 0 ” 〈 960 us主機(jī)接收存在信號(hào)至少 480 us15 60 us等待DS 18 B 20 發(fā)脈沖60 240 usVccG N D接著必須在 15us之內(nèi)釋放總線，由 5k上拉電阻將總線拉至高電平；而產(chǎn)生寫 0時(shí)序的方式：在單片機(jī)拉低總線后，只需在整個(gè)時(shí)序期間保持低電平即可（至少60us）。當(dāng)發(fā)送 0時(shí)，從機(jī)在該時(shí)序結(jié)束后釋放總線，由上拉電阻將總線拉回至空閑高電平狀態(tài)。 a．偏置電源電路 電源電路由帶有內(nèi)置參考電壓的雙運(yùn)放 LM10 組成， A1 構(gòu)成同相放大器，A2構(gòu)成跟隨器，它們的作用是將內(nèi)置的參考電壓放大后用作壓力傳感器 BP01 的偏置電 壓 Vs，其 Vs 的值由下式?jīng)Q定： Vs＝ Vref（ 1＋ R2／ R3） 式中： Vref 為 LM10 的內(nèi)置參考電壓。 上調(diào)整完成之后，一般應(yīng)多重復(fù)幾次，以使顯示值可靠地符合精度要求。按下 K4 鍵時(shí)，所有程序結(jié)束。最后判斷是否有 K5 鍵按下如果有該鍵按下，則退出該子程序，返回返回 有 K5 鍵按下嗎？ 讀溫度并顯示 延時(shí) 750 微秒 發(fā)溫度轉(zhuǎn)換指令 發(fā)送 RAM 指令 發(fā)送 R0M 指令 等待 DS18B20 發(fā)出 60~240 微秒的脈沖 釋放數(shù)據(jù)線 數(shù)據(jù)線拉高 500微秒 開始 畢業(yè) (論 文 ) 軟件設(shè)計(jì) 21 主程序，如果該鍵沒有按下則繼續(xù)檢測(cè)溫度。 JBC F0,ELSE SJMP XIYANG ELSE: MOV A,R1 MOV B,25 MUL AB MOV R4,B MOV R5,A MOV R7,32 LCALL D547 MO0V R0,53H MOV R0,A MOV R2,A SUBB A,150 JNC BAOJING MOV A,R2 SUBB A,80 JC BAOJING DISSHOW: MOV R0,53H MOV A,R0 MOV B,100 DIV AB MOV R0,54H MOV R0,A INC R0 MOV A,10 XCH A,B DIV AB 畢業(yè) (論 文 ) 軟件設(shè)計(jì) 32 SWAP A ADD A,B MOV R0,54H MOV A,.R0 MOV DPTR,BFFFH MOV DPTR,A MOV DPTR,7FFFH MOV R0,55H MOV DPTR,A BAO： LCALL BAOJING RET JNB P1。我經(jīng)過這次系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉了對(duì)一項(xiàng)課題進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的過程。而且培養(yǎng)了吃苦耐勞的精神以及相對(duì)應(yīng)的工程意識(shí)，同學(xué)之間的友誼互助也充分的在畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中體現(xiàn)出來了 發(fā)現(xiàn)了許多我以前認(rèn)識(shí)理解的誤區(qū)，因?yàn)橐郧皩W(xué)單片機(jī)時(shí)錯(cuò)誤理解了某些書上的或老師講的思想，產(chǎn)生自以為正確的假象。 畢業(yè) (論 文 ) 致謝 35 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了機(jī)電工程系各位老師和領(lǐng)導(dǎo)的細(xì)心教導(dǎo)，首先對(duì)他們表示衷心的感謝。課題的主要技術(shù)參數(shù)如下：能監(jiān)測(cè)人體的體溫、心率、血壓等，用 4 位小數(shù)顯示，其中一位作為動(dòng)做識(shí)別，其余三位顯示數(shù)據(jù)，體溫設(shè)一位小數(shù)，設(shè)置心跳指示燈，能夠同步顯示心跳情況，具有超常報(bào)警功能。其主要內(nèi)容包括 I/O 端口地址譯碼技術(shù)、定時(shí) /計(jì)數(shù)技術(shù)、 DMA 技術(shù)、中斷技術(shù)、存儲(chǔ)器接口、并行接口、人 機(jī)交互設(shè)備接口、串行接口、 A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換器接口，系統(tǒng)資源軟接口和總線技術(shù)及新型接口標(biāo)畢業(yè) (論 文 ) 附錄 38