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1、可视电子听诊器软件设计摘 要：本文中主要介绍了可视电子听诊器的软件设计。可视电子听诊器以单片机AT89S52为核心,实现了心音数据采集和心音显示功能。本文具体介绍了可视电子听诊器的软件设计各个过程从任务分析、总体设计、软件流程、编写程序、程序调试。最后介绍了系统的仿真。在设计中，程序包括四个部分：主程序、显示模块、采集模块、通讯模块。关键词：可视听诊器；软件设计；心音波形；LCM；单片机(MCU)The software design of Visible Electronic StethoscopeAbstract: In this paper, the software design of
2、 Visible Electronic Stethoscope was introduced. This system with the core AT89S52, can collect the datas of heart sounds and show the heart sound ware. This paper introduces the course of the software design that includs task analysisl, general design, software process, programming and program debug
3、. At last,introduce the simulation of this system.in the design,program include four parts:the main program,display module,collection module,communication module.Keywords: Visible Electronic Stethoscope; Soft Ddesign; Heart 江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）Sound Wave；LCM; Microprocessor Control Unit (MCU)江苏技术师范学院
4、毕业设计说明书（论文）第 1 页 共 54 页目 录序 言 .1第 1章 系统硬件介绍 .21.1 系统框图 .21.2 硬件设计介绍 .21.2.1 信号调理电路的原理图 .21.2.2 模数(A/D)转换电路 .31.2.3 与上位机通讯电路 .31.3 使用芯片介绍 .41.3.1 AT89S52 .41.3.2 MS12864 .61.3.3 TLC0831 .111.3.4 MAX232 .121.3.5 静态 RAM6264.12第 2章 系统软件设计 .132.1 设计任务的分析 .132.2 程序的总体设计 .132.3 流程图及源程序编写 .142.3.1 主程序 .152.
5、3.2 采集模块 .172.3.3 显示模块 .192.3.4 通讯模块 .23江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）第 2 页 共 54 页2.4 源程序的调试 .252.4.1 Keil软件介绍 .262.4.2 Keil 工程的建立 .262.4.3 编译、连接 .262.4.4 程序的调试、仿真 .262.5 程序的烧录 .27第 3章 系统仿真及结果 .283.1 Proteus软件介绍 .283.2 Proteus环境下的电路系统设计与仿真 .283.3 仿真结果 .29第 4章 系统操作说明 .304.1 下位机操作说明 .304.2 上位机操作说明 .31第 5章 全文总结 .
6、33参考文献 .35致 谢 .36附 录 .37附录一：电路原理图 .37附录二：源程序 .38附录三：英文文献 .62江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）第 1 页 共 54 页可视听诊器软件设计序 言近年来，名人猝死于心脏病的事件屡屡发生：著名演员高秀敏突发心脏病去世 享年 46岁；麦当劳全球董事长兼 CEO吉姆坎塔卢波因心脏病突发撒手人寰。另外，球星马拉多纳因心脏病发作与死神擦肩而过。发生在名人身上的案例都这么多，哪么普通老百姓呢？由此可见，心脏病已是严重威胁到人类的健康和生命。心脏病的危害如此严重，因此心脏病的预防和及早诊断便得十分重要。而心音是能反映心脏正常或者病理的音响。心音听诊
7、是心脏疾病无创性检测的重要依据。传统的方法是采用听诊器听诊心音，诊断的依据主要是医师的经验。这种方法比较简单，但由于人耳对声音的感知是声强与频率的综合效应，所以有些病理特性难以捕捉，且准确性较差。而目前心脏诊断的重要工具心电图，具有设备成本高、操作复杂等缺点。本课题设计的可视电子听诊器克服了以上几个缺点。它集听诊和心电信号监测功能于一体，能够在听取心音的同时看到心音波形，使诊断更准确，且便于医学教学。同时具有可存储、实时显示、简单易用、成本低、体积小等优点。因此，本课题的设计具有很大的现实意义。本课题的研究目的：1. 研究结构简单、成本低廉、操作方便的可视电子听诊器。可以用在一些简单的、要求低
8、的医疗场所或辅助医疗教学。综合运用学过的知识，结合常用软件，用简单的元器件完成课题设计。江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）第 2 页 共 54 页在设计过程中提高自己的理论水平和实践动手能力。江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）第 3 页 共 54 页第 1章 系统硬件介绍1.1 系统框图系统框图如图 1-1所示，该采集系统由监听部分和波形显示两部分组成。具体由拾音头、信号调理电路,A/D 转换电路，键盘和 LCD显示电路及通讯电路等几部分组成。1.2 硬件设计介绍1.2.1 信号调理电路的原理图信号调理电路如图 1-2所示，主要由三级组成：第一级信号输入级、第二级滤波放大和第三级检波放
9、大。江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）第 4 页 共 54 页network1 network2 network31.2.2 模数(A/D)转换电路由于心音频率范围在 20Hz到 600Hz之间，根据香农（Shannon）采样定理，只要采样的频率高于或等于原始频率的 2倍，就可以完全精确地复原原来的连续信息，那么选择的 A/D转换器的转换速率应在 1200Hz以上。设计中选用串行 TLC0831。 心音转换成电压信号，经过调理电路转换成适宜的大小，由 OUT0引脚输入到 TLC0831进行模数转换，把转换后的数字量送至微处理器，供其读取、处理。接口电路如图 1-3所示：图 1-2：信号调理
10、电路江苏技术师范学院毕业设计说明书（论文）第 5 页 共 54 页1.2.3 与上位机通讯电路串口是计算机与外部设备进行数据交换的重要介质,串行数据通信以其独特的优势在当今工程应用中占有非常重要的地位。我们采用的是MAXIM 公司的集成电平转换芯片 MAX232 为 RS-232C/TTL电平转换芯片。它只使用单+5V 电源，配接 4个 0.1uF电解电容即可完成 RS-232电平与TTL电平之间的转换。转换完毕的串口信号 TXD、RXD 直接和单片机AT89S52连接。其原理图如图 1-4所示：162738495J3C120.1uC150.1uC130.1uC140.1uR1 IN 13R2 IN 8T1 IN 11T2 IN 10GND 15V+ 2V-6VCC16R1 OUT12R2 OUT9T1 OUT14T2 OUT7C1+1C1 -3C2+ 4C2 - 5U5MAX232ACPE+5V+5VRXDTXDRXTX图 1-4：RS-232C/TTl 电平转换电路1.3 使用芯片介绍1.3.1 AT89S521.AT89S52主要性能 与 MCS-51单片机产品兼容、8K 字节在系统可编程 Fl
