Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск

сделать стартовой

добавить в избранное

Радиоэлектроника

Разработка медицинского цифрового термометра

Забавная пачка "5000 дублей".
Юмор – настоящее богатство! Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь
60 руб
Раздел: Прочее

Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов

Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
197 руб
Раздел: Ванная

АННОТАЦИЯ В данной курсовой работе произведена разработка медицинского цифрового термометра на основе AVR микроконтроллера A mega103 с характеристиками, согласно заданию. Выполнена разработка функциональной и структурной схем. Приведена подробная информация о выбранных элементах структурной схемы. СОДЕРЖАНИЕ Введение 5 Обзор существующих решений 6 1. Разработка схемы 1. Разработка структурной схемы 8 2. Разработка функциональной схемы 9 3. Разработка принципиальной схемы 11 2. Разработка программного обеспечения 2.1 Разработка структуры программного обеспечения изделия .12 2.2 Разработка алгоритма одной из составных частей программного обеспечения .14. 2.3 Программа .16 Заключение .19. Список использованной литературы .20 Приложение 1 21 Приложение 2 (перечень элементов) . 23 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Разработка медицинского цифрового термометра на базе контроллера AVR AТmega103 . Тип датчика температуры (термометр сопротивления 100П) - диапазон 35 С° до 50 С°. - точность ±0,1 . Связь с ПК через RS485 . Дисплей ЖКИ . Память на 5 измерений . Преобразователь напряжения питания 10-30 В. ВВЕДЕНИЕ В медицине и бытовой сфере проблема эффективного использования тепловой энергии - одна из важнейших. Ее решение возможно только при комплексной автоматизации всего теплотехнического оборудования с помощью различных цифровых приборов локального учета, контроля и управления (с возможностью соединения таких приборов в локальную вычислительную сеть для создания систем глобального регулирования всего объекта). AVR-микроконтроллеры в сочетании с датчиками позволяют создавать эффективные системы контроля в бытовой и промышленной, а также в медицинской технике. Их главные достоинства - универсальность, программная гибкость, возможность цифровой обработки данных и реализации сложных алгоритмов управления. Интеграция в одном корпусе большого количества периферийных устройств обеспечивает компактность и низкую стоимость приборов в условиях сжатых сроков разработки и постановки изделий на производство. Однокристальная микро-ЭВМ (микроконтроллер) представляет собой, построенную вокруг микропроцессора вычислительную систему, которая выполнена на одном кристалле вместе с микропроцессором. В данной работе используется микроконтроллер AТmega103 фирмы A mel. Микросхема выполнена в 40-выводном корпусе, что дает безусловный выигрыш. Таким образом, микроконтроллер имеет (4 внешних порта РА ,РВ,РС и РD). Прибор обеспечивает производительность, приближающуюся к 1 МГц. Архитектура эффективно поддерживает как языки высокого уровня, так и программы на языке ассемблер. Микроконтроллер AТmega103 содержит: 4Кбайта загружаемого ПЗУ, 256 байтов СОЗУ дает возможность наращивать память данных, программируемый последовательный UAR , программируемый сторожевой таймер и многое другое. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ Передо мною стояла задача разработать дешевый и компактный цифровой медицинский термометр с сетевыми возможностями. Стандартное решение такой конструкторской задачи - построение схемы, выполняющей следующую последовательность действий: . преобразование сопротивления в напряжение при помощи источника тока; .

преобразование напряжения в код при помощи встроенного в контроллер аналогово-цифрового преобразователя (АЦП); . подача полученного кода в микроконтроллер (МК), где полученная информация обрабатывается и передается дальше. Сегодня некоторые зарубежные фирмы выпускают АЦП, выполняющие описанную выше цепочку преобразований. Например, фирма A alog Devices производит аналого-цифровые преобразователи AD7710, AD7711 и AD7713 со встроенными операционным усилителем (с программируемым коэффициентом усиления), источниками тока и последовательным интерфейсом. Эти микросхемы адаптированы для применения в измерительных системах (где датчиками могут служить термометр сопротивления, термопара или тензорезистивный мост), и датчики подключаются непосредственно к АЦП при минимуме дополнительных компонентов. Применять такие АЦП в небольших приборах дорого (цена специализированных АЦП превышает стоимость всех остальных компонентов, вместе взятых), а использование обычных АЦП значительно увеличивает число компонентов в схеме (и отрицательно сказывается на стоимости, габаритах и надежности прибора). Еще один путь решения поставленной задачи - преобразование сопротивления непосредственно в код. Имеется множество различных схем, реализующих такое преобразование. Принцип их действия основан на измерении (электронно-счетным методом) временного интервала, равного постоянной времени цепи разряда конденсатора через измеряемое сопротивление. Рассмотрим одну из схем со средними характеристиками точности измерения. Упрощенная структурная схема такого измерителя сопротивления представлена на рис. 1, а временные диаграммы его работы на рис. 2. Рис. 1. Структурная схема измерителя сопротивления Рис. 2. Временные диаграммы измерителя сопротивления Перед началом измерения сопротивления RX образцовый конденсатор C контактами реле К1 подключается к источнику U0 и полностью заряжается до этого напряжения. Затем управляющее устройство переключает контакты реле К1, и конденсатор С начинает разряжаться через резистор RX. Одновременно с началом разряда (момент 0) управляющее устройство выдает импульс, которым триггер переводится в состояние 1. При этом открывается временной селектор, и на вход электронного счетчика начинают поступать импульсы от генератора счетных импульсов. В момент 1 напряжение U1 на конденсаторе станет равным напряжению U2, сравнивающее устройство выдаст импульс, который вернет триггер в состояние 0, и счет импульсов прекратится. За время ? = 1 - 0 счетчик подсчитывает m импульсов, следовавших с периодом K. Так как ? = RX x C = m x K (при U1 = U2), то измеряемое сопротивление будет вычисляться по формуле: RX = m x K/C = kR x m. Основные недостатки такого прибора: большое количество компонентов и зависимость точности измерения от стабильности значения образцовой емкости. Появление на рынке электронных компонентов недорогих микроконтроллеров (МК) со встроенным аналоговым компаратором позволило решить поставленную задачу, минимизировав описанную схему измерения. После анализа существующих микроконтроллеров (имеющих аналоговый компаратор) была выбрана серия AVR, к которой относятся A 89C2313 и A 89C8515.

Микросхемы данной серии имеют следующие особенности: . достаточно высокую производительность (как показали расчеты, МК типа A 89C1051, A 89C2051 и PIC16CE625 для предложенной схемы измерения не подходят из-за низкой производительности, а высокая частота МК типа SX18AC не позволяет увеличить разрядность схемы измерения, т.к. на высокой частоте проявляется влияние аналоговых параметров схемы); . асинхронный последовательный порт UAR (в SX18AC и PIC16CE625 его нет); . сторожевой таймер, что особенно важно для автономных приборов; . электрически стираемая перезаписываемая память данных EEPROM для хранения калибровочной характеристики и различных коэффициентов (отсутствует в SX18AC); . широкая номенклатура микроконтроллеров, совмещающих на одном кристалле различные виды периферийных устройств и имеющих встроенный аналоговый компаратор. Схема цифрового измерителя температуры (рис. 3) разработана на основе описанной выше схемы измерения (рис. 1) с применением МК серии AVR. Отличие от оригинала в том, что параллельно цепи разряда конденсатора через измеряемое сопротивление RX добавлена цепь разряда на образцовое сопротивление RО. Сравнение происходит в каждом такте измерения. Это позволяет исключить влияние других параметров схемы (например, стабильности характеристик конденсатора) на точность измерения. Применение в схеме электронных ключей с низким сопротивлением в открытом состоянии (например, полевых транзисторов) позволило уменьшить нижний порог измерения сопротивления почти до нуля. Рис. 3. Структурная схема измерителя температуры на МК типа A 90SXXXX Для сравнения со схемой измерения на рис. 1 рассмотрим принцип работы полученной схемы цифрового измерителя температуры (рис. 3), временная диаграмма для которого совпадает с диаграммой, приведенной на рис. 2. Перед началом измерения ключевые элементы К1 и К2 находятся в разомкнутом состоянии. Под управлением программы МК (в дальнейшем МК) происходит заряд конденсатора C через резистор R1. Когда напряжение достигает уровня UО, МК включает К2, и начинается разряд конденсатора C через образцовый резистор RО. Одновременно с началом разряда МК начинает отсчет интервала времени ? = 1 - 0 (рис. 2). В момент времени 2 напряжение U1 на конденсаторе C сравнивается с напряжением U2, и МК заканчивает отсчет времени. Этот процесс повторяется с измеряемым резистором RX. После того, как получены два значения интервалов времени (D O для образцового резистора RO и D X для измеряемого резистора RX), величина измеряемого резистора RX МК вычисляется по следующей формуле: RX = R0 x ? X/ ? O где RX - измеряемое сопротивление; RO - образцовое сопротивление; ? X - интервал времени для измеряемого резистора RX; ? O - интервал времени для образцового резистора RO. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ 1.1 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫСогласно заданию схема должна содержать следующие блоки: . Стабилизатор напряжения (необходим для преобразования напряжения 10-30В, в 5В ) . Микроконтроллер (служит для управления всеми блоками данной схемы) . Датчик температуры . Источник тока (необходим для измерения температуры, так как на термометр сопротивления необходимо подавать постоянный ток) .

Вернуть ртуть в резервуар можно только встряхнув его несколько раз после предварительного охлаждения. При встряхивании еще теплого термометра могут произойти разрывы столбика ртути в капилляре, которые устраняются повторным встряхиванием. Хранят термометры так. На дно стакана, в котором хранятся термометры, кладут слой ваты и заполняют стакан на 1/3 или 1/2 объема спиртом, раствором Каретникова (в 1 л дистиллированной воды растворяют 12Pг двууглекислой соды, 16Pг формалина, 3Pг карболовой кислоты) или каким-либо другим дезинфицирующим раствором. Измерив температуру, термометры осторожно опускают нижним концом в стакан. Измерение температуры тела человека носит название термометрии, которая проводится с помощью медицинского ртутного термометра. Измерение температуры тела производят чаще всего в подмышечной впадине, реже в паховой складке. У истощенных больных и грудных детей можно измерять температуру в прямой кишке или в ротовой полости. В местах, используемых для измерения температуры, не должно быть воспалительного процесса, так как вызывает местное повышение температуры

1. Реализация цифрового термометра на основе микроконтроллера ATmega 128 (с использовнием термодатчика DS18B20)

2. Разработка универсального шестиканального термометра

3. Разработка опорной Цифровой Системы Коммутации (на примере ЦСК "Квант-Е")

4. Разработка компенсационного стабилизатора напряжения на базе операционного усилителя (ОУ). Разработка цифрового логического устройства

5. Разработка микропроцессорного устройства цифрового фильтра

6. Температура и термометры

8. Разработка цифрового таймера

9. Разработка методики программного тестирования цифровых устройств с помощью программного пакета Design Center

10. Разработка системы для моделирования радиолокационной обстановки, которая бы позволила получать файлы на персональной ЭВМ, содержащие цифровое представление радиолокационной обстановки

11. Разработка цифрового спидометра для ГИБДД

12. Автомобильные часы-термометр-вольтметр на базе микроконтроллера

13. Разработка функциональной цифровой ячейки от функциональной логической схемы проектируемого узла до печатной платы узла

14. Разработка цифрового фазового корректора

15. Создание измерительного аппаратно-программного комплекса термометра на основе микроконтроллеров семьи ATMEGA

16. Рідинні скляні термометри

Настольная игра "Кролики и норы".
Издавна настольные игры, в частности, настольные игры на ловкость, были в мире очень популярным народным развлечением. Все вместе люди
612 руб
Раздел: Игры на ловкость

Моющее дезинфицирующее средство "Ника-Экстра М", 1 л.
Средство для очищения и мытья поверхностей в помещениях, жесткой мебели, санитарно-технического оборудования, предстерилизационной очистки
364 руб
Раздел: Для сантехники

Бумага "IQ Selection Smooth", А4, 120 г/м2, 500 листов.
Формат: А4. Класса: А+. Количество листов: 500. Плотность листа: 120 г/м2. Белизна: 170% по CIE. Подходит для двусторонней печати. Высокое
681 руб
Раздел: Формата А4 и меньше

17. Термометрия - понятие и принципы

18. Роль микроэлементов в обменных процессах растений и на накоплении ими биологически активных веществ (Реферат (обзор литературы) () WinWord 97)

19. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"

20. Правовое регулирование электронной цифровой подписи в России

21. Реферат перевода с английского языка из книги “A History of England” by Keith Feiling

23. Защита информации: цифровая подпись

24. Цифровые вычислительные машины

25. Цифровые ЭВМ

26. Цифровой диктофон

27. Защита цифровой информации методами стеганографии

28. ПТЦА - Прикладная теория цифровых автоматов

29. Средства визуализации изображений в компьютерной томографии и цифровых рентгенографических системах

30. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)

31. Цифровые технологии и политика

32. Цифровые машины фирмы Indigo NV

Антискользящий резиновый коврик для ванны "Roxy-kids", 35x76 см, салатовый.
Резиновый коврик с отверстиями ROXY-KIDS создан специально для детей и призван обеспечить комфортное и безопасное купание в ванне. Мягкие
529 руб
Раздел: Горки, приспособления для купания

Фотобумага для струйной печати, A4, 170 г/м2, 50 листов.
Формат: А4 (210х297 мм). Плотность: 170 гр/м2. Глянцевая. Односторонняя. В комплекте: 50 листов.
329 руб
Раздел: Фотобумага для цветной печати

Рюкзак "Back-to-School. Funny Animals".
Рюкзак сделан из износостойкой, водонепроницаемой ткани. Имеет несколько отделений на молнии. Размер рюкзака: 40х36х18 см. Материал:
477 руб
Раздел: Без наполнения

33. Синхронная цифровая иерархия

34. Спутниковые мультисервисные системы и цифровые РРЛ

35. Психология труда (Обзорный реферат по психологии труда)

36. Цифровые фотоаппараты

37. Автоматизация проектирования цифровых СБИС на базе матриц Вайнбергера и транзисторных матриц

39. Устройство цифровой динамической индикации на 7 сигментных индикаторах

40. Цифровые устройства и микропроцессоры

41. Усиление входного аналогового сигнала до заданного уровня и преобразовывание его в цифровой

42. Радиолиния передачи цифровой командной информации с наземного пункта управления на борт ИСЗ

43. Цифровая обработка сигнала (Digital Signal processing)

44. ЦАП и АЦП - цифро-аналоговые и аналогово-цифровые преобразователи

45. Учебно-лабораторный комплекс по удаленному администрированию цифровых телефонных станций с использованием локально-вычислительной сети

46. Несколько рефератов по Исламу

47. "Камю", "Сартр", "Шопенгауэр", "Ясперс", "Фромм" (Рефераты, доклады по философии)

48. Реферат по информационным системам управления

Подставка для украшений Jardin D'Ete "Сиреневые сны".
Подставка для ювелирных изделий не оставит равнодушной ни одну любительницу изысканных вещей. Сочетание оригинального дизайна и
940 руб
Раздел: Подставки для украшений

Дорожный горшок Potette Plus, сине-зеленый.
Уникальный дорожный горшок для детей от 15 месяцев, который может стать незаменимым помощником для родителей в дороге. Детский дорожный
1392 руб
Раздел: Прочие

Комплект детского постельного белья "Неон" (цвет: синий).
Постельное белье из бязи выполнено из высококачественного хлопка, что гарантирует крепкий и здоровый сон. Комплект не требует особого
1498 руб
Раздел: Детское, подростковое

49. Семь чудес света - древний мир, средние века и наше время (история цивилизации, реферат)

50. Синтез и анализ аналоговых и цифровых регуляторов

51. Цифровые АТС

52. реферат

53. Обзорный реферат по творчеству Ф.И. Тютчева

54. Место цифровой рентгенографии в современном алгоритме лучевой диагностики

56. Цифровые методы рентгенодиагностики

57. Реферат по менеджменту

58. Синтез цифрового конечного автомата Мили - вариант 3

59. Использование цифровой связи

60. Использование цифровых коллекций в учебных коммуникациях

61. Об электронной цифровой подписи

62. Реферат монографии А.А. Смирнова Проблемы психологии памяти

63. Проектирование Цифрового устройства

64. Проектирование цифровой следящей системы

Шторка антимоскитная "Цветок" с магнитными замками.
Размеры: 100х220 см. Препятствует проникновению насекомых. Не нарушает естественную циркуляцию воздуха. Подходит для любых типов дверных
372 руб
Раздел: Сетки противомоскитные

Пеленка-кокон Папитто на липучке (двухслойная).
Пеленка выполнена из двойного интерлока (100% хлопок), а это отличный материал для пошива одежды для новорожденных. Пеленка-кокон это
388 руб
Раздел: Пелёнки

Набор игрушек на присосках "Каскадер".
Что подарить творческому ребенку, из которого ключом бьет энергия? Чем занять неугомонного малыша в дороге или в ожидании? Набор игрушек
340 руб
Раздел: Из резины

65. Стробоскопический аналого-цифровой преобразователь

66. Цифровая первичная сеть - принципы построения и тенденции развития

67. Цифровые устройства

68. Проектирование Цифрового устройства

69. Синтез цифрового конечного автомата Мили

70. Бизнес-план создания городских распределенных цифровых радиосетей на базе коммуникационных узлов mpHUB

71. Цифровой генератор синусоидальных колебаний

72. Цифровая обработка сигналов

73. Стробоскопический аналого-цифровой преобразователь

74. Радиолиния передачи цифровой командной информации с наземного пункта управления на борт ИСЗ

75. Прикладная теория цифровых автоматов

76. Цифровой измерительный вольтметр

77. Реферат по статье Гадамера Неспособность к разговору

78. Цифровой тахометр

79. Реферат Евро

80. Реферат о прочитаной на немецком языке литературы

Автомобиль-каталка.
Эта симпатичная каталка в виде машинки - первое транспортное средство малыша. Ведь он еще так мал для велосипеда или самоката, а вот
851 руб
Раздел: Каталки

Универсальная вкладка для дорожных горшков (оранжевый).
Вкладка для дорожных горшков подойдет для любого дорожного горшка, она хорошо ложится на сиденье, обеспечивая комфорт и удобство в
660 руб
Раздел: Прочие

Конструктор "Зоопарк" (39 деталей).
Конструктор «Зоопарк» относится к тематическим наборам для конструирования, так как включает в себя не только детали для конструирования
561 руб
Раздел: Деревянные конструкторы

81. Лесные пожары - реферат

82. ДЫХАНИЕ - реферат за 9-й класс

83. Реферат по Мексике

84. Построение моделей виртуальной реальности по цифровых моделям открытых горных работ

85. Реферат по делопроизводству с вопросами: Подготовка документов к архивному хранению, Правила оформления реквизитов №№16, 19, 20, 22, Контракты (договоры)

86. Перспективы цифровой печати в этикеточном и упаковочном производстве

87. Преимущества и недостатки цифровой печати

88. Цифровое будущее офсета

89. Методика определения норм времени на процесс цифровой обработки иллюстраций

90. Некоторые аспекты применения УМК “Моделирование цифровых систем на языке VHDL”

91. Цифровая обработка сигналов

92. Цифровая подпись

93. Цифровой рейд

94. Цифровая подпись

95. Цифровой фильтр высокой частоты

96. Цифровые терминалы РЗА. Опыт адаптации к российским условиям

Матрас в приставную колыбельку Bambola "Mini soft-8" (45x90x8 см).
Состав: - латексированная кокосовая плита; - микрофибра - съемный чехол. Размеры: 45x90x8 см.
883 руб
Раздел: Матрацы до 120 см

Контейнер герметичный глубокий, 5000 мл.
Контейнер герметичный глубокий. Материал: пластик. Объем: 5000 мл. Размеры: 28х20х15 см.
314 руб
Раздел: Штучно

Настольная игра "Гномы-вредители. Делюкс".
На первый взгляд, все гномы похожи: маленькие, бородатые, золото любят, упорно стучат своими кирками в подземных туннелях в поисках
1250 руб
Раздел: Карточные игры

97. Технологія створення цифрових карт місцевості (ЦКМ)

98. Использование цифровых технологий при исследовании следов ладони в расследовании преступлений

99. Правові основи використання електронного цифрового підпису в цивільному обігу