【正文】 要。一個(gè)單片機(jī)喜用能否正常運(yùn)行，首先要檢查是否能夠復(fù)位成功。初步檢查可以使用示波器探頭尖石RST引腳，按下復(fù)位鍵，觀察是否有足夠幅度的波形輸出，還可以通過(guò)改變復(fù)位電路阻容值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在單片機(jī)的RST引腳上加上高電平并保持兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期），就可以完成復(fù)位操作。這種復(fù)位電路的工作原理是。通電時(shí)，電容兩端相當(dāng)于是短路，于是RST引腳上為高電平，然后電源通過(guò)電阻對(duì)電容充電，RST端電壓慢慢下降，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，達(dá)到低電平，單片機(jī)開(kāi)始正常工作。手動(dòng)復(fù)位，即通過(guò)接通電建，使單片機(jī)達(dá)到復(fù)位狀態(tài)。系統(tǒng)上電運(yùn)行后，若需要復(fù)位，一般是通過(guò)手動(dòng)復(fù)位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本設(shè)計(jì)采取的是手動(dòng)復(fù)位和上電自動(dòng)復(fù)位組合的模式，下圖為復(fù)位電路的電容、電阻參考值分別為C=22uF,R=2k歐姆[11] [M].中國(guó)電力出版社 2003 ，： 單片機(jī)復(fù)位電路89C51單片機(jī)與其他微機(jī)一樣，從Flash ROM中取指令和執(zhí)行指令過(guò)程中的各種微操作，都是按著節(jié)拍有序進(jìn)行。89C51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為 XTAL2，兩端跨接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器，電容C1和C2通常取30pF左右，可穩(wěn)定頻率并對(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用,振蕩脈沖頻率范圍為f=0~24MHz。XTAL2(18引腳)：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。XTAL1(19腳)：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸入端。由于內(nèi)部振蕩器方式所得的時(shí)鐘信比較穩(wěn)定，因此在實(shí)用電路中使用的比較多。其中，電容器CC2起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，其電容值一般為5—30pF,典型值為30 pF,—12MHZ.單片機(jī)以晶體振蕩器的振蕩周期（或外部引入的時(shí)鐘周期）為最小的時(shí)序單位，振蕩頻率二分頻后形成狀態(tài)周期或稱(chēng)S周期，所以，1個(gè)狀態(tài)周期包含有2個(gè)振蕩周期。將振蕩頻率f進(jìn)行12分頻后形成機(jī)器周期MC,故1個(gè)機(jī)器周期包含6個(gè)狀態(tài)周期或12個(gè)振蕩周期。執(zhí)行一條指令的時(shí)間叫做指令周期。89C51單片機(jī)指令系統(tǒng)中，各條指令的執(zhí)行時(shí)間在1—4個(gè)機(jī)器周期之間[12] 張新德,[J].機(jī)械工業(yè)出版社,2011. 17～18，指令的的運(yùn)算速度和它的機(jī)器周期數(shù)直接相關(guān)，機(jī)器周期數(shù)較少則執(zhí)行速度快，反之則會(huì)速度慢一些，在編程時(shí)要注意選用具有同樣功能而機(jī)器周期數(shù)少的指令。： 單片機(jī)時(shí)鐘電路(2)AT89C51與液晶顯示模塊的電路連接：，分別對(duì)應(yīng)的接DM162的D0D7端口，完成數(shù)據(jù)傳輸，液晶顯示模塊的控制引腳RS、PR、以實(shí)現(xiàn)微處理器對(duì)液晶顯示模塊的控制[13] [J].機(jī)械工業(yè)出版社,～68。： 液晶顯示電路設(shè)計(jì)顯示電路的組要功能是顯示采集處理后的信號(hào)，它是人們最直觀獲取信息的來(lái)源，人們一旦對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，就應(yīng)該在顯示器上得到相應(yīng)的回應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流的只能化。液晶顯示器又稱(chēng)為L(zhǎng)CD即英文Liquid Crystal Display的縮寫(xiě)，是一種數(shù)字顯示技術(shù)，可以通過(guò)液晶和彩色過(guò)濾器過(guò)濾光源，在平面面板上產(chǎn)生圖象。液晶顯示器與傳統(tǒng)的陰極射線管（CRT）相比，LCD占用空間小，低功耗，低輻射，無(wú)閃爍，降低視覺(jué)疲勞。但是與同大小的CRT相比，價(jià)格會(huì)更加的昂貴。本次設(shè)計(jì)采用的字符型液晶模塊是一種用5*7點(diǎn)陣圖形來(lái)顯示字符的液晶顯示模塊DM162，共有16個(gè)引腳[14] [M].電子工業(yè)出版社 1998。第1腳：VSS為地電源第2腳：VDD接5V正電源第3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線第15～16腳：空腳VSS為地電源，VDD接5V正電源，V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。PS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。RW為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)PS和PR共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng)PS為低電平PR為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)PPS為高電平PR為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。： 液晶顯示模塊DM162外圍電路原理圖 電源電路設(shè)計(jì)電源由AAA電池兩顆提供。電源透過(guò)LDU3形成PFM升壓電路，R33與C9做為升壓后電壓濾波作用。實(shí)測(cè)中，加上R33可降低50%之電源離訊。Q4為VCC電源控制電晶體。R13與R14分壓值做為電壓偵測(cè)位準(zhǔn)。具體工作方式：當(dāng)3V電壓從L1流過(guò)給升壓IC后，經(jīng)升壓從第3腳輸出為5V，Q4為開(kāi)關(guān)管，在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，Q4不導(dǎo)通，C9，C11為濾波電容。當(dāng)POWER鍵按下時(shí)Q4導(dǎo)通，輸出一個(gè)5V的電壓給Vcc，供電給其他設(shè)備。： 電源電路，系統(tǒng)進(jìn)入掉電工作方式。在這種工作方式下，內(nèi)部真當(dāng)器停止工作。由于沒(méi)有振蕩時(shí)鐘，因此，所有的功能部件都停止工作。但內(nèi)部RAM區(qū)和特殊功能寄存器的內(nèi)容將被保留，而端口的輸出狀態(tài)值保存在對(duì)應(yīng)的SFR中，ALE和PSEN都為低電平。退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，即連接一個(gè)開(kāi)關(guān)鍵，復(fù)位后將所有特殊功能寄存器的內(nèi)容初始化，但不改變片內(nèi)RAM區(qū)的數(shù)據(jù)。在掉電工作方式下，Vcc可以降到2V，但在進(jìn)入掉電方式之前，Vcc不能降低。而在準(zhǔn)備退出掉電方式之前，Vcc必須回復(fù)正常的工作電壓值，并維持一段時(shí)間，使振蕩器重新啟動(dòng)并穩(wěn)定后才可以退出掉電模式。開(kāi)關(guān)連接單片機(jī)的27腳，構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源。按下POWER鍵，則系統(tǒng)導(dǎo)通，開(kāi)始工作。： 其它電路泄氣速率以PWM（Pulse Width Modulation 脈寬調(diào)變）方式控制，MCU將依據(jù)壓力值之泄氣變化調(diào)整泄氣速率在規(guī)格范圍內(nèi)。C11與C12做為穩(wěn)定電源與濾波作用，減少PWM控制避免電源變動(dòng)造成電壓不穩(wěn)。具體工作方式：當(dāng)充氣到200KPA時(shí)，開(kāi)始漏氣，由IC發(fā)出一個(gè)信號(hào)給第3腳，經(jīng)R12流過(guò)到Q2使Q2導(dǎo)通，使V1開(kāi)始工作，D2保護(hù)Q2和V1的正常工作而設(shè)計(jì)。 所示： 線性閥控制電路PUMP control訊號(hào)控制PUMP動(dòng)作，R27為限流電阻。具體工作方式為由IC的4腳輸出一個(gè)低電平約（）信號(hào)給R27，經(jīng)Q1導(dǎo)通，VBT為Q1提供3V的電壓，使PUMP導(dǎo)通。D3為保護(hù)二極管，使PUMP能穩(wěn)定工作。： 充氣PUMP控制電路第四章 軟件設(shè)計(jì)指令是CPU根據(jù)人的意圖來(lái)執(zhí)行操作的命令。一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的全部指令的集合成為這個(gè)CPU的指令系統(tǒng)。指令系統(tǒng)的功能強(qiáng)弱在很大程度上決定了這類(lèi)計(jì)算機(jī)智能的高低。89C51單品及指令系統(tǒng)功能很強(qiáng)，它有豐富的條件轉(zhuǎn)移類(lèi)指令，并且使用方便靈活。機(jī)器語(yǔ)言用二進(jìn)制編碼表示每條指令，是計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別和執(zhí)行的語(yǔ)言。用機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)的程序成為機(jī)器語(yǔ)言程序或指令程序。因?yàn)闄C(jī)器智能直接識(shí)別和執(zhí)行這種機(jī)器碼程序，所以又稱(chēng)他為目標(biāo)程序。89C51單片機(jī)是8位機(jī)，其機(jī)器語(yǔ)言以8位二進(jìn)制碼為單位。89C51指令有單字節(jié)、雙字節(jié)或三字節(jié)幾種。對(duì)于通用型的AT89C51單片機(jī)來(lái)說(shuō)，軟件的編寫(xiě)既可以使用匯編語(yǔ)言，也可以使用C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。而這兩種語(yǔ)言都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，匯編語(yǔ)言是用助記符、符號(hào)和數(shù)字來(lái)表示指令的程序語(yǔ)言，容易理解和記憶。它與機(jī)器語(yǔ)言指令是一一對(duì)應(yīng)的。匯編語(yǔ)言不像高級(jí)語(yǔ)言那樣通用性強(qiáng)，而是屬于魔咒計(jì)算機(jī)獨(dú)有的，與計(jì)算機(jī)的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)緊密相連。匯編語(yǔ)言依舊屬于低級(jí)語(yǔ)言，不同的CPU其編程所需要的指令是不用的。；C語(yǔ)言就客服了這些缺點(diǎn)，C語(yǔ)言是一種編譯型的簡(jiǎn)單使用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它的優(yōu)點(diǎn)有：強(qiáng)大的處理能力、運(yùn)算速度快、編譯效率高、移植性好等，并且使用C語(yǔ)言編程不需要對(duì)CPU硬件了解很深入，只需要對(duì)C語(yǔ)言有一定了解即可。因?yàn)閷?duì)匯編語(yǔ)言有一定的學(xué)習(xí)，而且對(duì)89C51的結(jié)構(gòu)也有一定的了解所以采用匯編語(yǔ)言編程。編程的一般步驟有：分析問(wèn)題、確定算法、畫(huà)程序流程圖、編寫(xiě)程序、注釋等幾步。而編程的技巧主要是模塊化的程序設(shè)計(jì)：實(shí)際的應(yīng)用程序一般都由一個(gè)主程序和多個(gè)子程序構(gòu)成。每一程序模塊都能完成一個(gè)明確的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)某個(gè)具體功能。于是本次設(shè)計(jì)只要將程序劃分為以下幾個(gè)模塊：?jiǎn)纹瑱C(jī)的復(fù)位子程序、顯示子程序、數(shù)據(jù)處理子程序。這樣一來(lái)功能明確了，也簡(jiǎn)化了編程，最后模塊化的編程結(jié)束后再進(jìn)行總體的調(diào)試。本次設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作不僅僅要依靠硬件的設(shè)計(jì)，還要有與之匹配的軟件才能實(shí)現(xiàn)其功能。而硬件系統(tǒng)本人采用的模塊化的設(shè)計(jì)理念，即將整體的電路分為了顯示模塊，單片機(jī)模塊，按鍵模塊等，所以軟件的設(shè)計(jì)也采用與之相對(duì)應(yīng)的分模塊來(lái)編寫(xiě)。所以編寫(xiě)前必須了解每個(gè)模塊所要實(shí)現(xiàn)的功能，才能編寫(xiě)出正確可行的子程序，最后主程序調(diào)用各個(gè)子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)其整體的功能和價(jià)值。所以軟件主要的就分為了：主程序、顯示模塊子程序、輸出處理模塊子程序以及單片機(jī)部分的子程序。 程序主流程圖主程序的功能主要包括了：完成系統(tǒng)的初始化、對(duì)測(cè)量子程序的調(diào)用、對(duì)數(shù)據(jù)處理子程序的調(diào)用、對(duì)顯示模塊子程序的調(diào)用。最后實(shí)現(xiàn)的功能就是講處理好的數(shù)據(jù)即收縮壓與舒張壓顯示在液晶顯示屏上。該主程序的使用原理是，開(kāi)機(jī)初始化后，將收集到的信號(hào)經(jīng)過(guò)傳感器內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)化后，調(diào)用數(shù)據(jù)處理子程序分理處有用的脈搏波信號(hào)，并將之儲(chǔ)存，這兩個(gè)數(shù)據(jù)即是收縮壓與舒張壓，最后將之顯示于液晶顯示屏上[15] [M].北京：電子工學(xué)出版社。 程序主流程圖 單片機(jī)子程序模塊系統(tǒng)復(fù)位是任何微機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的第一步，它能使整個(gè)控制芯片回到默認(rèn)的硬件初始狀態(tài)下。復(fù)位對(duì)單片機(jī)來(lái)說(shuō)，就是回到初始狀態(tài)，程序計(jì)數(shù)器賦值0000H,為程序運(yùn)行做好準(zhǔn)備工作。單片機(jī)復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器值變?yōu)?000H，即程序?qū)?地址開(kāi)始執(zhí)行。程序狀態(tài)寄存器PSW清零，自動(dòng)選擇0工作寄存器區(qū)。堆棧指針設(shè)定為07H，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器設(shè)定為方式0，并將計(jì)數(shù)器初值置0。中斷全部禁止，各中斷源的優(yōu)先級(jí)均為0,4個(gè)端口的鎖存器全部置1，并處于輸入狀態(tài)。在單片機(jī)的RST引腳上加上高電平并保持兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期），就可以完成復(fù)位操作。這種復(fù)位電路的工作原理是。通電時(shí)，電容兩端相當(dāng)于是短路，于是RST引腳上為高電平，然后電源通過(guò)電阻對(duì)電容充電，RST端電壓慢慢下降，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，達(dá)到低電平，單片機(jī)開(kāi)始正常工作。根據(jù)實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)，下圖為復(fù)位電路的電容、電阻參考值分別為C=10uF,R1=1千歐,R2=10千歐。 復(fù)位程序流程圖 液晶顯示子程序模塊顯示模塊的軟件主要實(shí)現(xiàn)功能是：在測(cè)量過(guò)程中顯示實(shí)時(shí)的壓力值、漏氣速率；測(cè)量結(jié)束后將處理好的結(jié)果即收縮壓與舒張壓以數(shù)值的形態(tài)顯示，血壓計(jì)的校準(zhǔn)氣壓，以及初始化的充氣氣壓也要靠其完成。 顯示程序流程圖 數(shù)據(jù)處理子程序數(shù)據(jù)處理子程序包括了數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存以及數(shù)據(jù)的計(jì)算。數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)化都有數(shù)字傳感器ASDX來(lái)完成， A/D初始化后，便可以將某一通道輸入的0～7模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字量，處理后的數(shù)據(jù)就可以存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)單元中，以便調(diào)用和查詢(xún)?？梢圆捎贸绦虿樵?xún)方式，延時(shí)等待方式和中斷方式。數(shù)據(jù)處理子程序里還包括了讀狀態(tài)子程序，讀數(shù)據(jù)子程序，寫(xiě)命令子程序三部分。 讀狀態(tài)程序流程圖。 讀數(shù)據(jù)程序流程圖。 寫(xiě)命令程序流程圖第五章 總結(jié) 設(shè)計(jì)總結(jié) 本設(shè)計(jì)依舊采取傳統(tǒng)電子血壓計(jì)測(cè)量血壓的方法：示波法，通過(guò)數(shù)據(jù)的比較找出峰值?？墒窃贁?shù)據(jù)的處理中還是有不當(dāng)?shù)牡胤剑驗(yàn)楸救俗龅臄?shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集密度還沒(méi)有市場(chǎng)上流通的先進(jìn)電子血壓計(jì)如：歐姆龍、飛利浦等這些先進(jìn)技術(shù)的高超，所以對(duì)峰值的采集并不是很準(zhǔn)確。而且因?yàn)槿说难獕褐禃?huì)隨著一天時(shí)間的不同而不用，在測(cè)量血壓時(shí)也有很多注意事項(xiàng)，這也是測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的一個(gè)主導(dǎo)因素。因?yàn)槿梭w在經(jīng)過(guò)激烈的運(yùn)動(dòng)后血壓會(huì)急速上升，還有測(cè)量的姿勢(shì)，測(cè)量的部位等的不準(zhǔn)確也會(huì)造成測(cè)量誤差。這次設(shè)計(jì)整體來(lái)說(shuō)，初期的設(shè)計(jì)方案做的不是很到位，本身應(yīng)該先將物件的整體有個(gè)整體的構(gòu)思，再去考慮器件的選擇，可是本人只是做了粗略的整體設(shè)計(jì)，太過(guò)于注重各部分的芯片，以為芯片才是重心，可是后來(lái)才知道如果沒(méi)有很好的整體設(shè)計(jì)思路，但是將芯片組裝起來(lái)，在后來(lái)的使用測(cè)量，以及對(duì)設(shè)計(jì)整體的協(xié)調(diào)性都會(huì)造成影響。比如:如果先選擇了傳感器，可是袖帶的大小沒(méi)有考慮進(jìn)去可能會(huì)使傳感器太大或者精度不夠而不能使用。這次設(shè)計(jì)總體是做出來(lái)了，可是并沒(méi)有按照一個(gè)設(shè)計(jì)應(yīng)該有的過(guò)程完成，而是有些本末倒置，本人會(huì)在以后的設(shè)計(jì)或生活實(shí)踐中加以注意。 設(shè)計(jì)心得便攜式電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)加強(qiáng)了我對(duì)單片機(jī)、傳感器知識(shí)更加一層次的認(rèn)知而且讓我講書(shū)本上的基礎(chǔ)知識(shí)從新溫習(xí)，這個(gè)課題中所包含的的其他領(lǐng)域的知識(shí)：醫(yī)學(xué)器械、血壓系統(tǒng)知識(shí)等。當(dāng)我完成這個(gè)課題后我有以下的感受：一、傳統(tǒng)的水銀血壓計(jì)需要專(zhuān)業(yè)人員操作，操作復(fù)雜、測(cè)量精度較低，而且受環(huán)境的影響較大。為了測(cè)量準(zhǔn)確需要一個(gè)準(zhǔn)確的血壓計(jì)校準(zhǔn)，并且需要定期的校調(diào)。為了讓每個(gè)血壓計(jì)使用者更方便的使用與維護(hù)血壓計(jì)，人們?cè)O(shè)計(jì)了電子血壓計(jì)，電子血壓計(jì)方便快捷，操作簡(jiǎn)單，適合個(gè)人或家庭使用。本人的設(shè)計(jì)以數(shù)字壓力傳感器ASDX 001測(cè)得血壓值，再將血壓數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)字傳感器ASDX 001自帶的數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，傳入89C51單片機(jī)，然后由單片機(jī)控制，經(jīng)主程序處理數(shù)據(jù)之后，在液晶顯示器上把數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。二、電子血壓計(jì)也有其自身的缺點(diǎn)：電子血壓計(jì)較之傳統(tǒng)的水銀血壓計(jì)以為采用的是高科技的電子元器件所以成本高，而且壞后進(jìn)行維修也比傳統(tǒng)血壓計(jì)較為知識(shí)化，維修點(diǎn)較少，個(gè)大生產(chǎn)廠家可以把售后維修作為一