医疗卫生装备·!""# 年第 !$ 卷第 % 期
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&’%"()#*#单片机与+,机的串行通信及其在体温检测中的应用
韦 哲 程自峰 李战民
(兰州军区兰州总医院 兰州市 !"##$#)
摘要 高性能%&’微控制器%()#*+$"$的串行通信接口,%’(的性能特点,并给出串行数据通信在体温检测中
-%*./01%&’源程序。
关键词 %()#*+$"$;串行接口,%’(;-%*./01%&’;应用程序
中图分类号:(2"3+45 文献标识码:- 文章编号:5##"1++3+(6##$)#)1##361#6
= 引言
美国%(078公司推出的%()#系列单片机是增强’9*.指令
的内载:;<=>的高性能+位单片机,通称为%&’单片机,
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
上
采用低功耗.0/*技术,而且在软件上有效支持.语言、-%*?
./01%&’及汇编语言。其中%()#*+$"$是功能较强的一种型
号,它有@#引脚2A92和@@引脚28..、(B:2等多种封装形式,具
有56#条功能强大的指令,而且大多数执行时间为单时钟周期,
指令周期最短仅为56$C=。它具有以下主要特征:片内有+DE可
下载的:;<=>存储器,程序下载采用其*29串行接口,使用寿命为
5 ###次;"6条通用9 F #线及"6个通用+位寄存器’#G’"5,3@个9 F
/专用寄存器:$56字节的772’/0及$56字节的内部*’%0;供
电电压在&..为@4#G34#&内,可以全静态工作范围为#G+0HI;
提供内部及外部中断源;带片内晶振器的可编程看门狗定时
器;并有6种可通过软件选择的电源节电模式:闲置模式、掉电
模式;可编程的全双工串行通信接口,%’(;一个+位定时器 F计
数器( F .#,一个53位的带预分频及比较模式、捕获模式及双工
+位、)位或5#位的2J0输出的定时器 F计数器( F .5。
5 串行接口>?@A的主要特征和工作原理
(5)串行接口,%’(的主要特征:%()#*+$"$带有一个全双
工的通用异步收发器K,%’(L,特征如下:!波特率发生器可以
生成任何波特率;"在M(%8低频率下有高的波特率;#+位和
)位数据;$噪声滤波;%超越误差的检测;&帧错误检测;’
错误起始位检测;("个独立的中断,即(M完成,(M数据寄存
器空,’M完成。
(6),%’(的主要寄存器:,%’(的9 F /数据寄存器,A’是6
个物理分离的寄存器分享相同的9 F /地址,当写入,A’寄存器
时,,%’(的发送寄存器被写入;当读,A’寄存
器时,读的是,%’(的接收寄存器。,%’(的波
特率寄存器,-’’是+位可读 F写的寄存器,用
以确定波特率。用户进行串行通信编程的重点
是了解,.’及,*’的使用。
B ?A<6CD7B7与上位E!机的串行通信应用F=G
(5)与上位2.机的硬件连接
%()#*+$"$ 与 一 线 数 字 温 度 传 感 器
A*;+-6#连接,检测体温数据,%()#*+$"$与上
位2.机通信采用’*6"6总线,使用0%M90公司
的0%M6"6.27芯片,为提高系统可靠性,在
0%M6"6与.2,之间还可增加光电耦合器,更好
地与上位机电气隔离。硬件连接原理图如图5
所示。
(6)与上位2.机的串行通信软件设计
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5 __OSXP cH.. b_OSXP Y=15+6#b= V^ZZP O^Z
^\POP
XPZ\POP Y=15+E6#b= XPZ\POPC
8^V 总体结构设计
贮运箱由箱体、半导体加热与制冷系统、轴流风机、充电
装置、稳压器、温控器、温度显示器等组成。
(!)便携设计。箱体为%%/001’$%001/"(00长方体,两
端为提手,其中一端为折叠展开式,底边一端有"个内嵌式轮
子,以达到车载、双人抬行、单人拉动的便携要求。
(")多功能设计。通过半导体加热与制冷相互转换原理,达
到加热与制冷。当开关拨至加热时,半导体元件将电能转变为
热能,并将电热片加热,风机将加热片产生的热量散发至箱内
而达到升温;当开关拨至制冷档位时,半导体又将转换成制冷
工作状态,将半导体制冷片制冷,达到制冷目的。由于箱体密封
效果好,夹层又有聚氨酯发泡剂填充的保温材料作用,故而保
温效果非常可靠。同时温控器又能针对箱内物品对温度需要,
调节所需温度,以达到加热与制冷、恒温与保温共存的目的。
(’)电源设计。根据部队未来战
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以上是N)&(a,%’%读取一线数字温度传感器Aa7,-"(检测
到的体温数据,并应用N)&(a,%’%的串行接口bN\)与W9机进
行串行通信,将Aa7,-"(检测到的体温数据显示在上位W9机终
端上的-Na9‘O.Nc\源程序。
? 结束语
以上软、硬件已经在作者的体温*‘E)6\课题项目开发中
加以应用,同时对N)&(,%!%、N)&(a"’!’等其它型号Nc\单片
机也完全通用。总之,相对以往的N),&系列单片机,以
N)&(a,%’%作为嵌入式高效微控制器,在性能上要强得多,程
序的效率高而且运行速度大大提高,开发手段也更方便。Nc\
单片机的内部又有硬件看门狗电路即看门狗定时器和看门狗
定时器的控制寄存器dA))W相应的看门狗指令控制,大大提
高了系统的可靠性及安全性。
参考文献
! 李朝青#W9机及单片机数据通信技术#北京:北京航空航天大学出
版社,"(((#",,
("((%.(!.!, 收稿)
技术革新
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