靜脈無線輸液監(jiān)控系統(tǒng)畢業(yè)論文1

1、靜脈無線輸液監(jiān)控系統(tǒng)摘 要靜脈輸液是我國目前臨床治療中最主要的一種輸液方式,在實(shí)踐工作中,醫(yī)護(hù)人員一般是靠經(jīng)驗(yàn)和觀察通過轉(zhuǎn)動(dòng)輸液器上的滑輪對滴速進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)的,這種方法經(jīng)常會出現(xiàn)一些異常情況:一是臨床經(jīng)驗(yàn)不是很豐富的醫(yī)護(hù)人員對滴速的把握就不會很準(zhǔn)確,容易造成輸液速度過快導(dǎo)致患者出現(xiàn)不適或速度過慢而影響治療效果;二是若輸液時(shí)間較長,容易導(dǎo)致醫(yī)護(hù)人員和患者的疏忽,增加醫(yī)療事故隱患。三是需要隨時(shí)監(jiān)控輸液情況,加大了醫(yī)護(hù)人員的工作任務(wù)。因此提高輸液系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化以及降低輸液過程中的隱患勢在必行。為實(shí)現(xiàn)輸液的自動(dòng)!準(zhǔn)確和非接觸測量,設(shè)計(jì)一種紅外線輸液光電計(jì)數(shù)傳感器。通過對不同濃度和性質(zhì)的藥液每毫升

2、所含的液滴數(shù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)藥液每毫升所含的液滴數(shù)大致是相同的。利用液滴的數(shù)目來反映己輸液量的多少是可行的。該智能醫(yī)療輸液系統(tǒng)可以對多床位的液情況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,能針對不同的病人設(shè)定不同的滴速,輸液出現(xiàn)異常情況時(shí)會產(chǎn)生報(bào)警,液體輸完時(shí)可自動(dòng)切換至另一瓶。本智能醫(yī)療輸液系統(tǒng)可以提高醫(yī)院的服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量,減少輸液過程中出現(xiàn)的醫(yī)療事故,增強(qiáng)醫(yī)院市場競爭力。關(guān)鍵字：液滴檢測；遠(yuǎn)程監(jiān)控；光電傳感器；nrf905abstractvein infusion is the most signifieant way of clinieal treatments in china.through ob

3、sewation and experience , nurses usually turn the pulley by hand to adjust the speed of infusionin praetie . but this method often leads to avariety of abnormal situations : firstly , for some nurses of poor clinical experience theycould not control the drip rate very aeeurately , that is to say , i

4、nfusion speed is either too fast to make patients discomfort or too slow to influence the treatment effects ; secondly , the longer infusion time could easily result in the negligence of patients and increase medical risks ; thirdly the need to keep monitoring the situation of infusion adds the work

5、loads of medical staff . thereby, it is imperative to enhance the intelligence and automation of infusion system and decrease the risks in the transfusion proeess.in order to realize the infusion automatically and accurately and the non-contact survey,a count-photoelectticity-infrared ray sensor is

6、designed.pass to the different density and the infusion fluid each of the property contain of the experiment data analysis of thedropping number,diseovered majority infusion fluid each milliliter institute contains thedropping number approximately is same.make use of dropping number to reflect the t

7、ransfusion volume how many is feasible.this intelligent medical infusion system can remote monitor the situations of multi-bed infusion,set different drip rates for various patients,produce an alarm when the unusual infusion circumstance happens,and automatically switch to another bottle when the li

8、quid uses up.this proposed intelligent medical infusion system can elevate the hospitals service level and quality of service,cut down on occurrences of medical malpractice during infusion,and enhance the market competitiveness of the hospital. keywords： examining drop ; remote monitoring : photoele

9、ctric sensor : nrf-905目 錄摘要iabstractii1 緒論11.1 選題背景11.2 輸液無線檢測系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀11.3 輸液無線檢測系統(tǒng)的應(yīng)用前景31.4 本文主要內(nèi)容32 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)42.1 系統(tǒng)總體框圖43 無線輸液監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)53.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)53.2 輸液監(jiān)控外圍電路設(shè)計(jì)53.2.1 紅外對管的選擇53.2.2 外圍電路的設(shè)計(jì)83.3 nrf905無線傳輸模塊設(shè)計(jì)93.3.1 nrf905無線傳輸模塊選擇93.3.2 無線傳輸模塊設(shè)計(jì)103.4 控制芯片153.5 lcd1602液晶顯示模塊203.5.1 顯示模塊的選擇203.5.2 顯示模塊的設(shè)

10、計(jì)214 無線輸液監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)234.1 下位機(jī)的軟件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)234.2 flash讀寫模塊程序設(shè)計(jì)244.3 液滴數(shù)據(jù)采集部分識別284.4 數(shù)據(jù)顯示子程序設(shè)計(jì)304.5 無線收發(fā)模塊設(shè)計(jì)34結(jié)論38致謝39參考文獻(xiàn)401.緒論1.1 選題背景遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是指利用計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信等手段讓管理人或調(diào)度人員能夠看到過去只有操作人員才能看到的遠(yuǎn)方現(xiàn)場的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)的實(shí)時(shí)信息，同時(shí)監(jiān)控中心對遠(yuǎn)程的現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)視和控制，也就要是人們常稱的遙測，遙信，遙控和遙調(diào)。在醫(yī)療上遠(yuǎn)程監(jiān)控越來越廣泛的被使用，遠(yuǎn)程醫(yī)療己經(jīng)成為時(shí)代的需要未來學(xué)家阿爾文托夫勒曾經(jīng)預(yù)言，未來醫(yī)療活動(dòng)中，醫(yī)生將面對計(jì)算機(jī)，

11、根據(jù)屏幕顯示的從遠(yuǎn)方傳來的病人的各種信息對病人進(jìn)行診斷和治療，現(xiàn)在人們正將這個(gè)預(yù)言變成現(xiàn)實(shí)。近幾十年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，微電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，國內(nèi)外遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的水平也不斷的提高。目前，醫(yī)院內(nèi)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的病人床邊監(jiān)護(hù)與中央集中監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，已能通過各種方式與各類信息系統(tǒng)相連接，組成一個(gè)集數(shù)據(jù)，波形，語音，圖像為一體的有線與無線相結(jié)合的信息網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可通過各種有線和無線傳輸方式，將急救現(xiàn)場，急救車，診療船，直升機(jī)，家庭診療所，鄉(xiāng)村醫(yī)院等與急救中心和大型醫(yī)院相聯(lián)通，為人類提供在任何地方，任何時(shí)候?qū)嵭羞h(yuǎn)程監(jiān)護(hù)與醫(yī)療診斷。這一現(xiàn)代技術(shù)目前正悄悄地進(jìn)入醫(yī)院，

12、家庭以及任何載人的運(yùn)輸工具(汽車，火車，船舶，飛機(jī)，宇宙飛船等)中，并直接為工作中，行走中和飛行中的個(gè)人保健服務(wù)。輸液(俗稱打點(diǎn)滴)是臨床醫(yī)學(xué)上最常用的治療手段。在病人輸液的過程中，往往由于病人體質(zhì)虛弱，昏迷，入睡或者醫(yī)護(hù)人員正在別處忙碌等而無法留意到輸液的全過程，從而需要專人監(jiān)護(hù)，加重了護(hù)理人員的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，也不利于病區(qū)的綜合管理。當(dāng)輸液完畢，若處理不及時(shí)，病人的血液就會因空管而倒流人輸液針管內(nèi)，時(shí)間稍長會使扎針處嚴(yán)重腫脹。若處理過早，即藥液還未完全輸盡就摘瓶取管則又會造成藥液的浪費(fèi)等等。因此常引發(fā)病人的不滿以至投訴，使醫(yī)護(hù)人員非常無奈。本課題就是針對上述情況，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控的方法實(shí)現(xiàn)醫(yī)院輸液情

13、況的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測，并通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)輸液數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示和存儲，以及在特殊情況下的報(bào)警。本課題對實(shí)現(xiàn)醫(yī)院現(xiàn)代化，信息化有巨大的推動(dòng)作用。1.2 輸液無線檢測系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀國外在幾十年前對輸液報(bào)警技術(shù)就已經(jīng)有了一些基本的研究，并且也研制出來一些新產(chǎn)品。如輸液泵，一種多功能輸液控制器，它可以精確地控制輸液速度，并實(shí)現(xiàn)輸液阻塞，氣泡混入和輸液完成報(bào)警。目前，國內(nèi)己有同類產(chǎn)品出現(xiàn)，如智能監(jiān)控裝置有靜脈輸液測速器和浮墊自動(dòng)關(guān)閉式輸液器，但因其功能也是側(cè)重于精確輸液控制，加上依然不菲的價(jià)格，所以也只能是和進(jìn)口輸液泵爭一點(diǎn)市場份額，而未能在各級醫(yī)院大面積的普及推廣。由于精確輸液只對少數(shù)特殊病人和特殊藥品才具有

14、實(shí)際意義，而且規(guī)范操作下，輸液阻塞，氣泡混入是可以避免的，因此，在輸液過程中，輸液完成報(bào)警問題就成為了人們最為關(guān)注的問題，以至輸液完成報(bào)警器的研制成了近幾年來的一個(gè)熱門課題，根據(jù)近期對國家知識產(chǎn)權(quán)局專利信息的查詢，目前已有67種輸液完成報(bào)警器專利技術(shù)，但由于各專利技術(shù)或多或少都存在著這樣或那樣的缺陷，諸如安全性，可靠性，成本及操作方便程度等問題，致使真正轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的專利并不多。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前僅有北京，西安，廣州，山東菏澤等地區(qū)推出了該類產(chǎn)品，轉(zhuǎn)化率不足專利技術(shù)的1/10而且臨床應(yīng)用推廣情況不太理想，其原因可能就與客戶對這些技術(shù)或產(chǎn)品本身的安全性，可靠性，操作的方便與否以及價(jià)格等因素的認(rèn)可有

15、關(guān)，作為一種醫(yī)療器械，安全性，可靠性是基礎(chǔ)，作為一種只有普及到每一位輸液病人才有實(shí)際意義的產(chǎn)品，使用方便和足夠低的價(jià)格又是一種基本要求，所以，這種產(chǎn)品即便安全性，可靠性得到了充分保證，但如果沒有簡便的操作和足夠低的價(jià)格作支撐，要想順利推廣是不可能的。目前國內(nèi)外常見的輸液報(bào)警監(jiān)控技術(shù)主要是對輸液完成信息的提取，它概括起來共有5種方法：電極法它是從輸液瓶口插入2根電極，利用藥物的導(dǎo)電特性來檢驗(yàn)瓶內(nèi)藥物是否用完。毫無疑問，該技術(shù)具有較低的成本，但存在著安全隱患，藥物特性是否會因通電而受到影響，還有電極的消毒問題。測重法它是利用彈簧秤或壓力傳感器或電磁感應(yīng)開關(guān)(干簧管)根據(jù)藥物重量變化來判斷藥液輸完與

16、否，方法雖然簡便，但其可靠性和適應(yīng)性(對袋裝及塑料瓶裝液體不宜)無疑受到質(zhì)疑。液面檢測法通過固定在輸液瓶或輸液管上的光電傳感器(有采用半導(dǎo)體激光的，也有采用紅外光的)利用液面下降到預(yù)定位置時(shí)對光的反射或折射情況的變化來判斷藥物輸完與否。其中檢測瓶內(nèi)液面的，同樣可靠性及適應(yīng)性受到質(zhì)疑，而且采用激光光源的還將帶來一個(gè)高成本問題。超聲回波檢測法它是通過脈沖信號激勵(lì)超聲波發(fā)生器發(fā)出超聲波，當(dāng)超聲波到達(dá)輸液瓶中液面后被液面反射回到超聲波接收器，通過檢測超聲波從發(fā)射到接收所需的時(shí)間，再根據(jù)超聲波在介質(zhì)中傳播的速度及儀器安裝高度，即可得出輸液瓶中高度。具有非接觸的特點(diǎn)，且性能可靠!安全性好，具有實(shí)用價(jià)值，但

17、是由于超聲波探頭價(jià)格昂貴及安裝操作復(fù)雜，也阻礙了超聲回波技術(shù)在靜脈輸液檢測中的應(yīng)用。液滴計(jì)數(shù)法它是根據(jù)臨床醫(yī)學(xué)的有關(guān)知識，一定量(以毫升為計(jì)量單位)的藥液其輸液量與藥滴數(shù)有關(guān)，一般來說從莫非管式滴管滴落的每一滴為1/20毫升，或者是每20滴液滴總計(jì)一毫升。因此只要能檢測液滴滴數(shù)，即可檢測到藥液的輸入量。這種技術(shù)由于操作方便!價(jià)格便宜，且可靠性，實(shí)用性好它已經(jīng)得到了大量的使用。1.3 輸液無線檢測系統(tǒng)的應(yīng)用前景近年來，醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理成為現(xiàn)代化醫(yī)院的一個(gè)重要標(biāo)志。尤其是在醫(yī)療監(jiān)控領(lǐng)域，提出了多元化，信息化，個(gè)性化的醫(yī)療監(jiān)控需求?，F(xiàn)代科技的進(jìn)步和發(fā)展，為醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)技術(shù)提供了創(chuàng)新條件和

18、新的發(fā)展空間，然而醫(yī)療監(jiān)護(hù)技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展仍不能滿足醫(yī)院，病人，家庭和人身健康各方面所提出的要求。因此網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備己具有迫切的市場需求和廣闊的市場前景。在輸液遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，信號提取是醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)工作的首要前提。醫(yī)療輸液信號自動(dòng)檢測和傳輸也是信號提取的過程，醫(yī)療工作人員常常需要檢測和控制液體的儲量或液位，如人工腎機(jī)的透析儲液罐中液儲量，自動(dòng)洗胃機(jī)中沖洗液的液量，中醫(yī)使用的藥浴機(jī)中煎藥鍋中的水位，靜脈輸液液體量檢測等等。如果對儀器中液體儲量疏于監(jiān)測，在液體儲量失控情況下或者在可能會給患者帶來傷害甚至危機(jī)其生命通過對這些液體儲量的監(jiān)測，醫(yī)護(hù)人員便可以隨時(shí)了解液體余量，并能在液體缺少時(shí)及時(shí)

19、自動(dòng)和人工補(bǔ)充或者采取其他措施，維護(hù)醫(yī)療設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，如何更好地對醫(yī)療液位進(jìn)行監(jiān)測，一直是醫(yī)學(xué)工程人員考慮較多的課題之一。1.4 本文主要內(nèi)容為了實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的輸液無線遠(yuǎn)程控制，本文主要研究工作如下：本課題主要利用單片機(jī)來完成實(shí)時(shí)監(jiān)測輸液進(jìn)度，為了完成這個(gè)測量控制系統(tǒng)的任務(wù)需要做以下研究：(1)根據(jù)輸液室的液瓶莫非管的大小，選擇紅外傳感器。(2)設(shè)計(jì)液滴滴速檢測系統(tǒng)，使之具有多點(diǎn)測量及無線通訊功能。(3)控制單元軟硬件設(shè)計(jì)。(4)溫度數(shù)據(jù)顯示程序的設(shè)計(jì)。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)總體框圖本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)對產(chǎn)生數(shù)字信號的高敏感，紅外傳感器和無線傳輸模塊nrf905的數(shù)字處理系統(tǒng)。系統(tǒng)包括

20、str89c52單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢測、鍵盤及顯示、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的總體框圖如下圖2-1所示。str89c52str89c52紅外傳感器lcd顯示nrf905nrf9055電源模塊電源模塊 圖 2-1 系統(tǒng)的總體框圖3 無線輸液監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)最小系統(tǒng)是由保證處理器可靠工作所必須的基本電路組成的，主要包括電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路和jtag接口電路。系統(tǒng)電路圖如下圖3-1所示。圖 3-1 系統(tǒng)電路圖3.2 輸液監(jiān)控外圍電路設(shè)計(jì)3.2.1 紅外對管的選擇在光譜中波長自0.76至400微米的一段稱為紅外線，紅外線是不可見光線。醫(yī)用紅外線可分為兩類：近

21、紅外線與遠(yuǎn)紅外線。紅外線發(fā)射管在led封裝行業(yè)中主要有三個(gè)常用的波段，如下850nm、875nm、940nm。根據(jù)波長的特性運(yùn)用的產(chǎn)品也有很大的差異，850nm波長的主要用于紅外線監(jiān)控設(shè)備，875nm主要用于醫(yī)療設(shè)備，940nm波段的主要用于紅外線控制設(shè)備。eg：紅外線遙控器、光電開關(guān)、光電計(jì)數(shù)設(shè)備等。紅外對管是紅外線發(fā)射管與光敏接收管，或者紅外線接收管，或者紅外線接收頭配合在一起使用時(shí)候的總稱。光敏接收管，它是一個(gè)具有光敏特征的pn結(jié)，屬于光敏二極管，具有單向?qū)щ娦?，因此工作時(shí)需加上反向電壓。無光照時(shí)，有很小的飽和反向漏電流（暗電流）。此時(shí)光敏管不導(dǎo)通。當(dāng)光照時(shí)，飽和反向漏電流馬上增加，形成

22、光電流，在一定的范圍內(nèi)它隨入射光強(qiáng)度的變化而增大。紅外線接收管，功能與光敏接收管相似只是不受可見光的干擾，感光面積大，靈敏度高，屬于光敏二極管，一般只對紅外線有反應(yīng)。紅外線接收頭就是在紅外線接收管的基礎(chǔ)上增加了對微弱信號進(jìn)行放大的處理的電路，類似開關(guān)電路，接收到紅外信號給出高電平（接近工作電壓），無紅外信號低電平。管子的極性不能搞錯(cuò)，通常較長的引腳為正極，另一腳為負(fù)極。如果從引腳長度上無法辨識（比如已剪短引腳的），可以通過測量其正反向電阻確定之。測得正向電阻較小時(shí)，黑表筆所接的引腳即為正極。通過測量紅外發(fā)光二極管的正反向電阻，還可以在很大程度上推測其性能的優(yōu)劣。以500型萬用表r1k檔為例，如

23、果測得正向電阻值大于20k，就存在老化的嫌疑；如果接近于零，則應(yīng)報(bào)廢。如果反向電阻只有數(shù)千歐姆，甚至接近于零，則管子必壞無疑；它的反向電阻愈大，表明其漏電流愈小，質(zhì)量愈佳。所選擇的紅外對管如下圖3-2所示。圖3-2紅外對管實(shí)物紅外線對管的判斷方法。人們習(xí)慣把紅外線發(fā)射管和紅外線接收管稱為紅外對管。紅外對管的外形與普通圓形的發(fā)光二極管類似。初接觸紅外對管者，較難區(qū)分發(fā)射管和接收管。（1）用三用表測量識別可用500型或其他型號指針式三用表的電阻擋，測量紅外對管的極間電阻，以判別紅外對管。判據(jù)一：在紅外對管的端部不受光線照射的條件下調(diào)換表筆測量，發(fā)射管的正向電阻小，反向電阻大，且黑表筆接正極(長引腳

24、)時(shí)，電阻小的(1k20k)是發(fā)射管。正反向電阻都很大的是接收管。判據(jù)二：黑表筆接負(fù)極(短引腳)時(shí)電阻大的是發(fā)射管，電阻小并且三用表指針隨著光線強(qiáng)弱變化時(shí)，指針擺動(dòng)的是接收管。注：（1）黑表筆接正極，紅表筆接負(fù)極時(shí)測量正向電阻。（2）電阻大是指三用表指針基本不動(dòng)。（2）通電試驗(yàn)方法判別用一只發(fā)光二極管和只電阻與被測的對管串聯(lián)，如圖2所示。圖中電阻起限流作用，阻值取220歐510歐。led發(fā)光二極管用來顯示被測紅外管的工作狀態(tài)。用遙控器(電視機(jī)遙控器等)對著被測管按下遙控器的任意鍵，led亮?xí)r，被測管是紅外接收管。不亮則是紅外發(fā)射管。測量紅外發(fā)光二極管在發(fā)射器電路上的工作電壓和工作電流，可以簡便

25、地判定其工作善如何。測量管子兩端的工作電壓時(shí)，靜態(tài)下（即沒有按鍵按下時(shí)）通常為零，而動(dòng)態(tài)下（即按下某一按鍵時(shí)）將跳變?yōu)橐粋€(gè)較小的電壓值，因遙控系統(tǒng)的編碼方式、驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)以及工作電源電壓的不同，該電壓值通常在0.070.4v之間，而且表筆還應(yīng)微微顫抖。當(dāng)使用數(shù)字式萬用表測量時(shí)，其測量值將普遍高于指針式萬用表測得的數(shù)值，通常在0.10.8v之間。如果出現(xiàn)靜態(tài)時(shí)表針顫抖而動(dòng)態(tài)時(shí)不抖、靜態(tài)下和動(dòng)態(tài)下都顫抖、靜態(tài)下和動(dòng)態(tài)下均不顫抖，以及動(dòng)態(tài)電壓與靜態(tài)電壓無明顯差別等現(xiàn)象，可判定紅外發(fā)光二極管工作異常，倘若驅(qū)動(dòng)放大電路正常，則多為紅外發(fā)光二極管損壞。紅外發(fā)光二極管應(yīng)保持清潔、完好狀態(tài)，尤其是其前端的球

26、面形發(fā)射部分既不能存在臟垢之類的污染物，更不能受到摩擦損傷，否則，從管芯發(fā)出的紅外光將產(chǎn)生反射及散射現(xiàn)象，直接影響到紅外光的傳播，輕者可能降低遙控的靈敏度，縮減控制距離，重者可能產(chǎn)生失靈，甚至遙控失效。紅外發(fā)光二極管在工作過程中其各項(xiàng)參數(shù)均不得超過極限值，因此在代換選型時(shí)應(yīng)當(dāng)注意原裝管子的型號和參數(shù)，不可隨意更換。另外，也不可任意變更紅外發(fā)光二極管的限流電阻。由于紅外光波長的范圍相當(dāng)寬，故紅外發(fā)光二極管必須與紅外接收二極管配對使用，否則將影響遙控的靈敏度，甚至造成失控。因此在代換選型時(shí)，要?jiǎng)?wù)必關(guān)注其所輻射紅外光信號的波長參數(shù)。紅外發(fā)光二極管封裝材料的硬度較低，它的耐高溫性能更差，為避免損壞，焊

27、點(diǎn)應(yīng)當(dāng)晝遠(yuǎn)離引腳的根部，焊接溫度也不能太高，焊接時(shí)間更不宜過長，最好用金屬鑷子夾住引腳的根部，以幫助散熱。引腳彎折開關(guān)的定型應(yīng)當(dāng)在焊接之前完成，焊接期間管體與引腳均不得受力。紅外線接收頭采用小型設(shè)計(jì)、內(nèi)屏蔽模塊封裝，可以做紅外線解碼實(shí)驗(yàn)，紅外線遙控器等等。配合遙控器完成遙控解碼及紅外遙控實(shí)驗(yàn)。在紅外遙控系統(tǒng)中作為接收元件廣泛應(yīng)用于1、視聽器材（如vcd、dvd、dvb、tv等）2、家庭器材（如冷氣機(jī)，電風(fēng)扇、電燈等）3、紅外線搖控（如玩具等）金屬封裝紅外線接收管,適用于各類光電轉(zhuǎn)換的自控儀器,傳感器.各類光電檢測器的信號光源.根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式可獲得穩(wěn)定光.脈沖光,緩變光.常用于控制,報(bào)警等方面.持

28、點(diǎn);采用反射功能的結(jié)構(gòu)形式,光功率較強(qiáng),低驅(qū)動(dòng)電壓,易與晶體管電路匹配.結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐震.可靠性高.金屬玻璃封裝器件,耐磨耐溫性好.接收器對外只有3個(gè)引腳：out、gnd、vcc與單片機(jī)接口非常方便（1）脈沖信號輸出接，直接接單片機(jī)的io口。（2）gnd接系統(tǒng)的地線（0v）；（3）vcc接系統(tǒng)的電源正極（+5v）。3.2.2 外圍電路的設(shè)計(jì)外圍電路的選擇上包括兩個(gè)9013三極管，電阻六個(gè)，阻值分別為1k,4.7k兩個(gè)，12k兩個(gè)，470一個(gè)，一個(gè)發(fā)光二極管。外圍電路的仿真圖如下圖3-3所示。圖3-3 外圍電路仿真圖3.3 nrf905無線傳輸模塊設(shè)計(jì)3.3.1 nrf905無線傳輸模塊選擇本設(shè)計(jì)采

29、用無線傳輸技術(shù)來和上位機(jī)進(jìn)行通訊，來獲得實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)?？梢圆捎矛F(xiàn)成的無線傳輸模塊nrf905。nrf905采用nordic公司的是vlsi shockburst技術(shù)。shockburst使nrf905能夠提供高速數(shù)據(jù)傳輸而不需要昂貴的高速mcu來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理/時(shí)鐘覆蓋。通過將于rf協(xié)議有關(guān)的高速信號處理放到芯片內(nèi)，nrf905提供給應(yīng)用的mcu一個(gè)spi接口，速率由mcu自己設(shè)定的接口速率來決定。nrf905通過shockburst工作模式在在rf以最大速率連接時(shí)降低數(shù)字應(yīng)用部分的速率來降低應(yīng)用中的平均電流消耗。在shockburst rx模式中，地址匹配am和和數(shù)據(jù)就緒dr信號通知mcu一個(gè)

30、有效地址和數(shù)據(jù)包已經(jīng)各自接收完成。在shockburst tx模式中，nrf905自動(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)碼和crc校驗(yàn)碼，數(shù)據(jù)就緒dr信號通知mcu數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)經(jīng)完成。這意味著降低mcu存儲器需求，也就是降低mcu成本同時(shí)縮短了軟件開發(fā)時(shí)間。因此nrf905廣泛應(yīng)用與遙控、遙測、無線抄表、門禁系統(tǒng)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標(biāo)簽、身份識別等。其基本特性見下表3-1。表3-1 基本特性參數(shù)數(shù)值單位工作電壓1.9-3.6v最大發(fā)射功率10dbm最大數(shù)據(jù)傳輸率100kbps接收模式時(shí)工作電流12.5ma溫度范圍-40-+85接收靈敏度-100dbm掉電模式工作電流-2.5ua產(chǎn)品特性：(1)430/868/915m

31、hz高性能嵌入式模塊，多頻道選擇，低電壓低功耗工作。(2)超小體積，內(nèi)置環(huán)形天線，性能穩(wěn)定且不受外界影響，對電源不敏感，距離更遠(yuǎn)。(3)最大發(fā)射功率+10dbm，高抗干擾gfsk調(diào)制，可跳頻，數(shù)據(jù)速率50kbps，獨(dú)特的載波監(jiān)測輸出，地址匹配輸出，數(shù)據(jù)就緒輸出。(4)內(nèi)置完整通信協(xié)議和crc，只通過spi就可以完成所有無線收發(fā)傳輸，無線通信和spi通信一樣簡單。nrf905共有四種工作模式，其中兩種活動(dòng)rx/tx模式，兩種節(jié)電模式。工作模式的有trx_ce、tx_en和pwr_up決定，如下表3-2所示表3-2 工作模式pwr_uptrx_cetx_en工作模式0xx掉電和spi編程10xst

32、andby和spi編程110shockburst rx111shockburst txnrf905所有配置都通過spi接口進(jìn)行，一條spi指令用來決定進(jìn)行什么操作，spi接口只在掉電和standby模式下激活。如圖3-3所示spi接口由5個(gè)寄存器組成：(1)狀態(tài)寄存器（status-register），包含數(shù)據(jù)就緒dr和地址匹配am狀態(tài)。(2)rf配置寄存器（rf-configuration register），包含收發(fā)器頻率和輸出功率等配置信息。(3)發(fā)送地址（tx-address），包含目標(biāo)寄存器地址，字長由配置寄存器設(shè)置。有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒dr如下圖3-4所示。圖3-4 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒dr3.

33、3.2 無線傳輸模塊設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用的是nordic公司的nrf905芯片開發(fā)的無線傳輸模塊。該模塊工作在433/868/915mhz 的 ism 頻段，由一個(gè)完全集成的頻率調(diào)制器一個(gè)帶解調(diào)器的接收器一個(gè)功率放大器一個(gè)晶體震蕩器和一個(gè)調(diào)節(jié)器組成。shockburst工作模式的特點(diǎn)是自動(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)碼和crc 可以很容易通過spi接口進(jìn)行編程配置電流消耗很低在發(fā)射功率為10dbm 時(shí)發(fā)射電流為30ma接收電流為12.5ma.進(jìn)入powerdown 模式可以很容易實(shí)現(xiàn)節(jié)電。nrf905是單片射頻收發(fā)芯片，工作于433mhz的ism頻段，芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功

34、率和通信頻道可通過程序進(jìn)行配置。芯片能耗非常低，以10dbm的功率發(fā)射時(shí)，工作電流僅有30ma，接收時(shí)工作電流只有12.5ma，多種低功率工作模式，待機(jī)模式下電流僅為12.5a，節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。其shockburst技術(shù)可在通訊時(shí)自動(dòng)生成前導(dǎo)碼和crc校驗(yàn)位。nrf905適用于多種無線通信的場合，如無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、報(bào)警及安全系統(tǒng)、家庭自動(dòng)化、遙感監(jiān)測、無線門禁系統(tǒng)等。422.4473.5mhz工作頻段。512個(gè)通訊頻道，滿足多點(diǎn)通訊、分組、跳頻等應(yīng)用需求。發(fā)射功率可設(shè)置為：10dbm、6dbm、-2dbm和-10dbm。通過spi接口與mcu連接。支持50kbps傳輸速率。shockburs

35、t傳輸模式，自動(dòng)生成前導(dǎo)碼和crc校驗(yàn)碼。工作電壓范圍：1.9v3.6v，待機(jī)模式下電流僅為12.5a。工作溫度范圍：-40+85。工作模式：nrf905采用nordic公司的vlsi shockburst技術(shù)。shockburst技術(shù)使nrf905能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，而不需要昂貴的高速mcu來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理/時(shí)鐘覆蓋。通過將與rf協(xié)議有關(guān)的高速信號處理放到芯片內(nèi)，nrf905提供給應(yīng)用的微控制器一個(gè)spi接口，速率由微控制器自己設(shè)定的接口速度決定。nrf905通過shockburst工作模式在rf以最大速率進(jìn)行連接時(shí)降低數(shù)字應(yīng)用部分的速度來降低在應(yīng)用中的平均電流消耗。在shockburst

36、 rx模式中，地址匹配am和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒dr信號通知mcu一個(gè)有效的地址和數(shù)據(jù)包已經(jīng)各自接收完成。在shockburst tx模式中，nrf905自動(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)碼和crc校驗(yàn)碼，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒dr信號通知mcu數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)完成。總之，這意味著降低mcu的存儲器需求也就是說降低mcu成本，又同時(shí)縮短軟件開發(fā)時(shí)間。(1)典型shockburst tx模式：當(dāng)應(yīng)用mcu有遙控?cái)?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)的地址tx-address和有效數(shù)據(jù)tx-payload通過spi接口傳送給nrf905應(yīng)用協(xié)議或mcu設(shè)置接口速度；mcu設(shè)置trx_ce、tx_en為高來激活nrf905 shockburst傳輸；nrf90

37、5 shockburst：l無線系統(tǒng)自動(dòng)上電l數(shù)據(jù)包完成（加前導(dǎo)碼和crc校驗(yàn)碼）l數(shù)據(jù)包發(fā)送（100kbps，gfsk，曼切斯特編碼）如果auto_retran被設(shè)置為高nrf905將連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)包直到trx_ce被設(shè)置為低；當(dāng)trx_ce被設(shè)置為低時(shí)，nrf905結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸并自動(dòng)進(jìn)入standby模式。(2)典型shockburst rx模式通過設(shè)置trx_ce高，tx_en低來選擇shockburst模式；650us以后，nrf905監(jiān)測空中的信息；當(dāng)nrf905發(fā)現(xiàn)和接收頻率相同的載波時(shí)，載波檢測cd被置高；當(dāng)nrf905接收到有效的地址時(shí)，地址匹配am被置高；當(dāng)nrf905接收到

38、有效的數(shù)據(jù)包（crc校驗(yàn)正確）時(shí)，nrf905去掉前導(dǎo)碼、地址和crc位，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒（dr）被置高；mcu設(shè)置trx_ce低，進(jìn)入standby模式低電流模式；mcu可以以合適的速率通過spi接口讀出有效數(shù)據(jù)；當(dāng)所有的有效數(shù)據(jù)被讀出后，nrf905將am和dr置低；nrf905將準(zhǔn)備進(jìn)入shockburst rx、shockburst tx或powerdown模式。(3)掉電模式在掉電模式中，nrf905被禁止，電流消耗最小，典型值低于2.5ua。當(dāng)進(jìn)入這種模式時(shí)，nrf905是不活動(dòng)的狀態(tài)。這時(shí)候平均電流消耗最小，電池使用壽命最長。在掉電模式中，配置字的內(nèi)容保持不變。(4)standby模

39、式standby模式在保持電流消耗最小的同時(shí)保證最短的shockburstrx、shockbursttx的啟動(dòng)時(shí)間。當(dāng)進(jìn)入這種模式時(shí)，一部分晶體振蕩器是活動(dòng)的。電流消耗取決于晶體振蕩器頻率，如：當(dāng)頻率為4mhz時(shí)，idd=12ua；當(dāng)頻率為20mhz時(shí)，idd=46ua。如果upclk（pin3）被使能，電流消耗將增加。并且取決于負(fù)載電容和頻率。在此模式中，配置字的內(nèi)容保持不變。編輯本段器件配置nrf905的所有配置都通過spi接口進(jìn)行。spi接口由5個(gè)寄存器組成，一條spi指令用來決定進(jìn)行什么操作。spi接口只有在掉電模式和standby模式是激活的。(1)狀態(tài)寄存器（status-regi

40、ster）寄存器包含數(shù)據(jù)就緒dr和地址匹配am狀態(tài)。(2)rf配置寄存器（rf-configuration register）寄存器包含收發(fā)器的頻率、輸出功率等配置信息。(3)發(fā)送地址（tx-address）寄存器包含目標(biāo)器件地址，字節(jié)長度由配置寄存器設(shè)置。(4)發(fā)送有效數(shù)據(jù)（tx-payload）寄存器包含發(fā)送的有效shockburst數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)，字節(jié)長度由配置寄存器設(shè)置。(5)接收有效數(shù)據(jù)（rx-payload）寄存器包含接收到的有效shockburst數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)，字節(jié)長度由配置寄存器設(shè)置。在寄存器中的有效數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒dr指示。編輯本段接口模式(1)模式控制接口：該接口由pwr、tr

41、x_ce、tx_en組成控制由nrf905組成的高頻頭的四種工作模式：掉電和spi編程模式；待機(jī)和spi編程模式；發(fā)射模式；接收模式。(2)spi接口：spi接口由csn、sck、mosi以及miso組成。在配置模式下單片機(jī)通過spi接口配置高頻頭的工作參數(shù)；在發(fā)射/接收模式下單片機(jī)spi接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。(3)狀態(tài)輸出接口：提供載波檢測輸出cd，地址匹配輸出am，數(shù)據(jù)就緒輸出dr。編輯本段外圍信息(4)晶體規(guī)格為了實(shí)現(xiàn)晶體振蕩器低功耗和快速啟動(dòng)時(shí)間的解決方案,推薦使用低值晶體負(fù)載電容。指定cl=12pf是可以接受的。但是，也可能增大到16pf。指定一個(gè)晶體并行相等電容,co=1.5pf也是

42、很好的，但這樣一來會增加晶體自身成本。典型的設(shè)定晶體電容co=1.5pf，指定co_max=7.0pf。(5)外部參考時(shí)鐘一個(gè)外部參考時(shí)鐘如mcu時(shí)鐘，可以用來代替晶體震蕩器。這個(gè)時(shí)鐘信號應(yīng)該直接連接到xc1引腳，xc2引腳為高阻態(tài)。當(dāng)使用外部時(shí)鐘代替晶體時(shí)鐘工作時(shí)，始終必須工作在standby模式以降低電流消耗。如果器件被設(shè)置成standby模式而沒有使用外部時(shí)鐘或晶體時(shí)鐘，則電流消耗最大可達(dá)1ma。(6)微處理器輸出時(shí)鐘在默認(rèn)情況下，微處理器提供輸出時(shí)鐘。在standby模式下提供輸出時(shí)鐘將增加電流消耗。在standby模式電流消耗取決于頻率和外部晶體負(fù)載、輸出時(shí)鐘的頻率和提供輸出時(shí)鐘的電

43、容負(fù)載。(7)天線輸出ant1和ant2輸出腳給天線提供穩(wěn)定的rf輸出。這兩個(gè)腳必須有連接到vdd_pa的直流通路，通過rf扼流圈，或者通過天線雙極的中心點(diǎn)。在ant1和ant2之間的負(fù)載阻抗應(yīng)該在200-700范圍內(nèi)，通過簡單的匹配網(wǎng)絡(luò)或rf變壓器（不平衡變壓器）可以獲得較低的阻抗（例如50）。圖3-5是接口電路，表3-2是管腳詳細(xì)介紹。圖3-5 接口電路表3-3 nrf905管腳說明管腳名稱管腳功能說明1vcc電源電源+1.9-3.6vdc2tx_en數(shù)字輸入tx_en=1 tx模式，tx_en=0 rx模式3trx_ce數(shù)字輸入使能芯片發(fā)射或接收4pwr_up數(shù)字輸入芯片上電5uclk時(shí)

44、鐘輸出6cd數(shù)字輸出載波監(jiān)測7am數(shù)字輸出地址匹配8dr數(shù)字輸出接收或發(fā)射數(shù)據(jù)完成9misospi接口spi輸出10mosispi接口spi輸入11sckspi時(shí)鐘spi時(shí)鐘12csnspi使能spi使能13gnd地接地14gnd地接地ant1和ant2輸出腳給天線提供穩(wěn)定的rf輸出。這兩個(gè)腳必須有連接到vdd_pa的直流通路，通過rf扼流圈，或者通過天線雙極的中心點(diǎn)。在ant1和ant2之間的負(fù)載阻抗應(yīng)該在200-700范圍內(nèi)，通過簡單的匹配網(wǎng)絡(luò)或rf變壓器（不平衡變壓器）可以獲得較低的阻抗（例如50）。3.4 控制芯片stc89c52rc單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾

45、的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。主要特性如下：增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。工作電壓：5.5v3.3v（5v單片機(jī)）/3.8v2.0v（3v單片機(jī)）。工作頻率范圍：040mhz，相當(dāng)于普通8051的080mhz，實(shí)際工作頻率可達(dá)48mhz。用戶應(yīng)用程序空間為8k字節(jié)。片上集成512字節(jié)ram。通用i/o口（32個(gè)），復(fù)位后為：p1/p2/p3/p4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，p0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為i/o口用時(shí)，需加上拉電阻。isp

46、（在系統(tǒng)可編程）/iap（在應(yīng)用可編程）可通過串口（rxd/p3.0,txd/p3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片。具有eeprom功能，具有看門狗功能，共3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器t0、t1、t2。stc89c52rc引腳圖如圖3-5所示。圖3-6 stc89c52rc引腳圖外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，power down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒，通用異步串行口（uart），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)uart。工作溫度范圍：-40+85（工業(yè)級）/075（商業(yè)級）。掉電模式：典型功耗0.1a,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序?？臻e模式：典

47、型功耗2ma。正常工作模式：典型功耗4ma7ma。掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備。stc89c52rc引腳功能說明vcc（40引腳）：電源電壓vss（20引腳）：接地p0端口（p0.0p0.7，3932引腳）：p0口是一個(gè)漏極開路的8位雙向i/o口。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng)8個(gè)ttl負(fù)載，對端口p0寫入“1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，p0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。此時(shí)，p0口內(nèi)部上拉電阻有效。在flash rom編程時(shí)，p0端口接收指令字節(jié)；而在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。p1端口（

48、p1.0p1.7，18引腳）：p1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口。p1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。p1口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個(gè)電流（）。此外，p1.0和p1.1還可以作為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部技術(shù)輸入（p1.0/t2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（p1.1/t2ex），具體參見下表：在對flash rom編程和程序校驗(yàn)時(shí)，p1接收低8位地址。如表3-4，p1.0和p1.1引腳復(fù)用功能表3-4 p1.0和p1.1引腳復(fù)用功能引腳號功能特性p1.

49、0t2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出p1.1t2ex（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)和方向控制）p2端口（p2.0p2.7，2128引腳）：p2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o端口。p2的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時(shí)可用作輸入口。p2作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個(gè)電流。在訪問外部程序存儲器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“movx dptr”指令）時(shí)，p2送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“movx r1”指令）時(shí)，p2口引腳

50、上的內(nèi)容（就是專用寄存器（sfr）區(qū)中的p2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不會改變。在對flash rom編程和程序校驗(yàn)期間，p2也接收高位地址和一些控制信號。p3端口（p3.0p3.7，1017引腳）：p3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o端口。p3的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)ttl輸入。對端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。p3做輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸入一個(gè)電流。在對flash rom編程或程序校驗(yàn)時(shí)，p3還接收一些控制信號。p3口除作為一般i/o口外，還有其他一些復(fù)用功能，如下表2-4所示：如表3

51、-5是p3口引腳復(fù)用功能表3-5 p3口引腳復(fù)用功能引腳號復(fù)用功能p3.0rxd（串行輸入口）p3.1txd（串行輸出口）p3.2（外部中斷0）p3.3（外部中斷1）p3.4t0（定時(shí)器0的外部輸入）p3.5t1（定時(shí)器1的外部輸入）p3.6（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）p3.7（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）rst（9引腳）：復(fù)位輸入。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后，rst引腳輸出96個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器auxr（地址8eh）上的disrto位可以使此功能無效。disrto默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ale（30引腳）：地址鎖存控

52、制信號（ale）是訪問外部程序存儲器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ale以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，ale脈沖將會跳過。如果需要，通過將地址位8eh的sfr的第0位置“1”，ale操作將無效。這一位置“1”，ale僅在執(zhí)行movx或mov指令時(shí)有效。否則，ale將被微弱拉高。這個(gè)ale使能標(biāo)志位（地址位8eh的sfr的第0位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。ale（29引腳）：外部程序存儲器選通信號是外部程序存儲器選通信號。當(dāng)at89c51r

53、c從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將不被激活。vpp（31引腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000h到ffffh的外部程序存儲器讀取指令，必須接gnd。注意加密方式1時(shí)，將內(nèi)部鎖定位reset。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接vcc。在flash編程期間，也接收12伏vpp電壓。xtal1（19引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。xtal2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。特殊功能寄存器在stc89c52rc片內(nèi)存儲器中，80hffh共128個(gè)單元位特殊功能寄存器（sfr），sfr的地址空間如下表3-6所示。工作的

54、三種模式如下表3-7所示。表3-6 3種模式符號功能tf2定時(shí)器2溢出標(biāo)志。定時(shí)器2溢出時(shí)，又由硬件置位，必須由軟件請0.當(dāng)rclk=1或tclk=1時(shí)，定時(shí)器2溢出，不對tf2置位。exf2定時(shí)器2外部標(biāo)志。當(dāng)exen2=1，且當(dāng)t2ex引腳上出現(xiàn)負(fù)跳變而出現(xiàn)捕獲或重裝載時(shí)，exf2置位，申請中斷。此時(shí)如果允許定時(shí)器2中斷，cpu將響應(yīng)中斷，執(zhí)行定時(shí)器2 中斷服務(wù)程序，exf2必須由軟件清除。當(dāng)定時(shí)器2工作在向上或向下計(jì)數(shù)方式時(shí)（dcen=1），exf2不能激活中斷。rclk接收時(shí)鐘允許。rclk=1時(shí)，用定時(shí)器2溢出脈沖作為串口（工作于工作方式1或3時(shí)）的接收時(shí)鐘，rclk=0，用定時(shí)器1

55、的溢出脈沖作為接收脈沖tclk發(fā)送時(shí)鐘允許。tclk=1時(shí)，用定時(shí)器2溢出脈沖作為串口（工作于工作方式1或3時(shí)）的發(fā)送時(shí)鐘，tclk=0，用定時(shí)器1的溢出脈沖作為發(fā)送脈沖exen2定時(shí)器2外部允許標(biāo)志。當(dāng)exen2=1時(shí)，如果定時(shí)器2未用于作串行口的波特率發(fā)生器，在t2ex端口出現(xiàn)負(fù)跳變脈沖時(shí)，激活定時(shí)器2捕獲或者重裝載。exen2=0時(shí)，t2ex端的外部信號無效。tr2定時(shí)器2啟動(dòng)/停止控制位。tr2=1時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器2.c/定時(shí)器2定時(shí)方式或計(jì)數(shù)方式控制位。c/=0時(shí)，選擇定時(shí)方式，c/=1時(shí)，選擇對外部事件技術(shù)方式（下降沿觸發(fā)）。cp/捕獲/重裝載選擇。cp/=1時(shí)，如exen2=1，且

56、t2ex端出現(xiàn)負(fù)跳變脈沖時(shí)發(fā)生捕獲操作。cp/=1時(shí)，若定時(shí)器2溢出或exen2=1條件下，t2ex端出現(xiàn)負(fù)跳變脈沖，都會出現(xiàn)自動(dòng)重裝載操作。當(dāng)rclk=1或tclk=1時(shí)，該位無效，在定時(shí)器2溢出時(shí)強(qiáng)制其自動(dòng)重裝載。表3-7 rclk+tclkrclk+tclkcp/tr2模式00116位自動(dòng)重裝01116位捕獲1x1波特率發(fā)生器xx0（關(guān)閉）3.5 lcd1602液晶顯示模塊3.5.1 顯示模塊的選擇為了完成系統(tǒng)溫度數(shù)據(jù)的顯示，本設(shè)計(jì)采用具有漢字顯示功能的ym12864r。fyd12864-0402b是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864,內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*8點(diǎn)ascii字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。可以顯示84行1616點(diǎn)陣的漢字.也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。fyd12864-0402b由st7920芯片控制，主要由以下幾部分構(gòu)成：(1)忙標(biāo)志bf。bf標(biāo)志提供內(nèi)部工作