【正文】 delay}對通道1進行電壓的模數(shù)轉換，流程圖設計如下（圖15）：延時關閉ADC啟動ADC開始等待標志位結束獲取轉換數(shù)值計算出血壓值圖15. 單通道轉換10次求平均值流程圖ADC模塊單通道模數(shù)轉換及血壓值處理程序://***************ADC模數(shù)轉換函數(shù)*******************//u8 GetADCResult(u8 ch){ u16 AD_result。 //Clear previous result ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL。ADC模塊初始化程序流程圖如圖14所示:清除之前數(shù)據 延時打開ADC通道開始啟動ADC結束ADC模塊初始化程序摘錄://*******************ADC初始化*********************//void InitADC(){ P1ASF = 0xff。本系統(tǒng)程序的主流程圖設計如下：初始化系統(tǒng)獲取AD值轉換成血壓值開始是否開始測量測量收縮壓與舒張壓顯示結果否是圖12 系統(tǒng)軟件設計流程總圖 AD模數(shù)轉換及數(shù)值處理設計流程本系統(tǒng)三儀用放大電路放大之后的電壓進行模數(shù)轉換，并進行數(shù)據處理得到當前壓力值。 系統(tǒng)軟件設計流程軟件系統(tǒng)是針對硬件上所獲得的信號進行AD轉制，從而得到當前的血壓值，再根據本設計所采用的血壓測量原理進行數(shù)據處理，以蜂鳴器作為測量過程人機交互的模塊，以便準確獲得正確的收縮壓與舒張壓，并從數(shù)碼管上顯示出來。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。ABS文件由OH51轉換成標準的Hex文件，以供調試器dScope51或tScope51使用進行源代碼級調試，也可由仿真器使用直接對目標板進行調試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。然后分別由C51及C51編譯器編譯生成目標文件(.OBJ)。2. Keil C51單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結構　　C51工具包的整體結構，uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調試、仿真等整個開發(fā)流程。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。Keil C51開發(fā)系統(tǒng)基本知識　　1. 系統(tǒng)概述　　Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全Windows界面。運行Keil軟件需要WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。3）完全模塊化4）可移植性好5）便于項目維護管理 開發(fā)工具的選擇Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。所以本次設計使用C語言進行編程。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全Windows界面。為了節(jié)省時間以及結合自己的實際，本設計采用的開發(fā)工具是Keil C51。匯編語言源程序中的每條語句可以有多項構成，其格式如下：[標號]：操作碼助記符 [第一操作數(shù)] [，第二操作數(shù)] [，第三操作數(shù)] [；注釋] 其中，帶方括號[ ]的部分為可選項。匯編語言的特點是每一條指令都給出了助記符。匯編語言是單片機程序設計語言的重要形式，也是當今單片機開發(fā)人員進行程序開發(fā)最常用的語言形式。（）；通過該單片機可實現(xiàn)數(shù)據的智能處理，不需要人工參與，即可以得到與傳統(tǒng)水銀血壓計一樣的精確的數(shù)據，甚至是更加準確。（ADC0）；2) 通過全新的測量方法對血壓數(shù)值進行判斷，從而得出收縮壓與舒張壓；2）完成對兩個三位的數(shù)碼管的驅動，顯示出測量出來的收縮壓與舒張壓。 單片機控制器電路設計此處所用的處理器也是40DIP的STC12C5A60S2芯片。其電路如下圖下所示：圖中，若單片機引腳FM電平置低，則三極管導通，電源VCC通過蜂鳴器流到地，形成一個通路，蜂鳴器響。蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發(fā)聲器件。 //清屏消影// P0=0xff。 delayms(3)。 P2=table2[3]。// P2=0x00。 P0=table1[shi]。 //清屏消影 P0=0xff。 delayms(3)。 P2=table2[1]。程序如下：// table1是段選的編碼數(shù)組，table2是位選的編碼數(shù)組// P2=0x00。例：如要顯示“0”，則要這樣才能顯示的。 共陽極的LED數(shù)碼管，共陽就是7段的顯示字碼共用一個電源的正。動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。而所謂動態(tài)掃描就是指我們采用分時的方法，輪流控制各個顯示器的COM端，使各個顯示器輪流點亮。其接口電路是把所有顯示器的8個筆劃段ah同名端連在一起，而每一個顯示器的公共極COM是各自獨立地受I/O線控制。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。掃描型的意思是，幾位的數(shù)碼管的段選都是并聯(lián)的，由他們的位選位來控制哪一位的數(shù)碼管來亮。原理圖程序說明數(shù)碼管實際上是由7個發(fā)光管組成8字形構成的，加上小數(shù)點就是8個。共陽極LED數(shù)碼管的內部結構原理圖：透過分時輪流控制各個LED數(shù)碼管的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅動。故實際應用時必須增加驅動器進行驅動，增加硬體電路的復雜性。靜態(tài)驅動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O口進行驅動，或者使用如BCD碼二十進位轉換器進行驅動。LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅動電路來驅動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據LED數(shù)碼管的驅動方式的不同。數(shù)碼管分為共陽極的LED數(shù)碼管、共陰極的LED數(shù)碼管兩種。LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個小數(shù)點?！?77。 LM324的封裝形式為塑封14引線雙列直插式。四運算放大器★ LM324內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償?shù)倪\算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用,也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關。其中變阻器Rvr1可用于電路放大倍數(shù)的調整，當Rvr1越小，放大倍數(shù)越大。電路中運放的同相輸入端與反相輸入端電壓為約為1V。設計電路及原理分析根據上面分析及相關設計要求，設計出以下血壓信號放大電路：（1）傳感器如下圖所示，電路中該部分為血壓傳感器，由四個應變電阻作為橋臂電阻組成了氣壓這一物理量轉變成電信號的傳感器。這說明恒壓源供電不能消除溫度影響。如果△RT=0，則電橋的電源電壓U恒定時，電橋的輸出與△R/R成正比。由于溫度變化影響使每個橋臂電阻均變化△RT。而采用三運放儀用放大電路則可以完全滿足上述要求，且三運放儀用放大電路原理簡單，電路穩(wěn)定，適用性強。該系統(tǒng)使用的A/D轉換可用主控制芯片內部 A/D轉換，所以放大器的輸出應為0V ～ 5V。當傳感器受到外界氣壓影響時，電橋的橋臂阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，則測量對角線上有輸出，Uo≠0。電橋電路由四個電阻組成，如圖4所示：橋臂電阻R1，R2，R3和R4，其中兩對角點接電源電壓偉U，另兩個對角點為橋路的輸出Uo，橋臂電阻為應變電阻。如圖3：圖3. 5V穩(wěn)壓電源電路 血壓信號放大電路設計壓力測量儀由以下五個部分組成：傳感器、傳感器驅動電源、儀用放大電路等組成。 9V穩(wěn)壓電源電路的設計該電路由16V非線性穩(wěn)壓電路輸出，經過L7809CV穩(wěn)壓器和電容的旁路、濾波、平滑作用得到比較穩(wěn)定9V輸出，主要是給儀用放大電路中的LM324運算放大器及主控板供電。這時，測量結束。繼續(xù)放氣，氣壓繼續(xù)下降，這過程會有好幾次氣壓的回升，每次都對應著傳統(tǒng)測量過程的脈搏聲跳動時刻。傳統(tǒng)水銀血壓計在測量過程中是利用聽診器來聽取脈搏聲，從獲取血壓的收縮壓與舒張壓。在測量時，纏縛袖帶要平展，使上臂、心臟和水銀檢壓計的零點(或彈簧檢壓計)，盡量保持在同一水平上，并且放氣不要過快，否則將出現(xiàn)較大的誤差。 當袖帶壓力降低到等于或稍低于舒張壓時，血流又暢通，伴隨心跳所發(fā)出的聲音便突然變弱或消失，此時檢壓計所指示的壓力值即相當于舒張壓。當所加壓力高于心收縮壓力時，由氣球慢慢向外放氣，袖帶內的壓力即 隨之下降，當袖帶內的壓力等于或稍低于心縮壓時，隨著心縮射血，血液即可沖開被阻斷的血管形成渦流，用聽診器便開始聽到搏動的聲音，此時檢壓計所指示的壓力值即相當于收縮壓。檢壓計有水銀柱式和彈簧式兩種。目前臨床上測量血壓均采用間接測量法，所用的血壓計由氣球、袖帶和檢壓計三部分組成。（或1V，或．．．）的基準參考電壓源，由此求出此時的工作電壓Vcc，再計算出其它幾路A/D轉換通道的電壓(理論值據是短時間之內，Vcc不變)。如7805的輸出電壓是5V，用戶需要精度比較高的話，可在出廠時將實際測出的工作電壓值記錄在單片機內部的EEPROM里面，以供計算。IPH : 中斷優(yōu)先級控制寄存器高 (不可位尋址)IP :中斷優(yōu)先級控制寄存器低(可位尋址)PADCH, PADC: A/D轉換中斷優(yōu)先級控制位。如果要允許A/D轉換中斷則需要將相應的控制位置1:將EADC置1，允許ADC中斷，這是ADC中斷的中斷控制位。EADC : A/D轉換中斷允許位。即各中斷源首先受EA控制。（4）與A/D中斷有關的寄存器IE : 中斷允許寄存器 (可位尋址)EA : CPU的中斷開放標志，EA=1，CPU開放中斷，EA=0，CPU屏蔽所有的中斷申請。當ADRJ=1時，10位A/D轉換結果的高2位存放在ADC_RES的低2位中，低8位存放在ADC_RESL中。當ADRJ=0時，10位A/D轉換結果的高8位存放在ADC_RES中，低2位存放在ADC_RESL的低2位中。 MOV ADC_CONTR, DATA NOP NOP NOP NOP MOV A, ADC_CONTR 。ADC_START:模數(shù)轉換器(ADC)轉換啟動控制位，設置為“1”時，開始轉換,轉換結束后為0。ADC_FLAG：模數(shù)轉換器轉換結束標志位，當A/D轉換完成后，ADC_FLAG=1，要由軟件清0。好處: 這樣可以讓ADC用較高的頻率工作,提高A/D的轉換速度。建議啟動A/D轉換后，在A/D轉換結束之前，不改變任何I/O口的狀態(tài)，有利于高精度A/D轉換，若能將定時器/串行口/中斷系統(tǒng)關閉更好。啟動A/D轉換前一定要確認A/D電源已打開，A/D轉換結束后關閉A/D電源可降低功耗，也可不關閉。 1：打開A/D轉換器電源。ADC_POWER:ADC電源控制位。P1ASF寄存器的格式如下：P1ASF : P1口模擬功能控制寄存器(該寄存器是只寫寄存器,讀無效)當P1口中的相應位作為A/D使用時,要將P1ASF中的相應位置1。（1）P1口模擬功能控制寄存器P1ASFSTC12C5A60S2系列單片機的A/D轉換通道與P1口()復用，上電復位后P1口為弱上拉型I/O口，用戶可以通過軟件設置將8路中的任何一路設置為A/D轉換，不需作為A/D使用的P1口可繼續(xù)作為I/O口使用(建議只作為輸入)。當ADRJ=0時，如果取10位結果，則按下面公式計算:當ADRJ=0時，如果取8位結果，按下面公式計算:當ADRJ=1時，如果取10位結果，則按下面公式計算:式中，Vin為模擬輸入通道輸入電壓，Vcc為單片機實際工作電壓，用單片機工作電壓作為模擬參考電壓。ADC的轉換速度由ADC控制寄存器中的SPEED1和SPEED0確定。A/D轉換結束后，最終的轉換結果保存到ADC轉換結果寄存器ADC_RES和ADC_RESL，同時，置位ADC控制寄存器ADC_CONTR中的A/D轉換結束標志位ADC_FLAG,以供程序查詢或發(fā)出中斷申請。從上圖可以看出，通過模擬多路開關，將通過ADC0~7的模擬量輸入送給比較器。逐次比較型ADC由一個比較器和D/A轉換器構成，通過逐次比較邏輯，從最高位(MSB)開始，順序地對每一輸入電壓與內置D/A轉換器輸出進行比較，經過多比較，使轉換所得的數(shù)字量逐次逼近輸入模擬量對應值。STC12C5A60S2系列單片機ADC(A/D轉換器)的結構如下圖8所示：圖8，A/D轉換結果寄存器格式如下：圖9，A/D轉換結果寄存器格式如下：圖10STC12C5A60S2系列單片機ADC由多路選擇開關、比較器、逐次比較寄存器、10位DAC、轉換結果寄存器(ADC_RES和ADC_RESL)以及ADC_CONTR構成。8路電壓輸入型A/D，可做溫度檢測、電池電壓檢測、按鍵掃描、頻譜檢測等?？梢奡TC12C5A60S2單片機擁有8通道10位高速AD轉換器，完全符合本設計的要求，可以用于電壓模擬量轉化成數(shù)字量。STC12C5A60S2/AD/PWM系列主要性能描述：◆ 高速：1 個時鐘/ 機器周期，增強型8051 內核，速度比普通8051 快8～12 倍◆ 寬電壓：～◆ 增加第二復位功能腳（高可靠復位，可調整復位門檻電壓，頻率12MHz 時，無需此功能）◆ 增加外部掉電檢測電路,可在掉電時,及時將數(shù)據保存進EEPROM,正常工作時無需操作EEPROM◆ 低功耗設計：空閑模式，（可由任意一個中斷喚醒）◆ 低功耗設計：掉電模式（可由外部中斷喚醒），可支持下降沿/ 上升沿和遠程喚醒◆ 工作頻率：0～35MHz，相當于普通8051：0