醫(yī)用體溫監(jiān)測系統(tǒng)

摘摘 要要 本人設(shè)計(jì)了一種醫(yī)用體溫監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過以單片機(jī)AT89C51為核心的前 端體溫測量裝置實(shí)時(shí)采集病人的體溫，然后通過RS485將體溫傳送到病區(qū)PC機(jī)，實(shí) 現(xiàn)對(duì)每個(gè)病人體溫?cái)?shù)據(jù)的自動(dòng)或手動(dòng)選擇采集、處理、實(shí)時(shí)顯示和對(duì)溫度報(bào)表的查 詢、打印等。 體溫測量裝置采用溫度傳感器ds18b20，然后將數(shù)值傳送到單片機(jī)AT89C51,通過 單片機(jī)AT89C51完成數(shù)據(jù)采集和處理，最后經(jīng)數(shù)碼管顯示所測的溫度值。 在該系統(tǒng)中單片機(jī)對(duì)溫度傳感器進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)傳輸，借助串行通信實(shí)現(xiàn)了人 機(jī)交互控制，系統(tǒng)控制方便，工作穩(wěn)定，能實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。 關(guān)鍵詞：體溫；：體溫；RS485RS485；AT89C51AT89C51；ds18b20ds18b20 The Research of Monitoring System for Body Temperature of Medical Use Abstract： The monitoring system for body temperature of medical use is designed and realized in this paper. Patient sbody temperature is gathered in real time by a measuring device whose kernel is AT89C51 ,and is transmitted to PC by RS485. The software can setup the system parameter, can recollect, process, record the data of body temperature, and can inquire, print the temperature report forms, it is the command center of the whole system. This text, to the little controllerAT89C51, integrated temperature sensor ds18b20 , and has described the operation principle of each part and plan of design of system emphatically. We use single chip microcomputer to control the temperature sensor and communicate the data, thus, man-machine conversation comes into true in virtue of serial communication .The running of system shows that it is easy to control and it works stably to perform reliable data transmission. KeywordsKeywords : :bodybody temperaturetemperature ；RS485RS485 ；AT89C51AT89C51 ；ds18b20;ds18b20; 目目 錄錄 第一章 緒論.2 11系統(tǒng)背景.2 12系統(tǒng)概述.2 13技術(shù)參數(shù).2 第二章 系統(tǒng)方案確定.3 21 系統(tǒng)整體方案論證.3 22 方案概述.5 23 人體多個(gè)檢測點(diǎn)的選擇.5 24 系統(tǒng)元器件的選擇.6 241 測溫傳感器地選擇.7 242 主機(jī)的選擇.10 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).11 31ds18B20 的測溫原理與結(jié)構(gòu).11 311 溫度傳感器 ds18b20 的結(jié)構(gòu)原理.11 312 信號(hào)采集電路設(shè)計(jì).13 32 主機(jī)及接口電路.19 321 AT89C51 結(jié)構(gòu)原理及外圍擴(kuò)展 MAX7219.19 322 鍵盤/顯示器設(shè)計(jì).24 323 單片機(jī)的串行通信.26 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).29 41 軟件設(shè)計(jì)的基本要求.29 42 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要考慮的問題.29 43 上位機(jī)與單片機(jī)串行通信軟件設(shè)計(jì).29 44 體溫檢測系統(tǒng)下位機(jī)軟件設(shè)計(jì).30 441 下位機(jī)主程序流程.30 442 單片機(jī)中斷程序流程.31 443 鍵盤掃描子程序流程.33 第五章 溫度采集系統(tǒng)的校準(zhǔn)及結(jié)果分析.34 51 溫度傳感器 ds18b20 的精度處理.34 511 線性度.34 512 靈敏度及靈敏度誤差.35 513 分辨力和分辨率.35 514 抗干擾性和穩(wěn)定性.36 52 RC 并聯(lián)回路的精度討論 .36 53 鍵盤的重建處理.36 結(jié)束語.37 參考文獻(xiàn).38 致謝.39 第一章第一章 緒論緒論 1.1 系統(tǒng)背景系統(tǒng)背景 隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展和醫(yī)院管理現(xiàn)代化的強(qiáng)烈要求，ICU 是英文 Intensive Care Unit 的 縮寫，意為重癥加強(qiáng)護(hù)理病房。重癥醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)是隨著醫(yī)療護(hù)理專業(yè)的發(fā)展、新型醫(yī)療設(shè)備的 誕生和醫(yī)院管理體制的改進(jìn)而出現(xiàn)的一種集現(xiàn)代化醫(yī)療護(hù)理技術(shù)為一體的醫(yī)療組織管理形式。 重癥監(jiān)護(hù)病房是利用各種各樣的現(xiàn)代化設(shè)備及先進(jìn)的治療手段，如呼吸機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、輸液泵、 起搏器、冰毯、胃腸道外營養(yǎng)等治療手段，對(duì)各種各樣的危重病人，特別是對(duì)那些死亡迫在 眉睫的病人進(jìn)行非常密切的觀察并用特殊的生命支持手段，以提高這些病人存活機(jī)會(huì)的一個(gè) 特殊治療護(hù)理病區(qū)。ICU 是危重病人進(jìn)行搶救和嚴(yán)密監(jiān)測的場所，要求病房環(huán)境合理、簡潔、 方便、利于觀察和搶救。體溫是進(jìn)行生命體征監(jiān)測的重要指標(biāo)之一，體溫監(jiān)測系統(tǒng)也是重癥 監(jiān)護(hù)病房所必備的。我們過去常用的體溫檢測儀器是水銀體溫計(jì)，這種溫度計(jì)易碎，讀數(shù)比 較難，而且誤差比較大，不符合 ICU 病房快速、準(zhǔn)確的診斷要求?；谏鲜鲈颍救嗽O(shè) 計(jì)了醫(yī)用體溫監(jiān)測系統(tǒng)，它能同時(shí)對(duì)人體多個(gè)點(diǎn)的溫度進(jìn)行檢測，測量結(jié)果運(yùn)用數(shù)碼管實(shí)時(shí) 顯示，而且能夠根據(jù)醫(yī)生的需求，將測量的結(jié)果傳送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行儲(chǔ)存、打印以及形成溫 度報(bào)表等。除此之外，本系統(tǒng)不測體溫時(shí)采集病房的溫度，而且具有超限報(bào)警的功能，大大 減輕了醫(yī)護(hù)人員的工作負(fù)擔(dān)，提高了工作效率，而且更準(zhǔn)確的檢測人體的溫度，有效的完成 ICU 的體溫檢測工作。 本論文采用的是接觸式的溫度采集系統(tǒng)，傳感器具有體積小，導(dǎo)熱快，對(duì)溫度場的干擾 小的特點(diǎn)。醫(yī)用人體多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)的儀器結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活方便。 1.2 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 本設(shè)計(jì)運(yùn)用主從分布式思想，由一臺(tái)上位機(jī)（PC 微型計(jì)算機(jī)）和下位機(jī)（單片機(jī)）組 成兩級(jí)分布式多點(diǎn)溫度測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用 RS-485 串行通訊標(biāo)準(zhǔn)，下位機(jī)（單片機(jī)） 進(jìn)行現(xiàn)場溫度采集，然后將測得的溫度值傳給上位機(jī)。溫度值既可以送回主控 PC 機(jī)進(jìn)行數(shù) 據(jù)處理，顯示器顯示，也可以由下位機(jī)單獨(dú)工作，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前各點(diǎn)的溫度值。下位機(jī)是單 片機(jī)基于集成溫度傳感器 ds18b20 的測溫系統(tǒng)。ds18b20 可以方便的實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度的測量， 輕松的組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的抗干擾性好、設(shè)計(jì)靈活、方便，非常適用于醫(yī)院病人的體溫 測量。 1.3 技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù) 1、測量的溫度范圍：2050； 2、系統(tǒng)檢測的分辨率：0.5； 第二章第二章 系統(tǒng)方案確定系統(tǒng)方案確定 2.1系統(tǒng)整體方案論證系統(tǒng)整體方案論證 溫度是一個(gè)十分重要的熱工參量。從微觀上說，它反映物體分子運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的大小， 而宏觀上則表示物體的冷熱程度。在各種熱工實(shí)驗(yàn)中幾乎都離不開溫度，所以，溫度測量是 最重要的熱工測量。 各種測溫方法大都是利用物體的某些物理化學(xué)性質(zhì)（如物體的膨脹率、包阻率、熱電勢、 輻射強(qiáng)度和顏色等)與溫度具有定關(guān)系的原理。當(dāng)溫度不同時(shí)，上述各參量中的個(gè)或幾 個(gè)隨之發(fā)生變化，測出這些參量的變化，就可間接地知道被測物體的溫度。 測溫方法可分為接觸式與非接觸式兩大類。用接觸式方法測溫時(shí)，感溫元件需要與被測 介質(zhì)直接接觸，液體膨脹式溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)等均屬于此類。當(dāng)用光學(xué) 測溫計(jì)、輻射測溫汁、紅外探測器測溫時(shí)，感溫元件不必與被測介質(zhì)相接觸，故稱為非接觸 式測溫方法。 方案一：采用非接觸式測溫的方法方案一：采用非接觸式測溫的方法 非接觸式溫度計(jì)主要分為全輻射溫度計(jì)和紅外溫度計(jì)，下面我們來介紹一下這兩種溫度 計(jì)的原理以及優(yōu)缺點(diǎn)。 全輻射溫度計(jì)全輻射溫度計(jì) 全輻射溫度計(jì)由輻射感溫器、顯示儀表及輔助裝置構(gòu)成。被測物體的熱輻射能量，經(jīng)物 鏡聚集在熱電堆(由一組微細(xì)的熱電偶串聯(lián)而成）上并轉(zhuǎn)換成熱電勢輸出，其值與被測物體 的表面溫度成正比，用顯示儀表進(jìn)行指示記錄。補(bǔ)償光欄由雙金屬片控制，當(dāng)環(huán)境溫度變化 時(shí)，光欄相應(yīng)調(diào)節(jié)照射在熱電堆上的熱輻射能量，以補(bǔ)償因溫度變化影響熱電勢數(shù)值而引起 的誤差。 紅外測溫法紅外測溫法 任何有一定溫度的物體，都會(huì)以電磁波的形式向外界輻射能量。所輻射能量的大小，直 接與該物體的溫度有關(guān)，具體地說是與該物體熱力學(xué)溫度的 4 次方成正比，利用這個(gè)原理制 成的溫度測量儀表叫紅外溫度儀表。這種測量不需要與被測對(duì)象接觸，因此屬于非接觸式測 量。紅外溫度儀表可用于很寬溫度范圍的測溫，從50直至高于 3000。在不同的溫度 范圍，對(duì)象發(fā)出的電磁波能量的波長分布不同，在常溫（0-100）范圍，能量主要集中 在中紅外和遠(yuǎn)紅外波長。用于不同溫度范圍和用于不同測量對(duì)象的儀表，其具體的設(shè)計(jì)也不 同。 下面我們來總結(jié)一下非接觸式測溫法的優(yōu)缺點(diǎn)： 其優(yōu)點(diǎn)是：其優(yōu)點(diǎn)是： 與被測對(duì)象不接觸，在測體溫時(shí)不會(huì)造成不必要的感染； 快速，通常測量時(shí)間小于 1s，一般不會(huì)超過 2s； 因此十分適合于在 SARS 預(yù)防檢測中應(yīng)用。 其缺點(diǎn)是：其缺點(diǎn)是： 儀表本身準(zhǔn)確度不如接觸式的醫(yī)用溫度計(jì)，通常不會(huì)優(yōu)于 0.2； 測量結(jié)果受許多因素影響，重要的是被測對(duì)象輻射率的不確定性，不容易測出被測對(duì)象 的真實(shí)溫度； 儀表本身比較復(fù)雜，使用也比接觸式醫(yī)用溫度計(jì)復(fù)雜，使用者要經(jīng)一定培訓(xùn)才能正確使 用； 價(jià)格較高； 方案二：采用接觸式測溫的方法方案二：采用接觸式測溫的方法 傳統(tǒng)的接觸式體溫測量是用醫(yī)用玻璃液體溫度計(jì)（俗稱體溫表）、醫(yī)用電子接觸式溫度 計(jì)（常用熱敏電阻作為它的感溫元件）等插入人體內(nèi)部（舌下、直腸）或置于腋下，通過接 觸使溫度計(jì)的溫度等于被測處的溫度。 下面我們對(duì)兩種測溫方法做出了比較： 表表 2-1 接觸式與非接觸式測溫方法比較接觸式與非接觸式測溫方法比較 接觸式非接觸式 必要條件 感溫元件必須與被測物體相接觸感溫元件能接收到物體的輻射能 特點(diǎn) 不適宜熱容量小的物體溫度測量； 不適宜動(dòng)態(tài)溫度測量；便于多點(diǎn)， 集中測量和自動(dòng)控制。 被測物體溫度不變；適宜動(dòng)態(tài)溫度 測量；適宜表面溫度測量。 測量范圍 適宜 1000以下的溫度測量適宜高溫測量 測溫精度 測量范圍的 1%左右一般在 10左右 滯后較大較小 該系統(tǒng)主要用于住院人員的體溫測量，醫(yī)院本身具有良好的消毒系統(tǒng)，能夠及時(shí)有效的 防止病人之間以及醫(yī)護(hù)人員和病人之間的交叉感染，另外，非接觸式測溫法受許多環(huán)境因素 的影響，不易測出被測對(duì)象的實(shí)際溫度，因此，本系統(tǒng)中采用接觸式測溫的方法。 2.2 方案概述方案概述 本系統(tǒng)主要應(yīng)用于 ICU 重癥監(jiān)護(hù)病房，醫(yī)生需要及時(shí)了解病人當(dāng)前的體溫，以便做出 準(zhǔn)確及時(shí)的診斷?；?ICU 病房的特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用了上位機(jī)和單片機(jī)電子體溫計(jì)構(gòu)成的 分布式的測量系統(tǒng)。在一個(gè)樓層上設(shè)置一個(gè)上位機(jī)，上位機(jī)上連接多個(gè)單片機(jī)電子體溫計(jì)， 電子體溫計(jì)的溫度檢測模塊又連接人體的多個(gè)部位，這樣有利于 ICU 的醫(yī)護(hù)人員對(duì)體溫做 全面的分析，提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率和檢測的準(zhǔn)確性。 溫度檢測系統(tǒng)中我們采用集成溫度傳感器 ds18b20 檢測人體的多點(diǎn)溫度，然后將處理 好的輸入量傳給單片機(jī)控制器，由數(shù)碼顯示管顯示當(dāng)前溫度，顯示電路部分我們采用鍵盤控 制，實(shí)現(xiàn)單通道顯示和多通道循環(huán)顯示。在電路中我們還設(shè)置了報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)人體的溫度或 病房的溫度過高或過低時(shí)將產(chǎn)生蜂鳴報(bào)警，給醫(yī)護(hù)人員減輕工作負(fù)擔(dān)。上位機(jī)的通信系統(tǒng)中 我們采用 RS-485 的串行通信接口，完成了上位機(jī)對(duì)整個(gè)檢測系統(tǒng)的控制。數(shù)據(jù)可利用上 位機(jī)的強(qiáng)大功能進(jìn)行存儲(chǔ)，打印，報(bào)表生成等。這樣就形成了一個(gè)完整的醫(yī)用人體溫度檢測 系統(tǒng)。 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖如下所示： 圖圖 2-1 醫(yī)用體溫監(jiān)測系統(tǒng)整體框圖醫(yī)用體溫監(jiān)測系統(tǒng)整體框圖 2.3 人體多個(gè)檢測點(diǎn)的選擇人體多個(gè)檢測點(diǎn)的選擇 重癥監(jiān)護(hù)病房的體溫檢測與普通的病房不相同，病人大多是患有嚴(yán)重疾病的，由于病人 病情的特殊性，要求本系統(tǒng)同時(shí)檢測人體的多點(diǎn)溫度，以便醫(yī)護(hù)人員全面正確的了解病人的 身體狀況。 醫(yī)用體溫測量系統(tǒng)根據(jù)人體不同部位的溫度特性和適合不同病人的需要，選擇了以下八 個(gè)溫度檢測點(diǎn)： 一、腋窩測溫法：由于腋窩測溫安全、方便且患者易于接受，故目前是臨床上最常使用 的測溫部位。其最大優(yōu)點(diǎn)是簡單，能連續(xù)測溫。缺點(diǎn)是測溫時(shí)間較長，準(zhǔn)確性不高。腋窩的 正常值為 3637.4。 二、口腔測溫法：該方法在世界大多數(shù)國家仍然使用，電子體溫計(jì)經(jīng)強(qiáng)力消毒后，基本 可以避免交叉感染。其優(yōu)點(diǎn)是操作容易，無痛苦，測溫值受外界影響較小，舌下溫度比中樞 溫度和深部組織溫度略低，其差異臨床可忽略不計(jì)。 三、頸下測溫法：使新生兒取側(cè)臥或仰臥位，將電子體溫計(jì)橫放于新生兒頸下皮膚皺褶 處，測溫 3 min 即可。該法適用于 1 歲以內(nèi)較胖的患兒，因其頸部短而皮膚皺褶多，能將 體溫表夾緊，而較瘦患兒或年齡較大的患兒頸部相對(duì)長，其頸部皮膚不能將體溫表夾緊，會(huì) 影響測量結(jié)果。 四、肘窩測溫法：將電子體溫計(jì)置于患者肘窩部，上臂內(nèi)收且前臂向上彎曲(手指可搭 在肩部)夾緊體溫計(jì) 10min 即可。因在夏季時(shí)，腋窩多汗液，而肘窩汗液蒸發(fā)快，測溫時(shí)不 需擦汗，因此，在炎熱季節(jié)特殊情況下可以以肘窩溫度代替腋窩溫度。 五、背部肩胛間測溫法：背部肩胛間血管由腋動(dòng)脈的主要分支組成，血管較豐富，且新 生兒產(chǎn)熱主要依靠棕色脂肪分解發(fā)揮作用，而棕色脂肪分布在大血管周圍、肩胛間區(qū)、腋窩 和頸部等處形成中心保暖系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明新生兒背部肩胛間測溫 10min 能較準(zhǔn)確地反映新 生兒體溫。 六、腹股溝測溫法：將電子體溫計(jì)放于腹股溝中與內(nèi)交界處(即股動(dòng)脈搏動(dòng)處)進(jìn)行腹股 溝測溫，3 歲以下嬰幼兒采用測腹股溝溫度代替測腋溫的方法是完全可行的。腹股溝測溫法 也適于其他部位大面積燒傷患者。 七、腹部測溫法：將電子體溫計(jì)置于臍左旁 3cm 處，以內(nèi)褲松緊帶壓迫固定，置密閉狀 態(tài)，測量 10min，這種方法適用于各年齡組，特別適用于不便測量腋窩及口腔溫度者，如 昏迷、老人、極度消瘦、腋窩空虛者和小兒。 八、鼻腔測溫：將電子體溫計(jì)涂上薄薄的油脂輕輕插入鼻腔，直到和鼻腔內(nèi)壁接觸。該 部位溫度可間接反映中樞溫度，因受呼吸影響，不如口腔測溫準(zhǔn)確。主要用于全麻手術(shù)時(shí)的 監(jiān)護(hù)，但缺氧的病人不能用。 綜上所述，我們選用了腋窩、口腔、頸下、肘窩、背部肩胛、腹股溝、腹部、鼻腔，八 個(gè)檢測點(diǎn)，采用八個(gè)通道分時(shí)輸入，單通道顯示和多通道循環(huán)顯示的方式。 2.4 系統(tǒng)元器件的選擇系統(tǒng)元器件的選擇 2.4.1 溫傳感器的選擇溫傳感器的選擇 傳感器是信號(hào)輸入通道的第一道環(huán)節(jié)，也是決定整個(gè)測試系統(tǒng)性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。由 于傳感器技術(shù)的發(fā)展非常迅速，各種各樣的傳感器應(yīng)運(yùn)而生，要選擇合適的傳感器，首先要 明確傳感器的性能指標(biāo)，這樣就可以把同類產(chǎn)品的指標(biāo)和價(jià)格進(jìn)行對(duì)比，從中挑選合乎要求 的性價(jià)比最高的傳感器。 傳感器的主要性能指標(biāo)有： 具有將被測量轉(zhuǎn)換為后續(xù)電路可用電量的功能，轉(zhuǎn)換范圍與被測量實(shí)際變化范圍（變化 幅度范圍，變化頻率范圍）相一致。 轉(zhuǎn)換精度符合整個(gè)測試系統(tǒng)根據(jù)總精度要求而分配給傳感器的精度指標(biāo)（一般應(yīng)優(yōu)于系 統(tǒng)精度的十倍左右） ，轉(zhuǎn)換速度應(yīng)符合整機(jī)要求 能滿足被測介質(zhì)和使用環(huán)境的特殊要求，如耐高溫、耐高壓、防腐、抗震、防爆、抗電 磁干擾、體積小、質(zhì)量輕和不耗電或耗電少等。 能滿足用戶對(duì)可靠性和可維護(hù)性的要求。 介于正確選擇傳感器的依據(jù)，我們先簡單了解一下常用的測溫傳感器的種類以及測溫原理： 一、傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器（含敏感元件一、傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器（含敏感元件） 、熱電偶溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器 熱電偶傳感器是工業(yè)測量中應(yīng)用最廣泛的一種溫度傳感器，它與被測對(duì)象直接接觸，不 受中間介質(zhì)的影響，具有較高的精度；測量范圍廣，可從501600進(jìn)行連續(xù)測量,特殊 的熱電偶如金鐵鎳鉻，最低可測到269，鎢錸最高可達(dá) 2800。 熱電偶的工作原理是基于物體的熱電效應(yīng)，熱電偶的兩個(gè)電極材料不同且兩個(gè)接觸點(diǎn)的 溫度也不同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熱電勢，這樣熱電偶就能進(jìn)行溫度測量。熱電偶的優(yōu)缺點(diǎn)如下所示： 其優(yōu)點(diǎn)是：其優(yōu)點(diǎn)是： 信號(hào)靈敏度高、易于連續(xù)測量； 可以遠(yuǎn)傳（與熱電阻相比） ，無需參比溫度； 金屬熱電偶穩(wěn)定性高、互換性好； 準(zhǔn)確度高，可以用作基準(zhǔn)儀表； 其缺點(diǎn)是：其缺點(diǎn)是： 需要電源激勵(lì)； 有（會(huì)影響測量精度）自熱現(xiàn)象以及測量溫度不能太高。 結(jié)論結(jié)論： 熱電偶是一種受溫度影響很大的電器元件，當(dāng)有電流流過電阻時(shí)，熱電偶本身會(huì)產(chǎn)生熱 量，使阻值發(fā)生變化，即所謂的自熱現(xiàn)象。因此，若長時(shí)間的工作，熱電偶的精確度必然會(huì) 受到影響。 熱電偶需要外部電源的激勵(lì)。這種電源通常還要加上濾波、去擾等外圍設(shè)備，這樣無形 之中就增加了成本，而且設(shè)計(jì)起來也很復(fù)雜。 由以上兩條結(jié)論得出：熱電偶這種溫度傳感器并不適合本設(shè)計(jì)對(duì)溫度傳感器的選擇要求。 、熱電阻溫度傳感器、熱電阻溫度傳感器 熱電阻溫度計(jì)被廣泛地用于低溫及中溫（-200500）的溫度測量，隨著科技的發(fā)展， 目前應(yīng)用范圍已擴(kuò)展到 15K 的超低溫領(lǐng)域。同時(shí)，在 10001200的高溫范圍內(nèi)，也具 有較好特性。純金屬有正的溫度系數(shù)，溫度每升高 1,電阻約增加 0.40.6%，而半導(dǎo)體電 阻率卻隨溫度升高而減少，即有負(fù)的電阻溫度系數(shù)，在 20時(shí)，溫度每變化 1，電阻率卻 要變化約-2%-6%。它們都可用來制造熱電阻或熱敏電阻。 金屬電阻溫度計(jì)金屬電阻溫度計(jì) 對(duì)于絕大多數(shù)金屬，電阻隨溫度升高而增大的特性方程為: （2.1） 式中： Rt,Rt0分別為熱電阻在 t和 t0時(shí)的電阻值； a1,a2 ,.,an為熱電阻的溫度系數(shù)（1/）； 溫度系數(shù) ai在一定的溫度范圍內(nèi)，可以近似認(rèn)為為一個(gè)常數(shù)，不同的金屬導(dǎo)體，ai取值的 范圍不同。 半導(dǎo)體熱敏電阻半導(dǎo)體熱敏電阻 由于半導(dǎo)體熱敏電阻比金屬熱電阻具有更高的電阻溫度系數(shù)，所以它有較高的靈敏度。 同時(shí)，具有較好的動(dòng)態(tài)特性。 半導(dǎo)體熱敏電阻包括正溫度系數(shù)（PTC）、負(fù)溫度系數(shù)（NTC）、臨界溫度系數(shù)（CTR）熱 敏電阻等幾類。 下面主要介紹 NTC 型熱敏電阻的溫度特性： 熱敏電阻的溫度特性熱敏電阻伏安特性熱敏電阻安時(shí)特性 圖圖 2-22-2 熱敏電阻的溫度特性曲線熱敏電阻的溫度特性曲線 根據(jù)上述特性，我們總結(jié)出熱敏電阻傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)如下： 其優(yōu)點(diǎn)是：其優(yōu)點(diǎn)是： 電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高，比一般金屬電阻大 10100 倍； 結(jié)構(gòu)簡單，體積小，可以測量點(diǎn)溫度； 電阻率高，熱慣性小，適宜動(dòng)態(tài)測量； 其缺點(diǎn)是：其缺點(diǎn)是： 阻值與溫度變化呈非線性狀態(tài)； 多數(shù)熱敏電阻具有負(fù)的溫度系數(shù)，即當(dāng)溫度升高時(shí)，其電阻值下降，同時(shí)靈敏度也下降； 穩(wěn)定性和互換性較差； 無法檢測小于 0.3C 的溫度信號(hào)； 結(jié)論：結(jié)論： 熱敏電阻的阻值與溫度變化呈非線性性。在傳感器的使用過程中，線性度是一個(gè)很重要 的技術(shù)指標(biāo)。對(duì)于非線性的輸入輸出關(guān)系，需采用過零旋轉(zhuǎn)擬合、零點(diǎn)擬合、端點(diǎn)連線平移、 最小二乘法等直線擬合方法進(jìn)行直線化，相比于線性輸出的溫度傳感器，這就無疑增加了處 理的難度和復(fù)雜性。因此最好避免采用，以使數(shù)據(jù)處理部分簡化。 因?yàn)槿梭w溫度處于 3540的范圍內(nèi)，而熱敏電阻經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，它可滿足 40C 90C 的測量范圍，不能達(dá)到所要求的測量范圍，所以也不宜選用。 熱敏電阻這種溫度傳感器無法檢測小于 0.3C 的溫度信號(hào)，可見，熱敏電阻的分辨率是 很低的，不適合對(duì)人體溫度的精確測量。 因此，由以上三條結(jié)論得出：熱敏電阻這種溫度傳感器并不適合本設(shè)計(jì)對(duì)溫度傳感器的 選擇要求。 二、集成溫度傳感器二、集成溫度傳感器/ /控制器?？刂破?。 集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成溫度傳感器。 模擬集成溫度傳感器是在 20 世紀(jì) 80 年代問世的，它將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上、可完 成溫度測量及模擬信號(hào)輸出等功能。 集成溫度傳感器實(shí)質(zhì)上是一種半導(dǎo)體集成電路，它是利用晶體管的 b-e 結(jié)壓降的不飽和 值 VBE與熱力學(xué)溫度 T 和通過發(fā)射極電流 I 的下述關(guān)系實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測： （2.2） 式中，K波爾茲常數(shù)，q電子電荷絕對(duì)值。 集成溫度傳感器具有線性好、精度適中、靈敏度高、體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，得到廣 泛應(yīng)用。集成溫度傳感器的輸出形式分為電壓輸出和電流輸出兩種。電壓輸出型的靈敏度一 般為 10mV/K，溫度 0時(shí)輸出為 0，溫度 25時(shí)輸出 2.982V。電流輸出型的靈敏度一般為 1mA/K。 常見的集成溫度傳感器是ds18b20，DS18B20是美國DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820后最新推 出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度，并且 可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)9-12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 。可以分別在93.75ms和 750ms內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量，而且從DS18B20讀出的信息或?qū)懭隓S18B20的信息僅需要一 根口線（單線接口）讀寫，溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，而無需額外電源。因而使用DS18B20 可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高。 它在測溫精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820 有了很大的改進(jìn)，給用戶帶 來了更方便的使用和更令人滿意的效果。 由以上可以看出，集成溫度傳感器具有測量誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、 體積小、微功耗等優(yōu)點(diǎn)，所以本系統(tǒng)采用ds18b20集成溫度傳感器。 2.4.32.4.3主機(jī)的選擇主機(jī)的選擇 在微機(jī)化測控系統(tǒng)中，通常把 CPU 及與其相連的存儲(chǔ)器和接口電路統(tǒng)稱為主機(jī)電路，主 機(jī)電路是微機(jī)化測控系統(tǒng)的核心。目前微機(jī)化測控系統(tǒng)采用的主機(jī)主要有 PC 機(jī)和單片機(jī)兩 種。 體溫測量系統(tǒng)主要用于病人體溫的測量，重點(diǎn)在于減少醫(yī)護(hù)人員的負(fù)擔(dān)，而且系統(tǒng)要輕 便，價(jià)格便宜?；谝陨弦蛩兀驹O(shè)計(jì)系統(tǒng)的下位機(jī)采用單片機(jī)。而上位機(jī)主要用于醫(yī)護(hù)人 員儲(chǔ)存溫度資料，繪制曲線，需要較大的存儲(chǔ)空間的數(shù)據(jù)處理能力，所以上位機(jī)選擇 PC 機(jī)。 單片機(jī)是指在一塊芯片上集成了計(jì)算機(jī)的基本部件，包括中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/ 輸出接口、計(jì)數(shù)器/定時(shí)器以及其他有關(guān)部件。一塊芯片就構(gòu)成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。單片機(jī)一般 具有以下特點(diǎn)： 可靠性高：芯片本身是按照工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，其工業(yè)抗干擾能一般優(yōu)于普通的 CPU，而且程序指令、系統(tǒng)常數(shù)均固化在 ROM 中，不易破壞，硬件集成度高，使系統(tǒng)可靠性 大大提高。 易擴(kuò)展：單片機(jī)內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常工作所必需的部件，芯片外部有許多供擴(kuò)展用的總線 ln q BE KIT VI 及并行、串行引腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 控制功能強(qiáng)：為滿足工業(yè)控制需要，單片機(jī)的指令系統(tǒng)均有極為豐富的條件分支轉(zhuǎn)移指 令、I/O 端口的邏輯操作以及位處理功能。 體積小：由于單片機(jī)的高集成度，使得整個(gè)電路系統(tǒng)的體積有可能大幅度減小，并可以 形成便攜式儀器，攜帶和使用非常方便。 開發(fā)周期短、成本低。 正因?yàn)槿绱?，目前常見的微機(jī)化測控系統(tǒng)，特別是小型測控系統(tǒng)和便攜式測控儀器大多 數(shù)采用單片機(jī)。單片機(jī)的種類繁多，性能各異，目前 8 位機(jī)是單片機(jī)的主流機(jī)型。目前我國 國內(nèi)使用的單片機(jī)是 Intel 公司生產(chǎn)的 MCS-51 系列。目前使用的單片機(jī)主要類型有 8031、87C51 和 AT89C51。 8031 內(nèi)部包括一個(gè)八位的 CPU，128B 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，21 個(gè)特殊功能寄存器，4 個(gè)八位 的 I/O 口、一個(gè)全雙工串行口，以及 2 個(gè) 16 位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，但是 8031 的內(nèi)部沒有程 序存儲(chǔ)器，需要外擴(kuò)，這樣它的外圍電路比較復(fù)雜。 87C51 片內(nèi)帶 EPROM，它的管腳和 MCS-51 單片機(jī)相容，但是它的價(jià)格比同類的產(chǎn)品高。 AT89C51 是一個(gè)低功耗，高性能的含有 4KB 閃爍存儲(chǔ)器的 8 位 CMOS 單片機(jī)，時(shí)鐘頻率 高達(dá) 20MHZ，它與 MCS-51 的指令系統(tǒng)和引腳完全兼容。閃爍存儲(chǔ)器允許電擦除、電寫入或 使用編程器對(duì)其重復(fù)編程。此外，89C51 還支持由軟件選擇的 2 種掉電工作方式，非常適用 于低功耗的場合。而且它的價(jià)格比較低，因此本系統(tǒng)中采用 AT89C51 作為下位機(jī)。 第三章第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.1 傳感器設(shè)計(jì)傳感器設(shè)計(jì) 醫(yī)用人體溫度檢測系統(tǒng)中我們采用的傳感器為 ds18b20，是一個(gè)單總線數(shù)字輸出型的傳 感器，下面我們來看看 ds18b20 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 311ds18b20 的測溫原理與結(jié)構(gòu)的測溫原理與結(jié)構(gòu) 單總線原理單總線原理 單總線(1 - wire) 技術(shù)是Dallas 公司的一項(xiàng)專有技術(shù),它采用單根數(shù)據(jù)線作為總線, 把數(shù)據(jù)、地址和控制三總線合在一起,并通過總線分時(shí)的方式與各單總線器件交互信息。為 了區(qū)分總線上的不同單總線器件,每個(gè)器件在出廠時(shí)都有一個(gè)與其它器件互不重復(fù)的固定的 序列號(hào),通過訪問序列號(hào),任何單總線器件都可被唯一地選出以用于通信。 單總線采用了線或的配置方式,其硬件原理圖可見圖2.1。主機(jī)為漏極開路輸出,總線在 閑狀態(tài)時(shí)通過外接上拉電阻保持為高電平。而單總線器件通過一個(gè)漏極開路或三態(tài)端口連接 至該線上,它只能將總線下拉至低電平,并且在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)器件需要釋放總線。由于單總線 只有一根數(shù)據(jù)線,主機(jī)與單總線器件之間便采用了對(duì)高低電平進(jìn)行類似脈沖寬度調(diào)制的方式 來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)送。 圖圖3-13-1 單總線硬件原理圖單總線硬件原理圖 DS18B20DS18B20 的特點(diǎn)的特點(diǎn) 1.獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器 與DS18B20的雙向通訊。 2.在使用中不需要任何外圍元件。 3.可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.05.5V。 4.測溫范圍為-55+125。固有測溫分辨率為0.5。 5.通過編程可實(shí)現(xiàn)912位的數(shù)字讀數(shù)方式。 6.用戶可自設(shè)定非易失性的報(bào)警上下限值。 7.支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測溫。 8.負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 DS18B20數(shù)字式溫度傳感器的外部形狀、內(nèi)部芯片如圖2.2所示。它使用一總線接口實(shí) 現(xiàn)和外部微處理器的通信。溫度的測量范圍為- 55 + 125 ,測量精度為0.5。傳感器 的供電寄生在通信的總線上,可以從一總線通信中的高電平中取得,這樣可以不需要外部的供 電電源。作為替代也可直接用供電端(VDD) 供電。一般在檢測的溫度超過100C時(shí), 建議使 用供電端供電, 供電的范圍為3 5. 5V。當(dāng)使用總線寄生供電時(shí),供電端必須接地,同時(shí)總 線口在空閑的時(shí)候必須保持高電平,以便對(duì)傳感器充電。每一個(gè)DS18B20 溫度傳感器都有一 個(gè)自己特有的芯片序列號(hào),我們可以將多個(gè)這樣的溫度傳感器掛接在一根總線上,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫 度的檢測。 圖圖3-23-2 DS18B20DS18B20外部形狀及管腳圖外部形狀及管腳圖 DS18B20DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 數(shù)字化溫度傳感器DS1820內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)如圖2.3 所示。它主要由4個(gè)數(shù)據(jù)部件部分組成: 64位ROM;溫度傳感器;非易失性的溫度告警觸發(fā)器TH 和TL；高速便箋存儲(chǔ)器。 圖圖3-33-3 DS18B20DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 6464 位位 ROMROM 芯片內(nèi)部有經(jīng)過ROM內(nèi)含64位ROM編碼，包括產(chǎn)品序列號(hào)（高8位）、產(chǎn)品序號(hào)（中間48 位）和CRC編碼。如下表2.1所示，ROM的具體操作命令如表2.2所示。 表表3-13-1 6464位位ROMROM結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 表表3-23-2 ROMROM的操作命令的操作命令 溫度傳感器和循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（溫度傳感器和循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRCCRC）的產(chǎn)生）的產(chǎn)生 溫度傳感器可完成對(duì)溫度的測量，用16位二進(jìn)制的數(shù)據(jù)或十六進(jìn)制的數(shù)據(jù)輸出。在64位 激光ROM的最低8位字節(jié)中存有CRC。主CPU根據(jù)ROM的前56位來計(jì)算CRC值，并與存入DS18B20 的CRC值進(jìn)行比較，以判斷主CPU接收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。 高速暫存器高速暫存器 它由便箋式RAM和非易失性電擦寫EEPROM組成，后者用于存儲(chǔ)TH、TL 值。數(shù)據(jù)先寫入 EEPROM，經(jīng)校驗(yàn)后再傳給EEPROM。便箋式RAM 占9個(gè)字節(jié)，包括溫度信息（ 第1、2 字節(jié)） 、TH和TL值（3、4字節(jié)） 、計(jì)數(shù)寄存器（7、8）字節(jié)、CRC第9字節(jié)等，第5、6字節(jié)不用， 見表2.3。在正常測溫情況下，DS18B20的測溫分辨力為0.5，可采用下述方法獲得高分辨 率的溫度測量結(jié)果：首先用DS18B20提供的讀暫存器指令（BEH） 讀出以0.5為分辨率的溫 度測量結(jié)果，然后切去測量結(jié)果中的最低有效位（LSB），得到所測實(shí)際溫度的整數(shù)部分， 然后再用BEH指令取計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)剩余值 和每度計(jì)數(shù)值。考慮到DS18B20 測量溫度的 整數(shù)部分以0.25、0.75為進(jìn)位界限的關(guān)系，實(shí)際溫度可用下式計(jì)算： DS18B20采用9或12個(gè)位來表示被測量點(diǎn)的溫度，通過單一根線和控制器進(jìn)行信息通訊。 溫度讀取，溫度測量和溫度設(shè)置等所需的能源也都可以數(shù)據(jù)線上獲取而無須另加電源。由于 每個(gè)DS18B20 內(nèi)部都設(shè)有一個(gè)獨(dú)一的序列號(hào)，所以多個(gè)DS18B20可以共存與同一條線上。設(shè) 置寄存器的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。該字節(jié)各位的意義如下： 低五位一直都是1，TM是測試模式位，用于設(shè)置DS48B20在工作模式還是在測試模式。在 DS48B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動(dòng)。和 用來設(shè)置分辨率，如表2.4所示 DS18B20 出廠時(shí)被設(shè)置為12 位。 表表3-33-3 DS18B20DS18B20內(nèi)部暫存寄存器內(nèi)部暫存寄存器 表表3-43-4 DS18B20DS18B20分辨率的設(shè)置分辨率的設(shè)置 3.1.21.2 DS18B20DS18B20 的工作原理的工作原理 單點(diǎn)測溫原理單點(diǎn)測溫原理 本系統(tǒng)選用的溫度傳感器是數(shù)字溫度傳感器DS18B20 ,主要特點(diǎn):獨(dú)有的單線通訊技術(shù), 只需要1 個(gè)接口引腳即可通信;多片串用能力使多點(diǎn)溫度檢測應(yīng)用得以簡化;無需外接元件; 可通過信號(hào)線供電,電源電壓范圍為3. 35 V ,無需備用電源;測溫范圍為-55125,從- 10到85 范圍內(nèi)保持0.5的準(zhǔn)確度;通過編程可實(shí)現(xiàn)912位數(shù)字值讀數(shù)方式,分別在 93.75750 ms 內(nèi)將溫度值轉(zhuǎn)化為912位的數(shù)字量；自定義、非易失性溫度報(bào)警設(shè)置等。 它由四個(gè)主要數(shù)據(jù)器件組成: 64 位激光ROM；溫度傳感器；非易失性溫度報(bào)警觸發(fā) 器TH 和TL；設(shè)置寄存器。每一片DS18B20 內(nèi)有唯一64 位只讀存儲(chǔ)器(激光ROM) ,最低8 位是單總線系列產(chǎn)品代碼(DS18B20 為28H) ,其后48 位是唯一產(chǎn)品序列號(hào),最后8 位是前56 位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。操作DS18B20 應(yīng)遵循以下順序: 初始化、ROM 操作命令、暫存存儲(chǔ)器操 作命令。ROM 操作命令包括: 讀ROM 命令、符合ROM 命令、跳過ROM 命令、搜索ROM 命令、 告警搜索命令。暫存存儲(chǔ)器操作命令包括: 寫入、讀出、復(fù)制、溫度變換、回調(diào)、讀電源。 DS18B20 通過使用在板溫度測量專利技術(shù)來測量溫度，溫度測量原理如2.4圖所示。它 通過對(duì)門開通期間內(nèi)低溫度系數(shù)振蕩器經(jīng)歷的時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)來測量溫度,而門開通期由高溫 度系數(shù)振蕩器決定。計(jì)數(shù)器1 和溫度寄存器均預(yù)置-55時(shí)的數(shù)值,作為基數(shù)。低溫度系數(shù)振 蕩器振蕩頻率不受溫度變化的影響,產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)給計(jì)數(shù)器1 ;而高溫度系數(shù)振蕩 器的振蕩頻率則受溫度變化的影響,其脈沖信號(hào)輸入計(jì)數(shù)器2 。計(jì)數(shù)器1是一個(gè)減法計(jì)數(shù)器, 當(dāng)它減至零時(shí),溫度寄存器加1 ,若計(jì)數(shù)器2沒有計(jì)數(shù)至零(即在門開通期內(nèi)) ,則計(jì)數(shù)器1重新 預(yù)置基數(shù),又進(jìn)行計(jì)數(shù),溫度寄存器不斷累加,直至計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)至零為止。這時(shí)溫度寄存器的 值即為測量的溫度數(shù)值。顯然溫度高,門開通期長,高溫度系數(shù)振蕩器的振蕩頻率小。斜率累 加器對(duì)振蕩器溫度特性的非線性進(jìn)行補(bǔ)償。 圖圖3-43-4 溫度測量原理框圖溫度測量原理框圖 表表3-53-5 DS18B20DS18B20輸出數(shù)據(jù)與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系輸出數(shù)據(jù)與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系 3.23.2 主機(jī)及接口電路設(shè)計(jì)主機(jī)及接口電路設(shè)計(jì) 3.2.13.2.1 AT89C51AT89C51 結(jié)構(gòu)原理及外圍擴(kuò)展結(jié)構(gòu)原理及外圍擴(kuò)展 MAX7219MAX7219 AT89C51AT89C51 結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 AT89C51 是高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(In-system programmable) 的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性 存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS-51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央 處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89C51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用 系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89C51 的管腳圖如下所示: 圖圖 3-5 AT89C51 管腳圖管腳圖 管腳功能介紹管腳功能介紹： 直插封裝方式，其引腳功能可分為三部分： I/OI/O 接口線接口線 I/O 口線：P0、P1、P2、P3 共四個(gè)八位口。 P0 口8 位準(zhǔn)雙向口。在單片機(jī)外擴(kuò)存儲(chǔ)器或 I/O 接口時(shí)，作為地址總線低 8 位 A7- A0 和數(shù)據(jù)總線 D7-D0。 P1 口8 位準(zhǔn)雙向并行口。 P2 口8 位準(zhǔn)雙向口。作為地址總線高 8 位 A15-A8，與 P0 口一起構(gòu)成 16 位地址總 線。 P3 口8 位準(zhǔn)雙向口。但每條引腳都有第二功能。對(duì)于 51 系列單片機(jī)來說，P3 口大 多作為第二功能使用。 P3 口作為 AT89C51 的一些特殊功能口,如下所示： P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷 0） P3.3 /INT1（外部中斷 1） P3.4 T0（記時(shí)器 0 外部輸入） P3.5 T1（記時(shí)器 1 外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 控制線控制線 ALE/PROG外部地址低 8 位鎖存有效信號(hào)輸出線。在 CPU 訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)用來鎖存 P0 口輸出的低 8 位地址，它是與地址鎖存器配合工作的一個(gè)控制信號(hào)。ALE 在每個(gè)機(jī)器周期輸 出兩個(gè)正脈沖，是振蕩器頻率的 1/6，可作為其它芯片的外部時(shí)鐘。PROG 是對(duì)片內(nèi) EPROM 編 程脈沖輸入端。 PSEN片外 ROM 讀選通信號(hào)輸出端。 EA/Vpp片外 ROM 選擇信號(hào)輸入端。EA=0 時(shí)，CPU 從