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毕业设计
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DZ264超声波测距电路系统的设计最终,毕业设计
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51 系列生物信号采集系统 一 . 设计目标 : 初步了解生物电特点和生物电放大基础 掌握生物电放大电路的基本原理组成并进行模拟电路设计 掌握心电、心音、肌电信号检测处理方法 学习和运用 51 单片机及其与 A/D 转换器的接口设计 掌握 8051 单片机数据采集存储等方面的应用 二 . 设计要求 心电信号检测放大 心音信号检测放大 肌电信号检测放大 A/D 采集到正确的心电、心音、肌电数据，并存储。 三 .原理及方法 人体 传 感 器 ECG 前置放大 nts 50Hz 干扰的消除 A/D 转换 LCD 显示电路 51 单片机 EEPROM 微机内存 人体 DC-DC 安全 传感器 ECG 前置直流放大 带通滤波放大器 50HZ 干扰消除放大输出 光电耦合 放大补偿 A/D 转换 51 单片机 EEPROM 存储器 硬件 : 各模块电路工作原理，电路设计、调试过程。 实验结果记录、分析 (波形、数据 ) 并行工作方式，串行工作方式 软件 : 1. A/D 转换程序 2. 存储数据程序 3. 图像还原 四 .指标参数 : nts 传感器定位参数 电压范围 频率范围（ Hz） 心电图 ECG （皮肤电极） 0.5 4mV 0.01 250 脑电图 EEG （头皮电极） 5-200V DC 150 胃电图 EGG （皮肤表皮电极） 10 1000V DC 1 （胃表皮电极） 0.5 80mV DC 1 肌电图 EMG （针电极） 0.1 5mV DC-10， 000 眼电图 EOG (接触电极 ) 50 3500V DC 50 视网膜图 ERG （接触电极） 0 90V DC 50 神经电极 （表皮或针电极） 0.01 3mV DC 10， 000 输入阻抗 Zi1M 共模抑制比 CMRR80dB 增益 Ad1000 频带范围 0.05100Hz (体表电极 ) 放大输出 05V A/D 转换采样率 200Hz A/D 转换分辨率 20mv 五 .参考文献 1 杨玉星著 生物医学传感器和检测技术 武汉：华中科技大学出版社 2002 年 4 月 2 王树勋，王朝玉等编著 MCS-51 单片微型计算机原理与开发 北京：机械工业出版社 1990 年 9 月 3 康华光著 电子技术基础（数字部分）北京：高等教育出版社 2001 年 5 月 4 康华光著 电子技术基础（模拟部分）北京：高等教育出版社 2001 年 5 月 5 涂时亮著 单片微机 MCS-51 用户手册 上海：复旦大学出版社 1990 年 9 月 ntsDS1820高精度温度测量 华中科技大学 张蕾 穆倩 龙琳 摘 要： 利用 数字温度传感器 DS1820实现 了高精度、高可靠性测 温 。 关键词： 数字温度传感器 DS1820 高精度 温度测量 在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。我们 做课程设计时， 为了克服上面提到的三个问题，采用了新型数字温度传感器 DS1820，在对其测温原理进行详细分析的基础上，提出了提高DS1820 测量精度的方法，使 DS1820 的测量精度由 0.5 提高到 0.1 以上，取得了良好的测温效果。 DS1820 简介 DS1820是美国 DALLAS半导体公司生产的可组网数字式温度传感器，在其内部使用了在板（ ON-B0ARD）专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。与其它温度传感器相比， DS1820具有以下特性： （ 1）独特的单线接口方式， DS1820 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS1820的双向通讯。 （ 2） DS1820 支持多点组网功能，多个 DS1820可以并联在唯一的三线上，实现多点测温。 （ 3） DS1820 在使用中不需要任何外围元件。 （ 4）温范围 55 125 ，固有测温分辨率 0.5 。 （ 5）测量结果以 9位数字量方式串行传送。 DS1820内部结构框图如图 1所示。 DS1820测温原理如图 2所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器 1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器 2的脉冲输入。计数器 1和温度寄存器被预置在 55 所对应的一个 基数值。nts计数器 1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器 1的预置值减到 0时，温度寄存器的值将加 1 ，计数器 1的预置将重新被装入，计数器 1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器 2计数到 0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图 2中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器 1的预置值。 在正常测温情况下， DS1820的测温分辩率为 0.5 以 9位数据格式表示，其中最低有效位（ LSB）由比较器进行 0.25 比较，当计数 器 1中的余值转化成温度后低于 0.25 时，清除温度寄存器的最低位（ LSB），当计数器 1中的余值转化成温度后高于 0.25 ，置位温度寄存器的最低位（ LSB），如 25.5 对应的 9位数据格式如下： 2 提高 DS1820 测温精度的途径 2.1 DS1820 高精度测温的理论依据 DS1820正常使用时的测温分辨率为 0.5 ，这对于水轮发电机组轴瓦温度监测来讲略显不足，在对 DS1820测温原理详细分析的基础上，我们采取直接读取 DS1820内部暂存寄存器的方法，将 DS1820 的测温分辨率提高到 0.1 0.01 DS1820内部暂存寄 存器的分布如表 1所示，其中第 7字节存放的是 当温度寄存器停止增值时计数器 1的计数剩余 值，第 8 字节存放的是每度所对应的计数值，这 样，我们就可以通过下面的方法获得高分辨率 的温度测量结果。首先用 DS1820提供的读暂存 寄存器指令 (BEH)读出以 0.5 为分辨率的温度 测量结果，然后切去测量结果中的最低有效位 (LSB)，得到所测实际温度整数部分 T 整数，然 后再用 BEH指令读取计数器 1的计数剩余值 M剩 余和每度计数值 M每度，考虑到 DS1820 测量温度的整数部分以 0.25 、 0.75 为进位界限的关系，实际温度 T实际可用下式计算得到： T实际 =(T 整数 0.25)+(M 每度 M剩余 )/M每度 2.2 测量数据比较 表 2为采用直接读取测温结果方法和采用计算方法得到的测温数据比较，通过比较可以看出，计算方法在 DS1820 测温中不仅是可行的，也可以大大的提高 DS1820的测温分辨率。 nts DS1820 使用中注意事项 DS1820虽然具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口线少等优点，但在实际应用中也应注意以下几方面的问题： (1)较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于 DS1820 与微处理器间采用串行数据传送，因此，在对 DS1820 进行读写编程时，必须严格的保证读写时序，否则将无法读取测温结果。在使用 PL/M、 C等高级语言进行系统程序设计时，对 DS1820 操作部分最好采用汇编语言实现。 (2)在 DS1820 的有关资料中均未提及单总线上所挂 DS1820 数量问题，容易使人误认为可以挂任意多个 DS1820，在实际应用中并非如此。当单总线上所挂 DS1820超过 8个时，就需要解决微处理器的总线驱动问题，这一点在进行多点测温 系统设计时要加以注意。 (3)连接 DS1820 的总线电缆是有长度限制的。试验中，当采用普通信号电缆传输长度超过 50m时，读取的测温数据将发生错误。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离可达 150m，当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离进一步加长。这种情况主要是由总线分布电容使信号波形产生畸变造成的。因此，在用 DS1820 进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。 (4)在 DS1820 测温程序设计中，向 DS1820发出温度转换命令后，程序总要等 待 DS1820的返回信号，一旦某个 DS1820 接触不好或断线，当程序读该DS1820时，将没有返回信号，程序进入死循环。这一点在进行 DS1820 硬件连接和软件设计时也要给予一定的重视。 4. 心得体会 首先是收集了些资料。确定题目是 温度巡回检测系统后，开始 搜索 DS18B20相关资料 , 它本身具有很强大的功能，而且灵敏度比较高， 特点很多，是串行传输数据，可单线与 cpu 接口，用数据线供电，温度测量从 -50 度到 125 度， -10度到 85度时精度为正负 0.5度，通过编程可实现 9到 12位数值读数方式。 DS18B20的功能比较 强大，所以设计这个系统的主要工作就落在软件方面，通过程序的调用和运行来使 DS18B20 工作，并做到连续工作和实时监测温度。硬件电路由数据的采集部分（与 DS18B20 的连接）、显示部分和指示部分，这三个部分连接到 C51上面，以 C51为核心连成一个整体。 刚开始接好电路后，基本不能显示，确认电路没有问题后，开始一步步软件调试，发现结果就可以正常显示，可能时序有问题，发现延迟不够，加大数值到适当程度后就显示正确了。 在实验过程中，有很多地方是需要不断的探索的，到最后方案的确定实际上是一个经验积累的过程。比如，在多 片 DS1820 级连时就出现了一些问题。当总线上 DS1820 挂接得比较多时，就要减小上拉电阻的阻值，否则总线拉不成高电平，读出的数据全是 0。在这种情况下我们应用的解决方案是：把上拉电阻换成一个电位器，通过调整电位器可以使读出的数据正确，当总线上有 8 片 DS1820时，电位器调到阻值为 1.25 k时就能读出正确数据，在实际应用时可根据具nts体的传感器数量来选择合适的上拉电阻。在其他的实验过程中也发生过类似的情况，都需要通过各种方案的探索和尝试才能得出最后的真正适用的实验方案，而我们在试验的过程中也在不断的学习，积累 实践经验。任何一个课题都不是轻易能完成的，有些难点解决起来很费力，但是这个过程也锻炼了我们的意志和毅力，我很深切的体会到，任何一个科研项目都需要坚持不懈的精神和端正的求实进取的科研态度，一步一个脚印，攻克每一个难点疑点，直到达到最后的研究目的。此次课程设计对于我们今后的科学研究是有很大的指导意义的，能为以后自己探索科学问题提供一定的参考价值，便于研究方案的确立。但是，在此次课程设计中由于能力的限制仍存在很多不完善的地方，希望今后能有所改进。 这次实验毕昆同学承担了大部分程序的编写，调试的很多问题也是他发现的。基本上还是很成功的。 ntsISD2560 系列单片语音录放电路 美国 ISD 公司的 2500 芯片，按录放时间 60 秒、 75 秒、 90 秒和 120 秒分成 ISD2560、2575、 2590 和 25120 四个品种。 ISD2500 系列和 1400 系列语音电路一样，具有抗断电、音质好，使用方便等优点。它的最大特点在于片内 E2PROM 容量为 480K(1400 系列为 128K)，所以录放时间长；有 10 个地址输入端 (1400 系列仅为 8 个 )，寻址能力可达 1024 位；最多能分 600 段；设有 OVF（溢出）端，便于多个器件级联。 一、 DIP 封装图及各引线端 功能 引线端 名称 功能 1-7 A0/M0 A6/M6 地址 9-10 A7 A8 地址 11 AUX IN 辅助输入 12,13 VSSD、 VSSA 数字和模拟地 14,15 SP+、 SP- 扬声器输出 16,28 VCCA 、 VCCD 模拟、数字信号电源正极 17,18 MIC、 MIC REF 麦 克风输入和输入参考端 19 AGC 自动增益控制 20,21 ANA IN、 OUT 模拟信号输入和输出 22 OVF 溢出 23 CE 片选 (低电平允许芯片工作 ) 24 PD 芯片低功耗状态控制 25 EOM 录放音结束信号输出 26 XCLK 外部时钟 27 P / R 录 /放控制选择 二、操作模式 当最高位地址 (MSB)A8、 A9 都为高电平时，地址端 就作为操作模式选择端 （高电平有效） 模式控制 功能 典型应用 A0/M0 信息检索 快速检索信息 A1/M1 删除 EOM 标志 在全部语音录放结束时，给出 EOM 标志 A2/M2 未用 当工作模式 操作时，此端应接低电平 A3/M3 循环放音 从 0 地址开始连续重复放音 A4/M4 连续寻址 可录放连续的多 段信息 A5/M5 CE 电平触发 允许信号中止 A6/M6 按钮控制 简化器件接口 使用操作模式时需要注意两点： 1、所有操作模式下的操作都是从 0 地址开始，以后的操作根据模式的不同，而从相应的地址开始工作。当电路中录音转放音或进入省电状态时，地址计数器复位为 0。 2、操作模式位不加锁定，可以在 MSB（ A8、 A9）地址位为高电平时， CE 电平变低的任何时间执行操作模式操作。如果下一片选周期 MSB（ A8、 A9）地址位中有一个 (或两个 )变为低电平，则执行信息地址，即从该地址录音或放音，原来设定 的操作模式状态丢失。 三、分段录放音 2500 系列最多可分为 600 段，只要在分段录 /放音操作前 (不少于 300 纳秒 )，给地址A0A9 赋值，录音及放音功能均从设定的起始地址开始，录音结束由停止键操作决定，芯片内部自动在该段的结束位置插入结束标志（ EOM）；而放音时芯片遇到 EOM 标志即自动nts停止放音。 2500 系列地址空间是这样分配的：地址 0599 作为分段用 (见下表 )，地址 600767 未使用，地址 7681023 为工作模式选择。 十进制 二进制 信息时间 (秒 ) A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 2560 2575 2590 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 50 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 5.0 6.25 7.50 100 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 10.0 12.50 15.00 250 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 25.0 31.25 37.50 300 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 30.0 37.50 45.00 400 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 40.0 50.00 60.00 500 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 50.0 62.50 75.00 599 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 59.9 74.87 89.85 四、应用线路 1、典型应用电路 2、按键模式应用电路 nts3、和微处理器配合使用电路 地址状态 功能状态 DIP 开关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 （ ON=0， OFF=1） A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 P/R CE （ 1 为高电平， 0 为低电平， *为高或低电平） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 一段式最长 60 秒录放音，从首地址开始。 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 以十位二进制表示地址，每个地址代表 100 毫秒。 地址模式 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 一段从 A6 地址开始的 12 秒录放音。 0 只要 A8、 A9 有一位是 0，就处于地址模式。 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 循环放音操作，按住 CE 键不放循环放音第一段。 操作模式 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 按顺序连续分段录放音，录音时压住 CE 键不放，放音时每触发一次 CE 键即放音一段，按 PD 键复位。每段语音长度不限。 按钮模式 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 nts NE555 时基集成电路： 采用 8 脚 DIP 封装， 可作自激振荡器， 调制电路， 单稳，双稳电路等。 引脚功能： 1 gnd 2 触发 3 out 4rest 5 控制 6 阈值 7 放电 8 vcc 电性能 ： (vcc15v)ioutmax: 200ma 复位电压： 0.4v 复位电流： 0.5ma fmax 300khz 输出上升时间： 150ns 时间误差： 5% * 温度漂移： 0.05%度 ,指不记入外部 RC 回路漂移。 nts nts 单片机生物信号采集系统 专业：生物医学工程 班级： 012 姓名：李兴朝 指导老师：李元斌 一、选题背景 在 生物信号采集 过程中，常常要对各种数据进行采集，现在常用的采集方式是在 PC 机或工控机内安装数据采集卡，如 A/D 卡及 RS-422 卡、 RS-485卡。由于具有功能强、体积小、价格便宜、功耗低、稳定可靠和使用方便等优点，单片机已成为研制和开发数据采集系统的理想选择。基于单片机设计的多路数据采集系统具有电路连线简单、操作方便、编程简单及成本低等特点，被广泛用于各种 数据采集。 二、方案论证 该多路数据采集系统可以全部采用模拟电路完成，但电路过于复杂，而且不易操作。为了简化电路和便于操作，我们采用单片机（基于 8051 系列）控制采集，该单片机连线简单且编程方便，便于我们制作成品。模拟信号采集利用 ADC0809 逐次逼近式 A/D 转换器，该转换器可同时采集八路模拟信号，然后转换成八位数字信号。我们用单片机程序控制分别实现循环采集和单路数据采集，考虑到数据量大，可以在外部扩展 64K 数据随机存储器，对采集的数据进行保存，便于数据的分析和重现。本系统的总体框图如下： 图 2.1 总体框图 三、硬件电路设计 1、 A/D 转换 该数据采集系统设计的目的是采集生理信号，前面的设计包括生理信号的采集和处理，由于生理信号的微弱，必须对其进行放大及滤波处理，以期得到可以被 A/D 转换器采集到的信号。我们该处利用 ADC0809 进行模拟数据到数字信号的转换。 ADC0809 芯片介绍 ADC0809 包括一个 8 位的逼近型的 ADC 部分，并提供一个 8 通道的模 拟多路开关和联合寻址逻辑。用它可直接输入 8 个单端的模 拟信号，分时进 行 A/D 转换，再多点巡回监测、过程控制等领域中使用非常广泛。 nts 2 2 ADC0809 的主要技术指标为： 分辨率： 8 位 单电源： +5V 总的不可调误差： 1LSB 转换时间：取决于时钟频率 模拟输入范围：单极性 0 5V 时钟频率范围： 10KHZ 1280KHZ ADC0809 是采用 CMOS 工艺制成的 8 位 8 通道逐次渐近型 A/D 转换器。其引脚排列如图 3.1 所示 。 地址信号与选中通道的关系如表 3.1 所示。 2、单片机控制系统 单片机的种类繁多，功能也各有不同，在此我们选用最常用的 80单片机，它是 INTER 公司生产的 8051 系列单片机的改良版，但都具有 8051 系统指令，具有兼容性。下面我们对 80C51 做详细的介绍。 8051 单片机的基本组成如图 3.2 所示。它由 CPU 和 8 个部件组成，它们都通过片内单一总线连接，其基本结构依然通过 CPU 加上外围芯片的结构模式，但在功能单元的控制上采用了特殊功能寄存器的集中控制方法。 8051 单片机引脚功能分类 : 图 . ADC0809 引脚排列 nts 3 3 1 基本引脚 :电源 Vcc Vss,时钟 XTAL2 XTAL1 和复位 RST 2 并行扩展总线 :数据总线 P0 口 (低 8 位 ),P2 口 (高 8 位 )和控制总线 ALE,PSEN,EA. 3 串行通信总线 :发送口 TXD 和接收口 RXD 4 I/O 端口 :P1 为普通 I/O 口 ,P3 为可复用作普通 I/O 口 ,P0,P2 口不 作并行口是也可作普通 I/O 口 . 四、软件设计思路 基于程序比较简单，选用汇编语言编制程序。 程序的目的是实现数据的循环采集和单路采集。 五、进度安排 1、资料收集，撰写开题报告（第 1 2 周） 2、硬件电路设计及调试（第 3 4 周） 3、软件编制及调试（第 5 6 周） 4、软硬件联合调试（第 7 10 周） 5、后期修改及程序写入（第 11 12 周） 6、论文撰写（第 13 16 周） 六、参考文献 单片微机原理与应用 朱定华 戴汝平编著 清华大学出版社 8051 单片机实践与应用 吴金戌 沈庆阳编著 清华大学出版社 51 系列单片机设计实例楼然苗 李光飞编著 nts 1 51 系列语音顺序控制系统 专业班级：生物医学工程 012 班 学生姓名：王亚伟 指导老师：李元斌 课题内容 目前基于单片微机的语音系统的应用越来越广泛，如电脑语音钟、语音型数字万用表、手机话费查询系统、排队机、监控系统语音报警以及公共汽车报站器等等。本课题研究用 80C51 单片机和 IDS2560 语音录放芯片设计一款用于 语音顺序控制系统 。该电路可以实现语音的分段录制和组合回放，同时可以通过修改软件实现循环放音或者定时放音。 80C51 单片机是 MCS-51 系列单片机的一种，该单片机内包含下列几个部件： 一个 8 位 CPU。 一个片内震荡器及时钟电路。 4KB ROM 程序存储器。 128 字节的 RAM 数据存储器。 两个 16 位定时 /计数器。 可寻址 64KB 外部数据存储器和 64KB 外部程序存储器空间的控制电路。 32 条可编程的 I/O 线（四个 8 位并行 I/O 端口）。 一个可编程全双工串行口。 五个中断源、两个优先级嵌套中断结构。 ISD2560 的工作模式 按键模式 (1) 单段录放音 :此时 ,全部地址线接地 ,P/R端为低电平 ,按住 CE端开 始录音 ,放开或者录满时录音自动停止。放音时 P/R 端置高，按 CE 端，开始放音，按PD 端或者放音结束时停止放音。 (2) 多段录放音：将 A6、 A8、 A9 置高电平，其余地址线置低，可实现多段连续顺序录放。录音时置 P/R 端为低，按 CE 键，即开始录音第一段，再按一下CE 键录音结束。反复操作可顺序多段录音，知道录满为止，或者按 PD 端系统复位。放音时， P/R 端为高，按 CE 端开始放第一段，该段放音结束或者中途按 CE 端，停止放音，如此反复，可多段放音。 操作模式 ISD2560 内置了若干操作模式，可用最少的外围器件实现最多的功能。 操作模式也由地址端控制：当最高两位都为 1 时，其它地址端置高就能选择某个（或某几个）模式。操作模式可由微机控制，也可由硬件实现。使用操作模式要注意两点：（ 1）所有操作最初都是从零地址即存储空间的起始端开始。（ 2）当 CE 变低且最高两地址同时为高时，执行操作模式，这种操作模式将一直有效，直到CE 再次由高变低，芯片重新锁存当前的地址 /模式端电平并执行相应的操作为止。 nts 2 操作模式间表 模式 功能 典型应用 可组合使用的模式 MO 信息检索 快进入信息 M4、 M5、 M6 M1 删除 WOM 在最后一条信息结束处放 EOM M3、 M4、 M5、 M6 M2 未用 保留 N/A M3 循环 从零地址连续放音 M1、 M5、 M6 M4 连续寻址 录放连续的多段信息 M0、 M1、 M5 M5 CE 电平有效 允许暂停 M0、 M1、 M3、 M4 M6 按键模式 简化外围电路 M0、 M1、 M3 设计方案 ISD2560 语音芯片的外围电路 ISD2560 系列语音芯片可以进行纯硬件操作，即不通过单片机和软件作用也能实现录音和放音。这种工作形式叫做按键录放音模式，其电路如左图所示。 A0 A9 为地址线，在按键模式中全都接地。 CE、 PD、 P/R等控制端跟外部电路连接。如果用微机控制，则 A0-A9地址端和 CE、 PD、 P/R 和 EOM等端口与微机连接，其余的连接端口不变。下面介绍用微机控制的电路。 80C51 单片机对 ISD2560 芯片的控制 在 80C51 微机的控制下，地址端 A0-A7 与 P0端口连接， P0口可做为输入输出口，但在实际应用中通常作为地址 /数据总线口，即低 8 位地址与数据分时使用。剩下的地址端 A8 和 A9 则分别与 P2.0和 P2.1连接， P2口可作为输入口或输出口使用，外接存储器和 I/O 接口时，又作为扩展的地址总线，输出高 8 位地址，与P0口一起组成 16 位地址总线。至于 CE、 PD、 P/R 和 EOM 等端，则与 P1口连接，因为 P1 口的每一位都可以作为可编程的输入输出口线，可以通过编写软件而达到控制电路录音放音的效果。 录音时，按下录音键，单片机通过口线设置语音段的起始地址，再使 PD 端、P/R 端和 CE 端为低电平启动录音；结束时，松开按键，单片机又让 CE 端回到高电平，即完成一段语音的录制。同样的方法可录取第二段、第三段、特别只得注意的是，录音时间不能超过预先设定的每段录音的时间。 放音时，根据需要播放的语音内容，找到相应的语音段起始地址，并通过口线 送出。再将 P/R 端设为高电平， PD 端设为低电平，并让 CE 端产生一负脉冲启动放音，这时单片机知需等待 ISD2560 的信息结束信号，即 EOM 的产生。信号为一负脉冲，在负脉冲的上升沿，该段语音才播放结束，所以单片机必须要检测到nts 3 EOM 的上升沿才能播放第二段，否则播放语音就不连续，而且会产生啪啪声，这一点在编制软件时一定要注意。 采用 DS12887 时钟芯片。 进度安排 1 3 周 查找与毕业设计课题相关资料，翻译外文文献，并写开题报告。 3 6 周 课题硬件电路设计和软件编写。 6 13 周 调试系统，撰写毕业论 文。 15 周 论文格式审查。 16 周 论文答辩。 参考文献 李群芳，黄建 .单片微型计算机与接口技术 .北京 :电子工业出版社 ,2001.9 朱永定 .微机原理与接口技术 .北京 :北方交通大学出版社 ,2002.6 林家瑞 .微机式医学仪器设计 .武汉 :华中科技大学出版社 nts*毕业设计 1 超声波测距电路系统的设计 摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透 , 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。 本文首先在绪论介绍了此系统的研究意义及使用的开发环境， 开发使用的MCS-51 系列的单片机芯片。论述了总体设计过程 ,确定了技术指标及器件的选择 ,描述了系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能 与特性 ,重点剖析了软件设计的过程 .最后具体论述了液晶驱动及键值处理及调试。 关键词 ： 传感器； MCS-51；测距； SMC1602A 液晶显示器。 Abstract With the infiltration in the social field of the computer in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of targets characteristic to combine concretly, in order to do perfectly. This text has introduced the research meaning of this system and development environment used in the introduction at first, artificial system of the big good fortune and developing the one-chip computer chip of MCS-51 series used. Have described the overall design process and confirmed of choice of technical indicator and device has described emphatically that designs the block diagram and various kinds of chip functions and characteristics used in circuit design of the systematic hardware , hardware, have analyzed the design course of the software especially and expounded the fact concretly the liquid crystal is driven, and key value is dealt with and debugged. Keyword: sensor, MCS-51, telemeter , LCD nts*毕业设计 2 总结 致谢 参考文献 1曲泊涛，微型计算机系统原理，接口与组装，大连理工大学出版社， 1998年。 2赵负图，现代传感器集成电路，人民邮电出版社， 2000 年。 3李大有，单片机应用与设计，电子工业大学出版社， 1998 年 4胡宏宇，传感器控制技术，电子工业出版社， 2001 年。 5徐惠民，单片微型计算机原理接口应用，北京邮电大学出版社， 1999 年。 6赖麒文， 8051 单片机语言开发环境实务与设计 科学出版社， 2002 年。 7赵茂泰，智能仪器原理及应用，电子工业出版社， 1999 年。 附录 1 附录 2 附录 3 nts课程设计内容介绍 课程设计内容应用知识包括：电子技术 ,生物医学传感器与检测 ,自动控制， 微机原理及应用 ,汇编语言及程序设计等 部分内容如下 : 心电信号检测放大 心音信号检测放大 肌电信号检测放大 脑电信号检测放大 生理信号产生的程序设计 时序逻辑控制 不等温回路的温度控制系统 64 点可编程时间控制器 51 系统多路数据采集糸统 麦芽生产监测糸统 步进电动机控制 顺序控制 温度巡回检测 LCD 显示器的应 用 连续录音、放音实验 分段录音、放音实验 用单片机程序控制语音播放 数字化语音录放综合实验 红外遥控器实验 EEPROM AT24C02 与 SAA1064 显示器的综合实验 nts 并行 I/O 口 PCF8574A 实验 用 PCF8574A 控制 6 位数码显示和 20 位键盘扫描的综合实验 A/D、 D/A 转换器 PCF8591 实验 日历时钟芯片 PCF8583 实验 高精度数字式温度传感器 LM92 数字式温度传感器 DS18B20 实验 （ 1-WIRE 器件） 数字式温度传感器 DS1621 实验 （ 2-WIRE 器件） 数字式温度传感器 DS1620 实验（ 3-WIRE 器件） SPI/MICROWIRE 器件实验 16 分钟语音录放芯片 ISD4004 实验 . 高精度数字式温度传感器 LM74 实验 希望同学们根据以上内容 ,结合本专业、生物技术专业 ,光子学专业及相关专业的实际，开展课程设计工作 ,做到将所学的知识应用到教学、科研及以后的工作中。理论联系实际 ,预先开展调研工作 ,开阔眼界 ,丰富充实所学知识 ,提高课题设计、研究的能力，实验调试、分析的能力，争取在实验技能、动手能力等方面得到锻炼，为以后的工作打下坚实的基础。 另外同学们也可自选题目 ,实验室同意后 ,方可实施。 范例如下： 51 系列生物信号采集系统 一 . 设计目标 : 初步了解生物电特点和生物电放大基础 掌握生物电放大电路的基本原理组成并进行模拟电路设计 掌握心电、心音、肌电信号检测处理方法 学习和运用 51 单片机及其与 A/
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