Разработка системы медицинской диагностики, позволяющей производить обследование 8 больных в течение 1 минуты (температура и частота пульса), страница 4

В режиме 2 – импульсного генератора частоты – канал работает как делитель входной частоты PCLK на N, где N- константа пересчета. Режим 2 является режимом с автозагрузкой, т.е. после окончания цикла счета счетчик автоматически перезагружается и счет повторяется.


УС второго канала (B4h):

Рис.3  Содержание регистра управляющего слова второго канала таймера


Управляющее слово первого канала (70h):

Рис.4  Содержание регистра управляющего слова первого канала таймера

В нулевом режиме изменение состояния счётчика происходит по срезу сигнала CLK, в качестве которого используется инвертированный сигнал с выхода OUT нулевого канала (т.е. фактически первый канал считает количество произведённых запусков АЦП, сгенерированных нулевым каналом).

Содержимое счётчика первого канала опрашивается микропроцессором в конце каждого цикла обработки информации. Окончание счёта означает, что диагностику данной группы пациентов можно завершать, для продолжения работы с микропроцессора загружается новая константа пересчёта.

Чтение содержимого счётчика первого канала осуществляется следующим образом:

a)  Cпециальной командой CLC, имеющей формат, представленный на рис.5 и загружаемой аналогично УС, состояние счётчика первого канала записывается в буферный регистр OL таймера.

b)  Производится чтение информации по адресу соответствующего канала обычным способом.


Рис.5  Формат команды CLC

Далее в регистры констант пересчёта загружаются константы пересчета, сначала младший байт, затем старший (в нулевой канал загружается только один байт).


9.  ОЦЕНКА ЗАТРАТ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ

Спроектированное устройство работает с тактовой частотой микропроцессора 4 МГц и с тактовой частотой ВУ 2 МГц.

Время обработки данных с одного датчика зависит от типа текущего датчика, номера датчика и номера обследуемого пациента и в пределе составляет ориентировочно 300 тактов СLK (80мкс) без учета времени выполнения процедуры обслуживания прерываний.

Остальное время до поступления сигнала запроса прерывания процессор находится в “зависшем” состоянии. Таким образом, необходимо, с одной стороны, чтобы МП не простаивал слишком долго в ожидании прерывания, а с другой стороны, необходимо обеспечить чтобы запрос прерывания не поступил прежде чем  завершится обработка уже полученной информации.

Исходя из этих соображений, значение периодичности запуска АЦП задается на уровне 400 тактов микропроцессора (100мкс), или 200 тактов PCLK для таймера (С8h).

Таким образом, за 1 минуту система выполнит обработку 600.000 отсчётов, т.е. 37500 отсчётов на каждый датчик.

Т.к. 16-разрядный счётчик одного канала таймера не позволяет посчитать такое количество отсчётов, используется 2 счётчика: первого и второго каналов, между которыми распределены функции счёта.

10. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  А.И. Горобец и др. – «Справочник по конструированию радиоэлектронной аппаратуры (печатные узлы)», “Технiка”, Киев, 1985г.

2.  Ю.М. Казаринов – «Микропроцессорный комплект К1810», “Высшая школа”, Москва, 1990г.

3.  Ю.М. Казаринов – «Применение микропроцессоров и микроЭВМ в радиотехнических системах», “Высшая школа”, Москва, 1988г.

4.  Майко Г.В. – «Ассемблер для IBM PC», Москва, 1999г.

5.  М.М. Мичурина, И.Н. Сушкин – «Использование АЦП и ЦАП в цифровых системах. Метод. указания», КГТУ, Красноярск,1996г.

6.  М.М. Мичурина, И.Н. Сушкин – «Цифровые устройства и микропроцессоры: Прогр. и метод. указания.», КГТУ, Красноярск, 1999г.

7.  С.В. Якубовский и др. – Cправочник: «Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы», “Радио и связь”, Москва, 1990г.


11. ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ

  Обозначение

                            Наименование

Количество, шт

Конденсаторы

С1

К-10У-5-3-10пФ±20%

1

С2

К-10У-5-10-1мкФ±20%

1

С3,С4

К-10У-5-10-22пФ±20%

2

С5

К-50-6-10-30пФ±20%

1

Микросхемы

DA1

K1104КН1

1

DA2

К1108ПВ1

1

DA3

К574УД1

1

DD1

КР1810ГФ84

1

DD2

КР1810ВМ88

1

DD3

537РУ9А

1

DD4

КР580ИР82

1

DD5, DD14

К155ЛН1

2

DD6

КР580ВА86

1

DD7

КР531ИД7

1

DD8

КР556РТ18

1

DD9

530ТВ10

1

DD10

1533ИР33

1

DD11

К1810ВИ54

1

DD12

K555ИР27

1

DD13

K1108ПА1

1

Резисторы

R1

МЛТ-0,5-510кОм±10%

1

R2, R3

МЛТ-0,5-1кОм±10%

2

R4

МЛТ-0,5-150кОм±10%

1

Кварц

ZQ1

Кварц 12 МГц

1