心搏跟蹤記錄儀設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-06 10:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí) 器 /計(jì) 數(shù) 器 初 始 化顯 示 緩 沖 區(qū) 清 零設(shè) 置 堆 棧 指 針開 中 斷啟 動(dòng) CTCO 、 CTC1顯 示 （ 心 率 值 ）語(yǔ) 音 播 報(bào) 心 率 值結(jié) 束為輸出允許端：當(dāng)開 始定 時(shí) 器 /計(jì) 數(shù) 器 初 始 化顯 示 緩 沖 區(qū) 清 零設(shè) 置 堆 棧 指 針開 中 斷啟 動(dòng) CTCO 、 CTC1顯 示 （ 心 率 值 ）語(yǔ) 音 播 報(bào) 心 率 值結(jié) 束=0時(shí)，三態(tài)門打開；開 始定 時(shí) 器 /計(jì) 數(shù) 器 初 始 化顯 示 緩 沖 區(qū) 清 零設(shè) 置 堆 棧 指 針開 中 斷啟 動(dòng) CTCO 、 CTC1顯 示 （ 心 率 值 ）語(yǔ) 音 播 報(bào) 心 率 值結(jié) 束=1時(shí)，三態(tài)門關(guān)閉，輸出高祖。 常用的接口芯片： 6116可編程通用并行接口。 HM6116有 11條 地址線 （ A0A10）、8條數(shù)據(jù)線（ I/O1I/O8）、 1條電源線、 1條接地線 GND和 3條控制線 — 片選信號(hào) CE、寫允許信號(hào) WE和輸出允許信號(hào) OE。 這 3個(gè) 控制信號(hào) 的組合控制 HM6116芯片的工作方式 。 6116的引腳如下圖 。 D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE117 4 L S 3 7 3.... 圖 74LS373 引腳圖 圖 6116的引腳圖 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位電路是使單片機(jī)的 CPU或系統(tǒng)中的其他部件處于某一確定的初始狀態(tài)，并從這上狀態(tài)開始工作，除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出現(xiàn)錯(cuò)誤或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為了擺脫困境，也需 按復(fù)位電路以重新啟動(dòng)。復(fù)位電路包括上電復(fù)位，按鍵電平復(fù)位，按鍵脈沖復(fù)位。本設(shè)計(jì)中采用按 鍵電平復(fù)位。按鍵電平復(fù)位是通過是復(fù)位端經(jīng)過電阻與 VCC電源接通而實(shí)現(xiàn)的，如下圖：復(fù)位信號(hào)及其產(chǎn)生： RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)時(shí)高電平有效， 本科生課程設(shè) 計(jì)（論文） 5 其有效時(shí)間持續(xù) 24個(gè)振蕩脈沖周期（即 2個(gè)機(jī)器周期）以上。 6.2kC10μpV C CR E SE T200ΩVCC... . 圖 復(fù)位電路 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路由一個(gè)晶體振蕩器 12MHZ和兩個(gè) 33pF的瓷片電容組成。時(shí)鐘電路產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，而時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互關(guān)系。單片機(jī)本身就如一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格工作。振蕩電路產(chǎn) 生的振蕩脈沖并不直接使用，而是經(jīng)分頻后再為系統(tǒng)所用振蕩脈沖經(jīng)過二分頻后才作為系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)。在二分頻的基礎(chǔ)上再三分頻產(chǎn)生 ALE信號(hào)，再二分頻的的基礎(chǔ)上再六分頻得到機(jī)器周期信號(hào)。單片機(jī)芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，輸出端為引腳 XTAL2，在芯片外部通過兩個(gè)引腳跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，如圖 。 Y11 2M H zC1 3 3p FC2 3 3p FGNDX T A L 1X T A L 2. ... 圖 本科生課程設(shè) 計(jì)（論文） 6 CPU 最小系統(tǒng)圖 由前幾節(jié)介紹的基本器件和簡(jiǎn)單電路，所形成的 CPU最小系統(tǒng)如圖所示： 圖 CPU最 小系統(tǒng) 本科生課程設(shè) 計(jì)（論文） 7 第 3章 心搏跟蹤記錄儀輸入輸出接口電路 設(shè)計(jì) 心搏跟蹤記錄儀傳感器的選擇 通過搜集大量壓力傳感器信息進(jìn)行綜合比對(duì)，飛思卡爾的 MPX2050D壓阻式硅壓力傳感器能夠滿足要求。其主要特點(diǎn)如：壓力范圍 0到 50kPa，溫度補(bǔ)償范圍 0到+85℃，獨(dú)有的硅切應(yīng)力應(yīng)變片，提供編帶式或卷軸式出貨封裝選項(xiàng)。 由于人的血壓差范圍大致為 40mmHg50mmHg，即 ，根據(jù)傳感器靈敏度為 ，輸出電壓變化范圍為 ；再考慮人的最高血壓為 200mmHg，即 ，則最大輸出電壓為 。各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。 圖 傳感器外形圖與示意圖 A/D 轉(zhuǎn)換器選擇 ADC0809是 4位雙積分 A/D轉(zhuǎn)換芯片 ,可以轉(zhuǎn)換輸出177。 20200個(gè)數(shù)字量 ,有 STB選通控制的 BCD碼輸出 ,與微機(jī)接口十分方便 .ADC0809具有精度高 (相當(dāng)于 14位 A/D轉(zhuǎn)換 ),價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn) .其轉(zhuǎn)換速度與時(shí)鐘頻率相關(guān) ,每個(gè)轉(zhuǎn)換周期均有 :自校準(zhǔn) (調(diào)零 ),正向積分 (被測(cè)模擬電壓積分 ),反向積分 (基準(zhǔn)電壓積分 )和過零檢測(cè)四個(gè)階段組成 ,其中自校準(zhǔn)時(shí)間為 10001個(gè)脈沖 ,正向積分時(shí)間為 10000個(gè)脈沖 ,反向積分直至電壓到零為止 (最大不超過 20201個(gè)脈沖 ).ADC0809為 DIP28封裝 ,芯片引腳排 本科生課程設(shè) 計(jì)（論文） 8 列如圖 ： 圖 芯片 ADC0809引腳圖 信號(hào)采集電路 信號(hào)采集電路如圖 42所示。 D1與 Vb組成壓力傳感器。因傳壓力感器輸出的點(diǎn)脈沖信號(hào)時(shí)非常微弱的信號(hào)，而且頻率很低（如脈搏 50次 /分鐘為 ， 200次 /分鐘為 ），并且還伴有各種噪聲干擾，故該信號(hào)要經(jīng)過 R C1低通濾波，去除高頻干擾。當(dāng)傳感器檢測(cè)到較強(qiáng)的干擾時(shí)，其輸出端的直流電壓信號(hào)會(huì)有很大變化。 圖 信號(hào)采集電路 本科生課程設(shè) 計(jì)（論文） 9 信號(hào)比較電路 電壓比較器是一種常用的集成電路。它可用于報(bào)警器電路、自動(dòng)控制電路、測(cè)量技術(shù)，也可用于 V/F 變換電路、 A/D 變換電路、高速采樣電路、電源電壓監(jiān)測(cè)電路、振蕩器及壓控振蕩器電路、過零檢測(cè)電路等。我們主要介紹其基本概念、工作原理及典型工作電路，電壓比較器是對(duì)兩個(gè)模擬電壓比較其大小并判斷出其中哪一個(gè)電壓高，如圖 所示。 圖 電壓比較器 A/D 轉(zhuǎn)換電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路如圖 所示。 首先輸入 3 位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。此地址經(jīng)譯碼選 通 8 路模擬輸入之一到比較器。 S
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