【正文】 1LEDR9330 GNDQ1PNPR2VCCEA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P30TXD 11RXD 10U189S52AT89S52圖 激光發(fā)射電路194 軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件設(shè)計語言在編寫單片機程序時，可以用匯編語言編寫，也可以用 C 高級語言來編寫，還可以用兩者混合編程。在該設(shè)計中，我們應(yīng)用的輸出應(yīng)該是激光發(fā)射頭，但由于時間和技術(shù)的限制，我們利用二極管來代替激光發(fā)射頭，通過 9012 來驅(qū)動二極管發(fā)光，在使用是只需要將二極管換成激光發(fā)射頭就行了。從激光誕生至今，隨著激光技術(shù)的發(fā)展及其在醫(yī)學領(lǐng)域中的研究和臨床應(yīng)用，激光醫(yī)學也取得了很快的發(fā)展。因為我國激光醫(yī)療應(yīng)用開發(fā)較早，激光醫(yī)療器械的水平和質(zhì)量也有較大提高，而價格又比西方國家便宜，作為中、低檔激光醫(yī)療器械在國際市場上具有一定的優(yōu)勢，歷年均在出口，并有逐步增長。利用按鍵對激光器發(fā)送的脈沖形式和時間進行控制，從而使末端激光器發(fā)射出最適宜身體接受的光波。188。196。234。176。171。161。242。234。176。171。230。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 18Jun2022 Sheet of File: C:\Documents and Settings\martin\192。171 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 15Jun2022 Sheet of File: G:\tu\ Drawn By:1234D0C130uf Vin1GND2Vout 37812Vin1GND2Vout 37805+圖 穩(wěn)壓電源電路圖在該設(shè)計中我們選用 5V 電源，當需要治療時，接上 5V 電源后，按下開關(guān)即可看到指示燈亮，即開始治療，開始時，設(shè)置的默認治療時間為 15：00，如果 15 分鐘時間合適則開始治療，如果不合適則可以適當?shù)募訙p時間。 輸入輸出之間的電壓差不可小于 2V，最好在 5V 左右，輸入輸出之間的電壓差小于 2V 時將會影響穩(wěn)壓效果。輸入端最高輸入電壓為 35V。7812 為正三端穩(wěn)壓：1 腳輸入，2 腳接地，3 腳輸出。 如果沒有散熱片的情況下，工作電流不要超過 200mA。三極管型的 7812 排列方式是入、出、地（圓切面朝內(nèi)） 。為了減少電源對無線傳送的干擾，我們采用 7812 和 7805 雙穩(wěn)壓管。報警電路設(shè)計如下圖 所示。報警器需要的電流為 10mA，因此需要加驅(qū)動電路。反之亦然。這種能力緣于其特殊的晶體結(jié)構(gòu)。一般所指的蜂鳴器是以壓電陶瓷為主要元件的。 報警電路蜂鳴器有兩類 3 大品種，一類是壓電式，一類是電磁式，電磁式又有兩大品種，鐵振膜式和動圈式，二者原理一樣只是結(jié)構(gòu)不同。然而，矩陣鍵盤中的行線、列線和多個鍵相連，各按鍵按下與否均影響該鍵所在行線和列線的電平，各按鍵間將相互影響，因此，必須將行線、列線信號配合起來作適當處理，才能確定閉合鍵的位置。當無鍵按下時，行線處于高電平狀態(tài)；當有鍵按下時，行、列線將導(dǎo)通，此時，行線電平將由與此行線相連的列線電平?jīng)Q定。150 1 2 34 5 6 7812 139 1014 1511+5 V01230 1 2 3圖 矩陣式鍵盤結(jié)構(gòu)由圖 可知，一個 44 的行、列結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成一個含有 16 個按鍵的鍵盤，顯然，在按鍵數(shù)量較多時，矩陣式鍵盤較之獨立式按鍵鍵盤要節(jié)省很多 I/O口。矩陣式按鍵：片機系統(tǒng)中，若使按鍵較多時，通常采用矩陣式（也稱行列式）鍵盤。獨立式按鍵的軟件結(jié)構(gòu)：獨立式按鍵軟件常采用查詢式結(jié)構(gòu)。.DdbDrawn By:EA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P30TXD 11RXD 10U1AT89S52S2S1S3GNDR810KR610KR710KVCCAT89S52圖 獨立式按鍵電路圖 輸入均采用低電平有效，此外，上拉電阻保證了按鍵斷開時，I/O 口線有確定的高電平。205。181。190。206。\186。208。C179。181。188。201。210。\177。190。206。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 15Jun2022 Sheet of File: E:\186。獨立式按鍵的典型應(yīng)用如圖 6 所示。獨立式按鍵：單片機控制系統(tǒng)中，往往只需要幾個功能鍵，此時，可采用獨立式按鍵結(jié)構(gòu)。在鍵數(shù)較少時，可采用硬件去抖，而當鍵數(shù)較多時，采用軟件去抖。即按鍵一次按下或釋放被錯誤地認為是多次操作，這種情況是不允許出現(xiàn)的。抖動時間的長短與開關(guān)的機械特性有關(guān)，一般為 5?10ms。按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可分為兩類，一類是觸點式開關(guān)按鍵，另一類是無觸點開關(guān)按鍵。244。188。196。234。176。171。242。204。196。198。232。181。207。234。176。171。顯示電路如下圖 所示。由四個 9012 三極管進行位選，分別接在單片機 P2 口的低四位，加電阻為 。 顯示電路LED 七段數(shù)碼管有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。1DIG02G3C4DP5D6E 7 DIG38 A9 F10 DIG211 DIG112 B圖 數(shù)碼管引腳圖 圖 數(shù)碼管平面圖該設(shè)計中所選用的數(shù)碼管有 12 個引腳，1 腳控制數(shù)碼管 0 的位選，10 腳控制數(shù)碼管 1 的位選，11 腳控制數(shù)碼管 2 的位選，7 腳控制數(shù)碼管 3 的位選；8腳控制數(shù)碼管 a 段，12 腳控制數(shù)碼管 b 段， 3 腳控制數(shù)碼管 c 段，5 腳控制數(shù)碼管 d 段，6 腳控制數(shù)碼管 e 段，9 腳控制數(shù)碼管 f 段， 2 腳控制數(shù)碼管 g 段，4 腳控制數(shù)碼管小數(shù)點 dp。該課題采用了共陽極數(shù)碼管。當某段驅(qū)動電路的輸出端為低電平時，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)，分別如圖 （b）和圖 （c）所示。 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及工作原理（1）數(shù)碼管結(jié)構(gòu)數(shù)碼管由 8 個發(fā)光二極管（以下簡稱字段）構(gòu)成，通過不同的組合可用來顯示數(shù)字 0 ?字符 A ? F、H、L、P 、R、U、Y 、符號“?”及小數(shù)點“?” 。因此，為了驅(qū)動負載，往往采用緩沖/驅(qū)動器，7407就具有數(shù)據(jù)隔離緩沖和驅(qū)動的作用，其輸入阻抗抗較抵，常用做想三態(tài)緩沖輸出。使外設(shè)在需要的時刻與總線相通，不需要的時候與總線隔開，這就是總線隔離問題。通常總線上連接著多個數(shù)據(jù)源設(shè)備（向總線輸入數(shù)據(jù)）和多個數(shù)據(jù)負載設(shè)備（向總線輸出數(shù)據(jù)） 。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 18Jun2022 Sheet of File: C:\Documents and Settings\Administrator\偉偉\偉偉偉\ By:R1VCC9012PNPA 8DIG01DIG111DIG210DIG37B 12C 3D 5E 6F 9G 2DP 4U1LEDEA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P30TXD 11RXD 10U189S52圖 驅(qū)動電路在實際電路中，數(shù)碼管與單片機之間需要加驅(qū)動器，該設(shè)計中選用 7407，在下面一部分中有詳細介紹。在該設(shè)計中選擇 9012 三極管作為驅(qū)動管，電阻選擇 。常用三極管的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝兩大類，引腳的排列方式具有一定的規(guī)律， 底視圖位置放置，使三個引腳構(gòu)成等腰三角形的頂點上，從左向右依次為 e、b、c ；對于中小功率塑料三極管按圖使其平面朝向自己，三個引腳朝下放置，則從左到右依次為 e、b、c 。 數(shù)碼管驅(qū)動電路晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。該電路除具有上電復(fù)位功能外，若要復(fù)位，只需按圖 2（b）中的 RESET 鍵，此時電源 VCC 經(jīng)電阻 RR2 分壓，在 RST端產(chǎn)生一個復(fù)位高電平。只要保證 RST 為高電平的時間大于 2 個機器周期，便能正常復(fù)位。1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 18Jun2022 Sheet of File: C:\Documents and Settings\Administrator\偉偉\偉偉偉\ By:R10+C3VCC10uGNDR1+ C3VCC10uGNDR2200RETRETGND（a） 上電復(fù)位電路 （b） 按鍵復(fù)位電路圖 單片機常見的復(fù)位電路圖 （a）為上電復(fù)位電路，它是利用電容充電來實現(xiàn)的。單片機復(fù)位的條件是：必須使 RST/VPD 或 RST 引腳（9）加上持續(xù)二個1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBATitleNumber RevisionSizeBDate: 18Jun2022 Sheet of File: C:\Documents and Settings\Administrator\偉偉\偉偉偉\ By:C2C1Y1GND30p30p12MEA/VP31X119 X218RESET9RD17 WR16INT012 INT113T014 T115P101 P112P123 P134P145 P156P167 P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P30TXD 11RXD 10U189S52AT89S529機器周期（即 24 個振蕩周期）的高電平。單片機在啟動或斷電后，程序需要從頭開始執(zhí)行，機器內(nèi)全部寄存器、I/O 接口等都必須重新復(fù)位，這個功能由復(fù)位電路來完成。該電路選擇兩個 30PF 電容，晶振為 12MHZ。AT89S52 內(nèi)部都有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是反相放大器的輸入端和輸出端，由這個放大器與作為反饋元件的片外晶體一起構(gòu)成了一個自激振蕩器，這種形式的時鐘信號稱為內(nèi)部時鐘方式。83 硬件設(shè)計 晶振電路時鐘電路是單片機的心臟，各部分都以時鐘頻率為基準，有條不紊地一拍一拍地工作。激光治療機主要應(yīng)用激光的物理特性作用于人體，產(chǎn)生機體化學反應(yīng)從而達到治療疾病的目的。利用按鍵對激光器發(fā)送的脈沖形式和時間進行控制，從而使末端激光器發(fā)射出最適宜身體接受的光波。因此開發(fā)激光輔助治療儀有很好的技術(shù)支持和市場前景。 激光發(fā)射器的選擇治療激光醫(yī)療器械是我國的強項。 電源的選擇本課題所研究的是激光輔助治療儀，考慮到其易于攜帶和家庭使用的特點，所以應(yīng)采用電池和經(jīng)過變壓器調(diào)節(jié)后的+5V 電壓為整體系統(tǒng)供電。在按鍵少的情況下用這種控制。該課題所制作的激光治療儀為了解決治療者需要查看治療時間的問題，因此選擇動態(tài)顯示電路。動態(tài)方式顯示時，各數(shù)碼管分時輪流選通，要使其穩(wěn)定顯示必須采用掃描方式，即在某6一時刻只選通一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的段碼，在另一時刻選通另一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的段碼，依此規(guī)律循環(huán)，即可使各位數(shù)碼管顯示將要顯示的字符，雖然這些字符是在不同的時刻分別顯示，但由