1. Техническое задание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. Анализ технического задания …………………. . . . . . . . . . . . . . . . 3
3. Инициализация адресного пространства…………………………. 4
4. Описание принципиальной схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
5. Аналогово-цифровой преобразователь……………………………..7
6. Программирование таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
7. Текст программы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
8. Список использованных источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
9. ПРИЛОЖЕНИЕ А
10. ПРИЛОЖЕНИЕ Б
11. ПРИЛОЖЕНИЕ В
12. ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Разработать систему медицинской диагностики, позволяющую производить обследование 3 больных за время, не превышающее 1 минуту. Номера больных, у которых имеются отклонения в показаниях, и сами показания должны быть выведены в память, рассчитанную на запись показаний не менее 250 больных. Разработка датчиков, усилителей и АЦП в задачу не входит.
Проверить артериальное давление (верхнее и нижнее) и температуру. Допустимые пределы отклонения давления:
Верхнее - 120±10;
Нижнее - 70±10;
Температура - 36,5±0,5º.
2. Анализ
технического заданияАнализируя техническое задание, можно сделать вывод о типе и количестве внешних устройств, которые необходимы для построения системы и о способе обмена информации между ними.
Для построения микропроцессорной системы будем использовать ЦПУ КР1810ВМ86, выполненный по высококачественной n-МОП-технологии. Имеет 16-разрядную шину данных, 20-разрядную шину адреса, тактовую частоту до 5МГц и электрически совместим с микросхемами ТТЛ и ТТЛШ.
Модуль микропроцессора должен включать в себя буферный регистр, для защелкивания адреса, двунаправленный формирователь шины данных и схемы формирования сигналов управления внешними устройствами.
Для хранения программы и некоторой служебной информации необходимо ПЗУ (постоянное запоминающее устройство).
Для хранения результата измерения необходимо ОЗУ (оперативное запоминающее устройство).
Для периодического запуска АЦП (аналого-цифровой преобразователь) должен быть использован программируемый таймер.
Так же необходим генератор тактовых импульсов (возьмем КР1810ГФ84) который формирует тактовые последовательности для микропроцессора и внешних устройств, а также сигнал “сброс”.
Для коммутации на АЦП одного из датчиков необходим коммутатор и регистр, в который будет записываться двоичный код канала, который необходимо коммутировать на АЦП.
Вид аналоговой информации, поступающей с датчиков температуры, и артериального давления не задан, и никаких требований и условий к датчикам не предъявлено, но для более полного понимания того, как функционирует система произведём, краткое описание датчиков, сопрягаемых с проектируемым устройством:
Датчик температуры представляет собой устройство, которое преобразует показания термометра в постоянный электрический сигнал с уровнем, пропорциональным температуре пациента.
Датчики температуры, согласно техническому заданию, измеряют температуру в пределах 36,5±0,5º, исходя из этого
на выходе АЦП информация будет представлена следующим кодом: число 24h соответствует температуре 36º, а число 25h соответствует температуре 37º.
Датчики артериального давления измеряют верхнее и нижнее артериальное давление в пределах: нижнее - 70±10, верхнее 120±10.
На основе полученного результата формируется выходной постоянный сигнал с уровнем, пропорциональным верхнему и нижнему артериальному давлению. Следовательно, с АЦП будет сниматься уже готовая информация об артериальном давлении, выраженная 8-разрядным кодом. Число 3Сh означает нижний предел нижнего АД (60), а число 50h верхний предел нижнего АД (80). Число 6Eh означает нижний предел верхнего АД (110), а число 82h верхний предел верхнего АД (130).
3.Инициализация адресного пространства
Адресное пространство системы организовано по принципу раздельной адресации, т.е. адресное пространство ввода-вывода отделено от памяти и обращение к памяти или ВУ зависит от состояния вывода M/IO.
При подключении запоминающих устройств к шинам микропроцессорной системы необходимо обеспечивать передачу, как двухбайтовых слов, так и отдельных байтов.
С этой целью память выполняется в виде двух банков: младшего, подключаемого к линиям данных D7-D0 и содержащего байты с чётными адресами (А0=0), и старшего, соединённого с D15-D8 и содержащего байты с нечётными адресами (А0=1).
Адресная линия А0 совместно с линией разрешения старшего банка BHE обеспечивает следующие варианты пересылок по шине данных:
А0=0; BHE=0 – пересылается слово;
А0=0; BHE=1 – пересылается только младший байт;
А0=1; BHE=0 – пересылается только старший байт;
Выработка сигнала BHE и указанный порядок пересылок реализуются микропроцессором автоматически при выполнении команды.
При чтении из ПЗУ в любом случае на шину данных будет подаваться слово, из которого МП при необходимости выберет требуемый байт и поместит его в регистр, указанный в выполняемой команде, поэтому сигналы ВНЕ и А0 на ПЗУ не подаются.
ПЗУ состоит из двух микросхем КР556РТ17 (DD9 и DD10): информационные выходы микросхемы DD9 подключены к младшей половине ШД, DD10 подключена к старшей половине ШД.
Адресные входы А9-А1 этих микросхем соединены параллельно и подключены к
младшим 9 линиям системной ША. Таким образом, суммарная ёмкость ПЗУ составляет
1 Кбайт.
ОЗУ состоит из двух микросхем 537РУ9А (DD7 и DD8) ёмкостью по 2 Кбайта каждая, подключенных соответственно к младшей и старшей половинам ШД.
Управление входами CS (“выбор кристалла”) микросхем ПЗУ и ОЗУ осуществляется следующим образом:
А12=0; А13=0; А14=0 либо А12=1; А13=1; А14=1 – выбор микросхем ПЗУ
А12=0; А13=0; А14=1– выбор микросхем ОЗУ
Таким образом, диапазон используемых адресов памяти:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.