【文章內(nèi)容簡介】 程序：主程序先對系統(tǒng)進行初始化設置，然后判斷鍵盤事件，協(xié)調(diào)系統(tǒng)各子模塊的工作。初始化設置主要有：單片機的端口初始化，定時器初始化，中斷初始化，等等。鍵盤事件判斷：系統(tǒng)采用按鍵中斷的方式來響應鍵盤，所以當有鍵按下時，系統(tǒng)就會調(diào)用鍵盤中斷子程序，并暫時中斷當前采樣，進入多級菜單子程序，詢問系統(tǒng)該做哪些操作。（2） 采集模塊：在本系統(tǒng)設計中，采集模塊中的A／D轉(zhuǎn)換采用了中斷響應的方式。A／D轉(zhuǎn)換中斷服務程序：系統(tǒng)使用定時器定時中斷方式啟動A/D轉(zhuǎn)換。為了平滑采樣信號，提高系統(tǒng)抗干擾能力，設計中采用了數(shù)字濾波方式。每次轉(zhuǎn)換結(jié)束后，TLC0831會自動產(chǎn)生中斷信號，通知單片機去讀取采樣數(shù)據(jù)，并將之保存到外部RAM中。（3） 顯示模塊：系統(tǒng)選用的LCD在圖形工作方式下，通過建立坐標系，利用位操作可以實現(xiàn)對心音波形的逼真顯示。下面詳細介紹繪圖編程的算法和波形顯示的實現(xiàn)。［1］ 繪圖編程的算法：在液晶平面上建立顯示坐標系。從中找出要繪點的位置，利用位操作命令對它置位就可實現(xiàn)繪點。 ［2］ 波形顯示：我們把采集的數(shù)據(jù)存放在RAM中，RAM中共放了8K波形數(shù)據(jù)。而液晶顯示器一次只能顯示128個點，因此我們可以通過改變在RAM中讀數(shù)間隔來控制波形的橫向顯示，即每顯示一個數(shù)據(jù)，RAM地址加N，通過改變N的大小來拉開或回縮信號波形，以便于仔細觀察。我們在LCD上每顯示完一個點后，判斷它與前一個點的幅值差距，即Y值差，若大于8，就要在兩點之間插入若干點（X值不變，只變Y值），使兩點連續(xù)起來，然后再進行下一個點的顯示。利用這種方法，我們很好地實現(xiàn)了心音波形的連續(xù)顯示。（4） 通訊模塊PC機具有強大的監(jiān)控和管理功能，而單片機則具有快速及靈活的控制特點，通過PC機的RS232串行接口與外部設備進行通訊，是許多測控系統(tǒng)總常用的一種通信解決方案。上位機通訊：在PC機中， 提供的具有強大功能的通信控件MSComm ,通過此控件PC機可以利用串行口與單片機連接，簡單而高效地實現(xiàn)串行通信。該控件可設置串行通信的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收,包括對串口狀態(tài)、串口通信的信息格式和協(xié)議進行設置。下位機通訊：在單片機與PC機通訊中，單片機一般作為下位機，負責采集數(shù)據(jù)，并進行簡單的加工。在本系統(tǒng)中，通訊采用異步發(fā)送方式，波特率為1200b/s，數(shù)據(jù)位為8。 流程圖及源程序編寫 主程序主程序首先對系統(tǒng)進行初始化設置，完成初始化后顯示開機畫面，再對按鍵進行判斷，如果返回鍵按下則顯示關機畫面，則顯示“謝謝使用”，然后進入待機模式；如果確認按鍵被按下后，則進入中斷初始化，判斷是否有其它按鍵按下，如果有則進行判斷，并執(zhí)行相應的中斷服務程序。1. 系統(tǒng)初始化。系統(tǒng)初始化主要有：LCD初始化、顯示寄存器初始化（清屏）、外部RAM初始化。系統(tǒng)初始化流程圖如圖21所示。圖21：主程序流程圖。按鍵判斷主要對確認鍵，返回鍵，向上鍵，向下鍵進行判斷。其中確認鍵的地址為0x1f；返回鍵的地址為0x3d；向上鍵的地址為0x3b；向下鍵的地址為0x37。在主程序中，按鍵判斷功能為：按下確認鍵后進入中斷服務程序，先顯示主菜單，然后判斷是否有按鍵按下，如果沒有，則一直停在主菜單畫面等待按鍵按下。如果有按鍵按下，則先對按鍵進行識別，等待確認按鍵按下。經(jīng)過確認后，系統(tǒng)進入相應的子畫面，并調(diào)用相應的子程序。調(diào)用完子程序后，等待返回鍵按下后，再次進入主菜單，完成一次循環(huán)。鍵盤程序流程圖如圖22所示。 采集模塊采集程序用中斷方式進行。當調(diào)用采集程序時，首先清屏并顯示采集畫面，這個時候LCD中間位置會顯示“采集”兩個漢字，然后系統(tǒng)進行中斷初始化，初始化結(jié)束后開中斷并開定時器1，這時調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換程序，A/D轉(zhuǎn)換芯片開始工作，采集完畢后自動存儲并判斷采集是否完畢。當采集完畢后，系統(tǒng)關閉定時器1并關中斷。采集程序流程圖如圖23所示。采集程序中主要參數(shù)選擇依據(jù)如下：1. TCON=0x40 （T1開始工作）TCON為運行控制寄存器，它的高4位用于控制定時/計數(shù)器的啟動和中斷申請。它的的低4位用于控制外部中斷。其格式如下：TF1TR1TF0TR0圖23：采集程序流程圖TF1（）：T1溢出中斷請求標志位。T1計數(shù)溢出時由硬件自動置TF1為1。CPU響應中斷后TF1由硬件自動清0。T1工作時，CPU可隨時查詢TF1的狀態(tài)。所以，TF1可用作查詢測試的標志。TF1也可以用軟件置1或清0，同硬件置1或清0的效果一樣。這里不需設置。TR1（）：T1運行控制位。TR1置1時，T1開始工作；TR1置0時，T1停止工作。TR1由軟件置1或清0。所以，用軟件可控制定時/計數(shù)器的啟動與停止。在本程序中TR1=1。TF0（）：T0溢出中斷請求標志位，其功能與TF1類同，這里不需設置。TR0（）：T0運行控制位，其功能與TR1類同，這里不需設置。=0x00 定時模式，工作方式0（13位定時器）TMOD為工作方式寄存器，用于設置定時/計數(shù)器的工作方式，低四位用于T0，高四位用于T1。其格式如下：GATAC/TM1M0GATAC/TM10M0GATE：門控位。GATE＝0時，只要用軟件使TCON中的TR0或TR1為1，就可以啟動定時/計數(shù)器工作；GATA＝1時，要用軟件使TR0或TR1為1，同時外部中斷引腳或也為高電平時，才能啟動定時/計數(shù)器工作。即此時定時器的啟動條件，加上了或引腳為高電平這一條件。C/T:定時/計數(shù)模式選擇位。C/T＝0為定時模式；C/T =1為計數(shù)模式。M1M0：工作方式設置位。定時/計數(shù)器有四種工作方式，由M1M0進行設置。M1M0=00時為方式0，方式0為13位計數(shù)，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0的8位組成。TL0的低5位溢出時向TH0進位，TH0溢出時，置位TCON中的TF0標志，向CPU發(fā)出中斷請求。=0x88 外部中斷0允許, 定時/計數(shù)器T1中斷允許 IE為中斷允許寄存器，用來控制CPU對中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個中斷源的開放和屏蔽。其格式如下：EA ET2ESET1EX1ET0EX0EX0()，外部中斷0允許位；ET0()，定時/計數(shù)器T0中斷允許位； EX1()，外部中斷0允許位；ET1()，定時/計數(shù)器T1中斷允許位；ES（)，串行口中斷允許位；EA ()， CPU中斷允許（總允許）位。=0xe7，TL1=0x00 按照香農(nóng)定理，采樣頻率大于1200Hz。因為單片機振蕩頻率為12MHz，機器周期為1us，工作在定時方式0，則其中高8位為TH1的初值，即TH1=0xe7；低5位為TH0的初值TL1=0x00。圖24：顯示程序流程圖 顯示模塊顯示模塊是本系統(tǒng)比較繁瑣的一個部分，它包括顯示子程序、LCD初始化子程序、清屏子程序、LCD命令和數(shù)據(jù)寫入子程序、漢字寫入子程序。波形顯示子程序等等。1. 顯示程序。程序流程圖見圖24。顯示程序控制著波形的放大和向后翻，其中放大分為6級，即可以看到6種大小不同的波形。拉伸最多14次，每次拉伸半個屏幕。圖25：LCD初始化流程圖圖24：顯示程序流程圖。LCD初始化包括文本顯示區(qū)域首地址、文本顯示區(qū)域?qū)挾?、圖形顯示區(qū)域首地址、圖形顯示區(qū)域?qū)挾?、光標形狀、顯示方式、顯示開關等。具體流程圖如圖25所示。文本區(qū)和圖形區(qū)首地址對應顯示屏上左上角字符位或字節(jié)位， D1 D2 分別為該地址的低位和高位字節(jié)。這里都設置為0x00。圖26：清屏程序流程圖文本區(qū)寬度(字節(jié)數(shù)/行)設置和圖形區(qū)寬度(字節(jié)數(shù)/行)設置用于調(diào)整一行顯示所占顯示RAM 的字節(jié)數(shù)，從而確定顯示屏與顯示RAM 單元的對應關系。這里設置為16即0x10。清屏子程序主要用來使LCD顯示空白，為下次顯示做好準備。程序首先設置首地址，即LCD顯示存儲器的首地址，設置循環(huán)量為8K，然后自動寫入0，循環(huán)結(jié)束后關閉自動寫。清屏程序流程如圖26所示。4. LCD指令寫入流程圖T6963C的指令可帶一個或兩個參數(shù)或無參數(shù)，每條指令的執(zhí)行都是先送入?yún)?shù)（如果有的話），再送入指令代碼，每次操作之前最好先進行狀態(tài)字檢測。其流程如圖27所示。（圖形方式）在圖形方式下顯示漢字是比較常用的方式。漢字庫定義在程序區(qū)內(nèi)，按排序定義漢字的代碼。在這里，漢字的字模采用了北京精電蓬遠公司提供的漢字點陣提取軟件提取。漢字寫入的流程如圖28所示。 液晶顯示器一次只能顯示128個點，因此我們可以通過改變在RAM中讀數(shù)間隔來控制波形的橫向顯示，即每顯示一個數(shù)據(jù)，RAM地址加N，通過改變N的大小來拉開或回縮信號波形，以便于仔細觀察。我們在LCD上每顯示完一個點后，判斷它與前一個點的幅值差距，即Y值差，若大于8，就要在兩點之間插入若干點（X值不變，只變Y值），使兩點連續(xù)起來，然后再進行下一個點的顯示。利用這種方法，我們很好地實現(xiàn)了心音波形的連續(xù)顯示。具體流程如圖29所示。 通訊模塊1. 上位機接收程序在PC機中， 提供的具有強大功能的通信控件MSComm ,通過此控件PC機可以利用串行口與單片機連接，簡單而高效地實現(xiàn)串行通信。該控件可設置串行通信的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收,包括對