选做实验_心电图机打印系统指导书.docx

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1、心电图机打印系统实验1•实验目的了解打印机工作原理；掌握打印机打印曲线的工作方法；掌握打印机接口掌握单片机编程技巧。2•实验要求了解MCS・51单片机与RD-A打印机硬件配置与连接方式；掌握MCS・51单片机的编程语言；掌握打印机波形打印程序的算法和构造；编写程序并调试程序；3•实验设备MCS-51单片机仿真器RD-A微型点阵打卬机稳压电源4•实验内容4.1实验说明在我们本科教学计划中，有关医疗器械的设计能力培养上，一向以心电图机的设计作教学和实验目标。这有几个原因：第一，心屯图仪是极具代表性的医疗仪器；第二，心电图仪是具有极高临床诊断意义的医疗仪器；第三，它是使用范围最广，目前

2、设计最为成熟的医疗仪器；第四，相比其他医疗仪器，它是最为简单的一种。这几个因素决定了再木科教学中，心电图机的设计必然成为我们学习医疗器械设计的入门课程。而掌握好心电图机的设计过程，充分的了解和领悟更疗仪器设计的要点，也是对生物医学工程专业最基本的要求。本课题将探讨打印机在心电图机系统中的应用，主要是有关心电图形的打印，坐标轴的打印，汉字信息的打印三个部分的内容。4.2硬件平台介绍MCS-51单片机介绍：单片机是由运算器、控制器、存储器、输入设备以及输出设备共五个基本部分组成的。单片机是把包括运算器、控制器、少量的存储器、最基本的输入输出口电路、串行口电路、中断和定时电路等都集成在

3、一个尺寸有限的芯片上。MCS-51单片机芯片内部逻辑结构通过MCS・51单片机内部的逻辑结构图掌握单片机内部的逻辑结构及各个部件的功能与特点。即：中央处理器（CPU）、内部数据存储器、内部程序存储器、定时器/计数器、并行I/O口、串行口、中断控制系统、时钟电路、位处理器、总线。MCS-51单片机的内部存储器MCS-51单片机芯片内部有数据存储器和程序存储器两类存储器，即所谓的内部RAM和内部ROMo同学重点要掌握内部数据存储器的结构、用途、地址分配和使用特点。一是内部数据存储器的低128单元，它包括了寄存器区、位寻址区、用户RAM区，要掌握这些单元的地址分配、作用等。二是内部数据

4、存储器高128单元，这是为专用寄存器提供的，地址范围为80H〜FFH。所谓专用寄存器是区别于通用寄存器而言的，即这些寄存器的功能或用途己作了专门的规定，用于存放单片机相应部件的控制命令、状态或数据等。在这些专用寄存器中，重点要掌握以下寄存器的使用：程序计数器、累加器A、B寄存器、程序状态字（PSW）、娴針（DPTR）。MCS-51的堆栈操作：堆栈是计算机的重要概念，要掌握以下几方面：1.堆栈的功用2.堆栈的设置3.堆栈指示器4.堆栈使用方式内部程序存储器80C51芯片内有4KROM存储单元，其地址为0000H〜0FFFH,这就是我们所说的内部程序存储器（或简称“内部ROM”）。无

5、论是片内或是片外存储器（对于无片内ROM的单片机），在程序存储器中有一组特殊的保留单元0000H〜002AH,使用时应特别注意。系统的启动单元：0000H〜0002H0003H〜000AH000BH〜0012H0013H〜001AH001BH〜0022H0023H〜002AH五个中断源的中断地址区：0003H〜002AH外部中断0中断地址区定时器/计数器0中断地址区外部中断1中断地址区定时器/计数器1屮断地址区串行中断地址区中断响应后，系统能按中断种类，自动转到各中断区的首地址去执行程序。因此在中断地址区中本应存放中断服务程序。但通常情况下，8个单元难以存下一个完整的中断服务程序

6、，因此一般也是从中断地址区首地址开始存放一条无条件转移指令，以便中断响应后，通过中断地址区，再转到中断服务程序的实际入口地址去。MCS-51单片机系统的存储器结构特点单片机的存储器结构有两个重要的特点：一是把数据存储器和程序存储器截然分开，二是存储器有内外Z分。总的来说，由芯片内存储器和芯片外扩展存储器构成了单片机应用系统的整个存储器系统。MCS-51单片机并行输入/输岀口电路单片机芯片内还有一项重要内容就是并行I/O口电路。MCS・51共有四个8位的并行双向I/O口，分别记作PO、P1、P2、P3,实际上它们已被归入专用寄存器之列。这四个口除了按字节寻址之外，还可以按位寻址，四

7、个口合在一起共有32位。在单片机中，口是一个集数据输入缓冲、数据输出驱动及锁存等多项功能于一体的I/O电路。MCS・51的四个口在电路结构上是基木相同的，但它们又各具特点，因此在功能和使用上各口之间有一定的差界。在学习中必须要掌握各个口的用途。MCS-51单片机时钟电路与时序时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序屯路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。而时序所研究的则是指令执行中各信号之间的相互时间