МО РФ

Новосибирский колледж электроники

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине микроконтроллеры

На тему: “Разработка ЦИФРОВОГО ИЗМЕРИТЕЛЯ КРОВЯНОГО ДАВЛЕНИЯ на микроконтроллере MC68HC908JL3”

Выполнил: Мамаев А.С.

Гр. 9Вт-454

Проверил: Брикман А.И.

2003

Содержание

Введение

1. Техническое задание

2. Выбор и обоснование элементной базы

2.1 Выбор микроконтроллера

3. Структурная схема устройства

3.1 Состав и назначение отдельных элементов

3.2 Анализ ресурсов ввода-вывода

4. Структура алгоритма программы

4.1 Обобщённая БСА

4.2 Рабочая БСА

4.2.1 БСА основной программы.

4.2.2 БСА обработчика прерывания от таймера

4.2.3 БСА обработчика прерываний от АЦП

4.2.4 БСА подпрограммы табличной перекодировки напряжение в давление

4.2.5 БСА подпрограммы вывода числа на индикацию

4.2.6 БСА подпрограммы перевода числа в BCD формат

5. Принципиальная схема устройства

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение.

С развитием микроэлектронной индустрии, а в частности с развитием микроконтроллеров, появилась возможность делать малогабаритные и сравнительно дешёвые электронные изделия.

На сегодняшний день, в каждой аптеке и специализированных магазинах, можно увидеть в продаже различные медицинские приборы. Например, цифровой термометр, цифровой измеритель давления крови и многое другое.

Появление таких приборов на прилавках магазинов, обусловлено прогрессивным развитием цифровой техники, в том числе и микроконтроллерных систем.

Микроконтроллеры позволяют меньше использовать типовые элементы в разработках, т.к. практически всё можно сделать программными средствами, тем самым электронные изделия сделанные на базе микроконтроллеров являются малогабаритными и стоят сравнительно не дорого.

В настоящее время, большая часть медицинских приборов построенна на цифровой логике, главным элементом которой является микроконтроллер, и индикация происходит на цифровых индикаторах, большую часть из которых составляют ЖКИ.

Поэтому, тема для разработки была выбранна: “Цифровой измеритель кровяного давления”. Этот прибор является наиболее нужным в каждой семье. Ведь если ты чувствуеш себя не важно, то в любой момент можно померить давление и из полученных результатов сделать вывод, надо бежать в больницу или нет.

1.Техническое задание

Устройство - цифровой измеритель кровяного давления.

Основные технические характеристики прибора:

Общий диапазон измерения:

а. Систолическое/диастолическое давление: от 0 до 250 мм.рт.ст.

б. Пульс: от 0 до 133 уд. в мин.

Минимальный шаг индикации: 1.5 мм.рт.ст.

Точность измерения:

а. Статическое давление: 3 мм.рт.ст.

б. Пульс: 5% показаний.

4. Индикатор: ЖКИ-модуль.

Информация о давлении и пульсе отображается на 16-ти разрядном, 2-х строчном ЖКИ-модуле.

Измерение происходит в полуавтоматическом режиме.

2. Выбор и обоснование элементной базы

В данном устройстве, информация о систолическом, диастолическом давлении и пульсе должна выводиться одновременно. С учётом всего этого, был выбран ЖКИ-модуль DV-16210NRB/R, который имеет две строки, по 16 разрядов в каждой строке.

Датчик давления в рассматриваемом устройстве, должен отвечать следующим требованиям:

1. Датчик должен быть со стандартным выходным сигналом, то есть при минимальном значении давления должен иметь выходной сигнал не более 0,3V, а при максимальном давлении не более 4,8V, это обеспечивает непосредственное соединение датчика с микроконтроллером.

2. Датчик должен измерять относительное давление(относительно атмосферы).

3. Максимальное измеряемое давление должно лежать в пределах от 30 кПа до 50 кПа, так как диапазон измерения систолического/диастолического давления составляет от 0 до 250 мм.рт.ст.

Взяв во внимание все эти 3-и пункта был выбран датчик давления фирмы MOTOROLA MPX5050DP.

2.1 Выбор микроконтроллера

Выбор микроконтроллера осуществляется с учётом следующих параметров:

1. Линий ввода-вывода должно быть не менее 13, т.к. 11 линий необходимо для работы с индикатором, а две линии для работы с сигналами поступающими от датчика давления.

2. Микроконтроллер должен иметь встроенный АЦП, для работы с аналоговыми сигналами поступающими от датчика давления MPX5050DP на входы АЦП микроконтроллера.

Поэтому, принимая во внимание, эти два главных параметра, был выбран маловыводной микроконтроллер фирмы MOTOROLA MC68HC908JL3.

3. Структурная схема устройства

3.1 Состав и назначение отдельных элементов

Структурная схема устройства приведена на рис.3.1.1.

Основой устройства является микроконтроллер. Основная функция микроконтроллера, это прием данных от датчика и активного фильтра(АФ), обработка этих данных, т.е. вычисление систолического, диастолического давления и усреднённой частоты пульса. После того, как все измерения будут произведены, микроконтроллер выводит информацию на индикатор.

Датчик предназначен для перевода давления в манжете, в электрический сигнал, т.е. напряжение.

АФ высокой частоты предназначен для выделения и усиления сигнала, пульсирующего с частотой 1Гц, наложенного на медленно изменяющийся сигнал 0.04Гц. Выделение сигнала необходимо, потому что давление распознаётся по производной сигнала, пульсирующего с частотой 1Гц, а значение давления смотрится по медленно изменяющемуся сигналу (0,04Гц). Поэтому у микроконтроллера задействованы 2-а входа АЦП.

При разработке данного устройства существовала сложность в том, что датчик при неинвазивных применениях(без проникновения во внутренние полости организма) не может быть расположен непосредственно внутри системы, в которой измеряется давление. Поэтому пришлось разработать нестандартную систему измерений, в которой датчик помещается внутри манжеты, на которое наложены небольшие по амплитуде и более быстрые пульсации, соответствующее изменению давления в кровеносной системе.

С внешней стороной этого метода измерения давления крови, называемого осциллометрическим, знакомы практически все. При этом рука сжимается кольцевой надувной манжетой, накачиваемой вручную. Затем вентиль манжеты слегка приоткрывается, и давление в манжете постепенно падает, и, когда оно становится близким к артериальному давлению, амплитуда пульсации давления возрастает. Пульсации давления определяются работой сердца.

Когда давление в манжете изменяется от систолического до диастолического, пульсации давления достаточно велики, за границей этого диапазона они резко снижаются. Определить этот диапазон можно, прослушивая манжету с помощью стетоскопа, но, имея датчик давления, лучше превратить пульсации давления в электрический сигнал и далее анализировать его с помощью микропроцессорного устройства.

Такой электрический сигнал на протяжении всего времени измерения представлен на рис.3.1.2.а. Сначала идёт этап ручной подкачки манжеты(на рис.3.1.2.а. видны повышения давления при каждом нажатии груши), затем в момент t1 прекращается подкачка и открывается вентиль. Давление, которое в момент t1 превышает систолическое, постепенно понижается.

В то же время, как это видно из рис.3.1.2.а. на определённом участке пульсации давления растут, но относительная величина этих пульсаций очень невелика по сравнению с усреднённой величиной давления. Чтобы было удобно работать с сигналом пульсаций, необходимо отфильтровать низкочастотную усреднённую составляющую и усилить сигнал пульсаций. Это можно сделать с помощью активного фильтра на базе операционного усилителя (на структурной схеме АФ). Такой отфильтрованный и усиленный сигнал представлен на рис.3.1.2.б в диапазоне выделенном на рис.3.1.2.а прямоугольником.

Диаграммы рис.3.1.2. хорошо иллюстрируют основную идею измерения давления крови, которая сводится в получении и анализе данных, приходящих с датчика и активного фильтра.

Структурная схема устройства.

11

Рис.3.1.1.

Диаграммы измерения кровяного давления

Рис.3.1.2.

3.2 Анализ ресурсов ввода-вывода

Микроконтроллеры семейства HC08 фирмы MOTOROLA имеют закрытую архитектуру, которая характеризуется отсутствием линий магистралей адреса и данных на выводах корпуса микроконтроллера. Микроконтроллер представляет собой законченную систему обработки данных, наращивание памяти или периферийных устройств с использованием параллельных магистралей адреса и данных не предполагается. Поэтому анализ ресурсов ввода-вывода, должен происходить в самом начале разработки, т.к. в противном случае может возникнуть ситуация нехватки линий ввода-вывода.

На принципиальной схеме изображённой на рис.5.1. можно подсчитать, что у микроконтроллера должно быть не менее 13 линий ввода-вывода(11 линий для работы с ЖКИ-модулем и две линии для работы с датчиком давления).

В данном случае был выбран микроконтроллер MC68HC908JL3, который имеет 22 линии ввода-вывода. То есть, по сути дела у нас остаётся свободными, 9-ть линий ввода-вывода, которые можно использовать для различных усовершенствований прибора. Например, можно дополнительно в приборе сделать часы, также можно сделать, чтобы прибор измерял давление в автоматическом режиме, для этого необходим компрессор, который будет нагнетать давление в манжету. Все эти доработки непосредственно повлекут за собой, задействование дополнительных линий ввода-вывода.

4. Структура алгоритма программы

4.1 Обобщённая БСА

Обобщённая БСА программы, управляющей системой, приведена на рис.4.1.2. После включения питания происходит инициализация всей системы. После этого микроконтроллер ждёт накачки манжеты, осуществляя циклическую проверку окончания накачки. Когда сигнал датчика уменьшается в течении более чем 0,75 секунд, это свидетельствует, что пользователь больше не накачивает манжету, и микроконтроллер начинает анализировать сигнал колебания. Анализ сигнала колебания сводится к идентификации амплитуды пульса и осуществляется в блоках 3 и 4.

Пороговый уровень для измерения частоты импульсов установлен равным 1,75V, чтобы устранить шумы или всплески. Как только амплитуда пульса идентифицирована, микроконтроллер игнорирует сигнал в течении 450 мS, чтобы предотвратить ложную идентификацию из-за наличия промежуточного максимума колебания. После чего в блоке 5 происходит вычисление производной амплитуды пульса. Именно по производной амплитуды пульса определяется давление крови, блок 6.

Из графика показанного на рис.4.1.1., можно увидеть, что основной принцип измерения основан на сравнении производной с 2-мя порогами, Порог1 и Порог2. Более подробно, это будет рассмотрено в пункте 4.2.

График производной амплитуды пульса.

Порог2

Порог1

Рис.4.1.1.

После того как устройство определит давление и пульс, оно проверяет, есть ошибки в измерении или нет. Если ошибки есть, то микроконтроллер выводит сообщение об ошибки, после чего, если манжета спущена, т.е. давление внутри манжеты равно атмосферному давлению, то устройство начинает измерение по новому. Если ошибок нет, то информация о давлении и пульсе выводится на индикатор, после чего система опять смотрит, если манжета спущена, то измерение давления происходит по новому, если манжета не спущена, то программа зациклевается и ждёт спуска манжеты.



Y N

Y N

Y N

N Y

Y

Рис.4.1.2. Обобщённая БСА.

4.2 Рабочая БСА

4.2.1 БСА основной программы

Рабочая БСА придставленна на рис.4.2.1.2..В начале программы происходит инициализация, блок 1, в котором происходит инициализация портов ввода-вывода, АЦП и таймера. После чего в блоке 2 обнуляются все переменные, задействованные в данной программе. Как только, это всё выполнится, происходит запуск АЦП(блок 4), у которого аналоговым входом является линия РТВ0.

Первый результат преобразования аналогового сигнала, заносится в ячейку памяти CONST, и означает значение кода при нулевом давлении. После этого на индикатор выводятся символы как показано на рис.4.2.1.1., и в младшем разряде “сис:” зажигается 0. После чего, идёт процедура ожидания окончания накачки манжеты.

сис х х 0

диа х х х пул х х х

рис.4.2.1.1. Расположение символов на индикаторе.

Она заключается в следующем. В ячейку памяти del заносится число соответствующее задержке 0,75 секунды( бл.12). В блоках 16 и 15 организован цикл, после выполнения которого, происходит индикация текущего давления (бл. 17 - 21). После чего делается декремент ячейки памяти del. Если del0 то, программа переходит к выполнению бл.13. и все происходит заново. Если del=0, то в бл.25. происходит сравнение давления до задержки и после задержки. Если давление после задержки больше давления до задержки, то программа переходит к выполнению бл.12. и данная процедура повторяется. Если же давление после задержки меньше давления до задержки, то это означает, что пользователь прекратил накачку манжеты, и программа переходит на процедуру определения амплитуды.

В начале процедуры, в блоке 30 происходит сравнение напряжения снимаемого с активного фильтра (вход РТВ1) с заданным порогом напряжения (1,75V). Если пороговое напряжение больше напряжения снимаемого с АФ, то программа зациклевается и ожидает когда напряжение с АФ будет больше порогового. Причём, если в течении 5 секунд программа находится в цикле, то измерение прекращается и выводится сообщение об ошибки. Если Upress1>Пор, то происходит сброс ячейки памяти OVSEC, и далее происходит определение значения амплитуды (бл. 33 - 37).

Как только, амплитуда будет определенна, происходит сброс и перезапуск таймера, а также обнуление SEC10 и SEC (бл. 38). После чего значение амплитуды заносится в ячейку памяти АМР2 (бл. 39). Далее АЦП переключается на вход РТВ0 (бл. 40), и результат второго преобразования заносится в UDAV (этот результат показывает давление в манжете), после чего АЦП обратно переключается на вход РТВ1. Как только АЦП переключится на вход РТВ1, ячейка памяти PULSE, в которой находится кол-во пульсаций, инкрементируется. А далее идет процедура вычисления производной амплитуды.

Производная вычисляется по формуле:

,

где, AMP1 и AMP2 - амплитуды;

time - время между амплитудами.

При первом входе в процедуру SB=0 (бл.50), вычисляется время импульса и заносится в ячейку памяти time1 (бл.52 - 55). После чего проверяется (бл.56), если первая амплитуда находится в АМР2, а вторая в АМР1, то они меняются местами (бл.57 - 59) и программа переходит на выполнение бл.29, т.е. определение амплитуды начинается сначала. Если первая амплитуда находится в АМР1, а вторая в АМР2, то ничего не происходит, и определение амплитуды начинается заново.

При последующем входе SB=1, в начале также определяется время импульса, но далее смотрится:

Если РВ=0, то значение времени заносится в time2, после чего из time2 вычитается time1, и РВ устанавливается в “1” (бл.64 - 66).

Если РВ=1, то значение времени заносится в time1, после чего из time1 вычитается time2, и РВ устанавливается в “0” (бл.61 - 63).

И в первом, и во втором случае, результат преобразования заносится в time3 (бл.67).

В блоке 68 происходит определение разности между АМР2 и АМР1. Далее в блоках 69 - 73 вычисляется производная. После чего программа переходит к процедуре определения давления.

Из графика показанного на рис.4.2.1.1. видно, что первая производная, которая больше порога ПОРОГ1 является определяющей для систолического давления, т.е. по ней определяют систолическое давление. Последующее производные, которые больше порога ПОРОГ1, но меньше порога ПОРОГ2 не являются определяющими и игнорируются. Когда производная будет больше порога ПОРОГ2, то она станет определяющей для диастолического давления. Поэтому в процедуре определения давления, сначала определяется систолическое давление (бл.75). Если давление определилось, то значение давления заносится в SIS, после чего бит QB устанавливается в “1” (бл.77,78), и идёт определение диастолического давления. Если давление не определилось, то бит QB не устанавливается, и далее происходит определение диастолического давления.

Как только диастолическое давление будет определенно (бл.76), его значение переносится в DIA (бл.79). После чего осуществляется проверка (бл.80), если SIS=0, то выводится сообщение об ошибки, после чего устройство ожидает спуска манжеты (бл.81), перед повторным измерением. Если SIS0, то идёт вычисление частоты пульса (бл.82 - 84) и далее происходит индикация давления и пульса (бл.85), после чего устройство опять ожидает спуск манжеты перед повторной накачкой.

Бит QB позволяет сначала определять систолическое давление, и только потом определять диастолическое давление, причём если систолическое давление определенно, то в последующем определяется только диастолическое давление.

Рис.4.2.1.2.



Рис.4.2.1.2.(продолжение)



Рис.4.2.1.2.(продолжение)



Рис.4.2.1.2.(продолжение)



Рис.4.2.1.2.(продолжение)



Рис.4.2.1.2.(продолжение)

4.2.2 БСА обработчика прерывания от таймера

БСА обработчика прерывания от таймера, представлена на рис.4.2.2.1. Для правильной работы обработчика, необходимо частоту тактирования таймера сделать равной 125кГц, т.е. F_bus/8, а в регистр периода загрузить число 12499. Тогда через каждые 0,1 S будет вызываться обработчик прерывания от таймера.

В начале подпрограммы обработчика необходимо сбросить флаг TOF(бл.1), иначе в противном случае следующий запрос на прерывание “потеряется”.

После того, как флаг будет сброшен, подпрограмма переходит к выполнению блока 2, в котором она делает инкремент ячейки памяти Sec10(в ней находятся 10-е доли секунды). Как только Sec10 станет равным 9-и (бл.3), происходит очистка, т.е. обнуление, Sec10 (бл.4) и делается инкримент ячейки памяти Sec (в которой находятся целые секунды).

В блоках 6,7 происходит отсчёт времени до 2-х минут, после чего устанавливается бит Dvb(бл.8), который контролирует время нахождения в программы в цикле (бл.30,31,29) см. рис.4.2.1.2.



Рис.4.2.2.1.

4.2.3 БСА обработчика прерываний от АЦП

БСА обработчика прерываний от АЦП представленна на рис.4.2.3.1.

Бит ab (бл.1) определяет аналоговый вход АЦП, или РТВ0, или РТВ1. Рассмотрим случай когда аналоговым входом является линия РТВ0, т.е. ab=0.

В блоке 2 определяется, был ли ранее у АЦП аналоговый вход РТВ0:

Если не был (ab2=0), то происходит сброс бита ab1, который выполняет аналогичную функцию, только показывает, был ли ранее у АЦП, аналоговый вход РТВ1. После чего происходит установка бита ab2 в 1 (бл.4), и запуск АЦП с аналоговым входом РТВ0 (бл.7). Далее программа выходит из обработчика.

Если был (ab2=1), то в блоке 5 устанавливается бит СОСО1, сигнализирующий о том, что преобразование завершено, после чего результат из регистра данных АЦП переносится в ячейку памяти Upress, и происходит запуск АЦП с аналоговым входом РТВ0 (бл.7). После чего программа выходит из обработчика.

В случае когда аналоговым входом является линия РТВ1 (ab=1), всё происходит аналогично.

Бит ab2 и ab1 необходимы для корректной работы подпрограммы. То есть, если аналоговым входом является линия РТВ0, то при смене аналогового входа на РТВ1, первый результат преобразования окажется ложным, он не будет соответствовать значению сигнала на входе РТВ1. Поэтому чтобы этого не случилось, вводятся биты ab2 и ab1.

Рис.4.2.3.1.

4.2.4 БСА подпрограммы табличной перекодировки напряжение в давление.

БСА подпрограммы табличной перекодировки напряжения в давление представленна на рис. 4.2.4.1.

В начале подпрограммы происходит сохранение регистров CPU в стеке (бл.1). Далее происходит вычисление истинного давления(бл.2), после чего результат проделанной операции заносится в Udav (бл.3). В блоке 4 происходит загрузка числа в регистр Х, затем следует команда табличной перекодировки ( бл.5), где TCP - начало таблицы перекодировки. После чего, в блоке 6, перекодированное число заносится в Udav, в блоке 7 восстанавливаются из стека регистры CPU, и программа выходит из обработчика.

Рис.4.2.4.1.

4.2.5 БСА подпрограммы вывода числа на индикацию

БСА вывода числа на индикацию представлена на рис.4.2.5.1.

В ячейку памяти ci заносится число (бл.2) равное кол-ву цифр выводимых на индикатор.

В блоке 5 происходит загрузка числа для табличной перекодировки, в регистр Х. После чего в бл.6 следует команда табличной перекодировки числа для индикации, где TCI - это начало кодовой таблицы. После этой команды, происходит передвижение по ячейкам BCDxxx.

В блоках 8,9 происходит запись перекодированного числа в одну из ячеек памяти INDxxx, после чего в блоке 10 идёт передвижение по ячейкам INDxxx.

В блоке 11 происходит настройка индикатора на приём адреса, после чего в блоке 12 адрес передаётся в индикатор, который стробируется импульсом образованным блоками 13-15. После этого следует задержка 30 мкС, в течении которой индикатор выполняет, свои внутренние операции.

Как только задержка окончилась, в бл.17,18 индикатор настраивается на приём данных, и далее происходит передача данных (бл.19), которые стробируются импульсом образованным блоками 20-22. После чего в блоке 23 происходит задержка, после которой декрементируется ячейка памяти ci, в блоках 25-27 происходит подготовка для вывода следующего числа на индикацию, и в бл.28 проверяется, если ci 0, то подпрограмма переходит к выполнению бл.6 и всё начинается заново. Если ci=0, то программа выходит из обработчика.



Рис.4.2.5.1.



Рис.4.2.5.1.(продолжение)

4.2.6 БСА подпрограммы перевода числа в BCD формат

БСА подпрограммы перевода числа в BCD формат представлена на рис.4.2.6.1.

В начале подпрограммы, регистры CPU сохраняются в стеке. В блоке 1 происходит проверка:

Если число больше 99, то в блоке 3 происходит деление числа на 100, в результате этой операции, целое частное помещается в аккумулятор, а остаток деления в регистр H. Целое частное - это сотни числа, поэтому они заносятся в ячейку памяти BCD100 (бл.4), после чего остаток загружается в аккумулятор (бл.5), и делится на 10 (бл.6). В результате этой операции, в аккумуляторе получаются десятки числа, которые заносятся в BCD10 (бл.7), а остаток числа показывает единицы и заносится в BCD1 (бл.8).

Если число меньше 99, то оно проверяется в блоке 2, если оно меньше 9, то в ячейку памяти BCD100,BCD10 записывается код пробела (бл. 11,12), после чего данное число записывается в BCD1 (бл.13). Если оно больше 9, то число записывается в аккумулятор (бл.9), в ячейку памяти BCD100 записывается код пробела, после чего происходит деление числа на 10 (бл.6) и далее всё происходит как в пункте 1, только начиная с блока 6.

Рис.4.2.6.1.

5. Принципиальная схема устройства

Принципиальная схема устройства изображена на рис.5.1.

Заключение

Обратите внимание на принципиальную схему прибора, в ней как видно минимум элементов. Это объясняется применением в схеме, микроконтроллера. Причем всё измерение осуществляется в полуавтоматическом режиме и происходит в микроконтроллере. Тем самым пользователь прикладывает минимум усилий для измерения своего давления.

Таким образом применение микропроцессорных систем в устройствах различного типа, позволяет сократить кол-во элементов в схеме, сделать устройство более качественным, а также позволяет осуществить наиболее “дружелюбный” интерфейс с пользователем.

Программа для данного устройства была написана на ассемблере CASM08, оттранслированна и отлажена на ICS08JL, листинг программы приведён в приложении.

Список литературы

Панфилов Д.И. Датчики фирмы MOTOROLA. Москва. ДОДЭКА. 2000. 96 с.

БЭК. Жидкокристалические индикаторы фирмы DATA INTERNATIONAL. Москва. 1999. 64 с.

Technical Data. MC68HC908JL3.

Technical Data. MPX5050DP.

Приложение

тонометр.asm Assembled with CASM08Z 25.02.03 9:58:45 PAGE 1

0000 1 PTA equ $0

0000 2 PTB equ $1

0000 3 PTD equ $3

0000 4 DDRA equ $4

0000 5 DDRB equ $5

0000 6 DDRD equ $7

0000 7 PDCR equ $A

0000 8 PTAPUE equ $D

0000 9 KBSCR equ $1A

0000 10 KBIER equ $1B

0000 11 CONFIG2 equ $1E

0000 12 CONFIG1 equ $1F

0000 13 TSC equ $20

0000 14 TCNTH equ $21

0000 15 TCNTL equ $22

0000 16 TMODH equ $23

0000 17 TMODL equ $24

0000 18 ADSCR equ $3C

0000 19 ADR equ $3D

0000 20 ADICLK equ $3E

21

22

23

0080 24 org $80 ;ОЗУ

25

0080 26 ind rmb 3

0083 01 27 adres db 1

0084 01 28 BCD100 db 1

0085 01 29 BCD10 db 1

0086 01 30 BCD1 db 1

0087 01 31 indx db 1

0088 01 32 ci db 1

0089 01 33 bitf db 1

008A 01 34 upress1 db 1

008B 01 35 upress db 1

008C 01 36 udav db 1

008D 01 37 const db 1

008E 01 38 dav db 1

008F 01 39 y db 1

0090 01 40 pulse db 1

0091 01 41 bitf1 db 1

0092 01 42 cmp1 db 1

0093 01 43 del db 1

0094 01 44 por db 1

0095 01 45 ovsec db 1

0096 01 46 cmpad db 1

0097 01 47 amp2 db 1

0098 01 48 amp1 db 1

0099 01 49 sec db 1

009A 01 50 sec10 db 1

009B 01 51 time1 db 1

009C 01 52 time2 db 1

009D 01 53 time3 db 1

009E 01 54 pr1 db 1

009F 01 55 sis db 1

00A0 01 56 pr2 db 1

00A1 01 57 dia db 1

00A2 01 58 pul db 1

тонометр.asm Assembled with CASM08Z 25.02.03 9:58:45 PAGE 2

00A3 01 59 bcdx db 1

00A4 01 60 pmem1 db 1

61

EC00 62 org $ec00 ;программа

63

64 start:

65 ;--------------------------- Инициализация -----

66

EC00 [01] 4F 67 clra

EC01 [01] 5F 68 clrx

69

EC02 [04] 6EFF07 70 mov #$ff,DDRD ;Настраиваем линии

порта PTD на вывод

EC05 [04] 6E1C05 71 mov #$1c,DDRB ;Настраиваем линии

РТВ2,РТВ3,РТВ4 на вывод

72

73 ;Инициализация индикатора

74

EC08 [04] 1501 75 bclr 2,PTB

EC0A [04] 1701 76 bclr 3,PTB

EC0C [04] 6E0603 77 mov #$6,PTD ;Установка режима ввода

EC0F [04] 1801 78 bset 4,PTB ;Формирование

стробирующего импульса

EC11 [01] 9D 79 nop

EC12 [01] 9D 80 nop

EC13 [01] 9D 81 nop

EC14 [01] 9D 82 nop

EC15 [01] 9D 83 nop

EC16 [04] 1901 84 bclr 4,PTB

EC18 [05] CDEF08 85 jsr deleysret

EC1B [04] 6E3803 86 mov #$38,PTD ;Установка выполняемых

функций

EC1E [04] 1801 87 bset 4,PTB ;Формирование

стробирующего импульса

EC20 [01] 9D 88 nop

EC21 [01] 9D 89 nop

EC22 [01] 9D 90 nop

EC23 [01] 9D 91 nop

EC24 [01] 9D 92 nop

EC25 [04] 1901 93 bclr 4,PTB

EC27 [05] CDEF08 94 jsr deleysret ;Задержка 30 мкС

EC2A [04] 6E0803 95 mov #$8,PTD

EC2D [04] 1801 96 bset 4,PTB ;Формирование

стробирующего импульса

EC2F [01] 9D 97 nop

EC30 [01] 9D 98 nop

EC31 [01] 9D 99 nop

EC32 [01] 9D 100 nop

EC33 [01] 9D 101 nop

EC34 [04] 1901 102 bclr 4,PTB

EC36 [05] CDEF08 103 jsr deleysret ;Задержка 30 мкС

104

105 ;---------------------------------------------

106

107 main:

тонометр.asm Assembled with CASM08Z 25.02.03 9:58:45 PAGE 3

EC39 [02] A628 108 lda #!40

EC3B [02] AE80 109 ldx #$80

110 sbm:

EC3D [02] 7F 111 clr ,X ; Обнуление ячеек памяти

EC3E [01] 5C 112 incx

EC3F [01] 4A 113 deca

EC40 [03] 26FB 114 bne sbm

EC42 [04] 6E5994 115 mov #!89,por

EC45 [04] 6E089E 116 mov #!8,pr1 ;Порог для систоличе

ского

EC48 [04] 6E0DA0 117 mov #!13,pr2;Порог для диастолического

118

EC4B [02] 9A 119 cli ;Разрешаем прерывания

120

EC4C [04] 6E403C 121 mov #$40,ADSCR ;Запуск АЦП вход РТВ0

EC4F [05] 0789FD 122 brclr 3,bitf,$

EC52 [04] 1789 123 bclr 3,bitf

EC54 [05] 4E8B8D 124 mov upress,const

125

126 ;--------------------------- ИНДИКАЦИЯ сис,диа,пул

127

EC57 [04] 6E0B84 128 mov #!11,bcd100 ;$34 - код буквы "C"

EC5A [04] 6E0C85 129 mov #!12,bcd10

EC5D [04] 6E0B86 130 mov #!11,bcd1

EC60 [04] 6E0083 131 mov #$0,adres

EC63 [05] CDEEC1 132 jsr IND_RET ;Вывод на индикацию

EC66 [04] 6E0D84 133 mov #!13,bcd100 ;Вывод "ДИА"

EC69 [04] 6E0C85 134 mov #!12,bcd10

EC6C [04] 6E0E86 135 mov #!14,bcd1

EC6F [04] 6E4083 136 mov #$40,adres

EC72 [05] CDEEC1 137 jsr IND_RET

EC75 [04] 6E0F84 138 mov #!15,bcd100 ;Вывод "ПУЛ"

EC78 [04] 6E1085 139 mov #!16,bcd10

EC7B [04] 6E1186 140 mov #!17,bcd1

EC7E [04] 6E4983 141 mov #$49,adres

EC81 [05] CDEEC1 142 jsr IND_RET

143

144 ;----------------------------------------------

145

146

147 ;---------- ИНДИКАЦИЯ 0 в разделе сис ------------------------------;

148

EC84 [04] 6E0A84 149 mov #$a,bcd100 ;Символ пробела

EC87 [04] 6E0A85 150 mov #$a,bcd10

EC8A [04] 6E0386 151 mov #$03,bcd1 ;Символ "0"

EC8D [04] 6E4683 152 mov #$46,adres ;Запись адреса

EC90 [05] CDEEC1 153 jsr IND_RET

EC93 [04] 1501 154 bclr 2,PTB

EC95 [04] 1701 155 bclr 3,PTB

EC97 [04] 6E0C03 156 mov #$c,PTD ;Включить дисплей

157

тонометр.asm Assembled with CASM08Z 25.02.03 9:58:45 PAGE 4

158

159 ;-------------------------------------------------

160

EC9A [05] 4E8B92 161 mov upress,cmp1

162

163 ;- Процедура ожидания окончания накачки манжеты --

164

165 ;- Задержка 0.7 секунды с индикацией текущего давления --------

166

167 loop:

EC9D [04] 6E0093 168 mov #$0,del

169 loop2:

ECA0 [01] 4F 170 clra

ECA1 [04] C7FFFF 171 sta $ffff ;Сброс WDOG

172 loop1:

ECA4 [01] 4A 173 deca

ECA5 [03] 26FD 174 bne loop1 ;Если аккумулятор=0 то

переход на loop1

ECA7 [05] 4E8B8C 175 mov upress,udav ;код напряжения с датчика заносим в udav

ECAA [03] 450000 176 ldhx #$0

ECAD [05] CDEE74 177 jsr VOLTS_PRESSURE_RET ;Вызов подпрограммы перекодировки напряжение в давление

ECB0 [05] 4E8E8F 178 mov dav,y

ECB3 [05] CDEE85 179 jsr BCD_RET

ECB6 [04] 6E0483 180 mov #$04,adres ;занести адрес начала индикации

ECB9 [05] CDEEC1 181 jsr IND_RET

ECBC [04] 3A93 182 dec del

ECBE [03] 26E0 183 bne loop2 ;Если del=0 то переход на loop2

ECC0 [05] 069104 184 brset 3,bitf1,lop ;Если 3 бит=0 то задержка происходит снова

ECC3 [04] 1691 185 bset 3,bitf1 ;Установить 3 бит в 1

ECC5 [03] 20D6 186 bra loop ;Переход на loop

187 lop:

ECC7 [04] 1789 188 bclr 3,bitf ;Сбросить 3 бит в 1

189

190 ;-------------------------------------------------

ECC9 [04] C7FFFF 191 sta $ffff

ECCC [03] B68B 192 lda upress ;Загружаем upress в аккумулятор для сравнения

ECCE [03] B192 193 cmp cmp1 ;с cmp1

ECD0 [03] 2502 194 blo ampmet ;Если А>cmp1, то

накачка манжеты всё ещё идет

ECD2 [03] 20C9 195 bra loop ;поэтому переходим на loop

196

197 ;------- Определение амплитуды -------------------

198

тонометр.asm Assembled with CASM08Z 25.02.03 9:58:45 PAGE 5

199 ampmet:

ECD4 [04] C7FFFF 200 sta $ffff

ECD7 [04] 1089 201 bset 0,bitf ;Устанавливаем аналоговый вход РТВ1

ECD9 [04] 6E3023 202 mov #$30,TMODH ;Инициализация

таймера, период счёта до 12499

ECDC [04] 6ED324 203 mov #$d3,TMODL ; частота тактирования 125000 Гц

ECDF [04] 6E4320 204 mov #$43,TSC ;Запуск таймера

205 dvbm:

ECE2 [04] C7FFFF 206 sta $ffff

ECE5 [05] 0A8902 207 brset 5,bitf,rm ;Если цикл продолжается больше 5 секунд

ECE8 [03] 2003 208 bra m55 ;то выводим сообщение об ошибки

209 rm:

ECEA [03] CCEDFC 210 jmp rorm

211 m55:

ECED [03] B68A 212 lda upress1

ECEF [03] B194 213 cmp por ;Сраниваем upress1 c порогом por

ECF1 [03] 25EF 214 blo dvbm ;Если upress1<por то переходим на dvbm

ECF3 [03] 3F95 215 clr ovsec ;Сброс OVsec

ECF5 [05] 4E8A96 216 mov upress1,cmpad ;-----------------------------

217 loopamp:

ECF8 [04] C7FFFF 218 sta $ffff ;-----------------

ECFB [04] 1989 219 bclr 4,bitf ;-----------------

ECFD [05] 0989FD 220 brclr 4,bitf,$ ;Идентификация

амплитуды

ED00 [03] B68A 221 lda upress1 ;-----------------

ED02 [03] B196 222 cmp cmpad ;-----------------

ED04 [03] 22F2 223 bhi loopamp ;Если upress1>cmpad

то переходим на loopamp

224

225 ;---------- Сброс и перезапуск таймера -----------

226

ED06 [04] 1A20 227 bset 5,TSC

ED08 [04] 1820 228 bset 4,TSC

ED0A [04] 6E4320 229 mov #$43,TSC

230

231 ;-------------------------------------------------

232

ED0D [05] 4E9697 233 mov cmpad,amp2 ;В amp2 находится значение амплитуды

ED10 [04] 1189 234 bclr 0,bitf ;Устанавливаем аналоговый вход РТВ0

ED12 [04] 1789 235 bclr 3,bitf ;Обнуляем бит СОСО1

ED14 [05] 0789FD 236 brclr 3,bitf,$ ;Если СОСО1=0 то

зациклеваемся

ED17 [05] 4E8B8C 237 mov upress,udav ;Код напряжения с

тонометр.asm Assembled with CASM08Z 25.02.03 9:58:45 PAGE 6

датчика в udav

ED1A [04] 1089 238 bset 0,bitf ;Устанавливаем

аналоговый вход РТВ1

ED1C [04] 3C90 239 inc pulse ;В pulse кол-во

амплитуд

ED1E [03] B697 240 lda amp2

ED20 [03] B198 241 cmp amp1

ED22 [03] 220B 242 bhi proim ;Если amp2>amp1 то

переход на proim

ED24 [05] 4E98A4 243 mov amp1,pmem1 ;-----------------

ED27 [05] 4E9798 244 mov amp2,amp1 ;Меняем местами

amp2 с amp1

ED2A [05] 4EA497 245 mov pmem1,amp2 ;-----------------

ED2D [04] 1E89 246 bset 7,bitf ;Устанавливаем в 1

бит cb

247

248 ;--- Процедура вычисления производной амплитуды --

249 proim:

ED2F [04] C7FFFF 250 sta $ffff

ED32 [05] 00913E 251 brset 0,bitf1,mtime ;Если вход в

процедуру 2-ой раз то переход на mtime

ED35 [04] 1091 252 bset 0,bitf1 ;Устанавливаем sb в 1

ED37 [03] BE99 253 ldx sec

ED39 [02] A60A 254 lda #!10

ED3B [05] 42 255 mul ;Умножаем sec на 10

ED3C [01] 8C 256 clrh

ED3D [01] 5F 257 clrx

ED3E [03] BB9A 258 add sec10 ;Результат умножения

складываем с sec10,

259 ;получаем время импульса

ED40 [03] B79B 260 sta time1 ;Время импульса

заносим в time1

261 cbm:

ED42 [05] 0F8908 262 brclr 7,bitf,perem ;Если amp2 и amp1

менялись местами то

ED45 [04] 1F89 263 bclr 7,bitf ;меняем их обратно

ED47 [05] 4E97A4 264 mov amp2,pmem1 ;-------------------

ED4A [05] 4E9897 265 mov amp1,amp2 ;-------------------

266 perem:

ED4D [05] 4E9798 267 mov amp2,amp1 ;amp2 заносим в amp1

268

269 ;- Задержка с индикацией текущего давления 0.3 секунды ---------------------;

270

271

ED50 [04] 6E0093 272 mov #$0,del

273 loop20:

ED53 [01] 4F 274 clra

ED54 [04] C7FFFF 275 sta $ffff ;Сброс WDOG

276 loop11:

ED57 [01] 4A 277 deca

тонометр.asm Assembled with CASM08Z 25.02.03 9:58:45 PAGE 7

ED58 [03] 26FD 278 bne loop11

ED5A [05] 4E8B8C 279 mov upress,udav

ED5D [03] 450000 280 ldhx #$0

ED60 [05] CDEE74 281 jsr VOLTS_PRESSURE_RET;Вызов подпрограммы перекодировки напряжение в давление

ED63 [05] 4E8E8F 282 mov dav,y

ED66 [05] CDEE85 283 jsr BCD_RET

ED69 [04] 6E0483 284 mov #$04,adres ;занести адрес начала индикации

ED6C [05] CDEEC1 285 jsr IND_RET

ED6F [04] 3A93 286 dec del

ED71 [03] 26E0 287 bne loop20

288

289

290

;---------------------------------------------

293 mtime:

ED73 [04] C7FFFF 294 sta $ffff

ED76 [03] BE99 295 ldx sec

ED78 [02] A60A 296 lda #!10

ED7A [05] 42 297 mul ;sec умножаем на 10

ED7B [03] BB9A 298 add sec10 ;sec10+результат

умножения

ED7D [05] 039108 299 brclr 1,bitf1,time2m ;Если pb=0 то

переходим на time2m

ED80 [03] B79B 300 sta time1 ;Время импульса в

time1

ED82 [03] B09C 301 sub time2 ;Вычитаем из

time1,time2

ED84 [04] 1391 302 bclr 1,bitf1 ;Обнуляем pb

ED86 [03] 2006 303 bra raznom

304 time2m:

ED88 [03] B79C 305 sta time2 ;Время импульса в

time2

ED8A [03] B09B 306 sub time1 ;Вычитаем из

time2,time1

ED8C [04] 1291 307 bset 1,bitf1 ;Устанавливаем pb

308 raznom:

ED8E [03] B79D 309 sta time3 ;Разность времени в

Time3

ED90 [03] B697 310 lda amp2 ;-------------------

------

ED92 [03] B098 311 sub amp1 ;Вычисляем разность амплитуд рез. в аккумуляторе

ED94 [02] AE0A 312 ldx #!10 ;Разность амплитуд

умножаем на 10

ED96 [05] 42 313 mul ;-------------------

-------------

ED97 [03] BFA4 314 stx pmem1

ED99 [04] 55A4 315 ldhx pmem1

ED9B [03] BE9D 316 ldx time3

ED9D [07] 52 317 div ;Разность амплитуд умноженная на 10 делим на time3

318 ;в результате получаем производную амплитуд

319

тонометр.asm Assembled with CASM08Z 25.02.03 9:58:45 PAGE 8

320 ;--------------------- Процедура определения

давления ----------------------------------;

321

ED9E [05] 049109 322 brset 2,bitf1,pr2m ;Если qb=1 то

переходим на pr2m

EDA1 [03] B19E 323 cmp pr1 ;pr1 - порог для

систолического давления

EDA3 [03] 2505 324 blo pr2m ;Если производная

меньше pr1 то переход на pr2m

EDA5 [05] 4E8C9F 325 mov udav,sis ;Заносим значение

давления в sis

EDA8 [04] 1489 326 bset 2,bitf ;Устанавливаем qb в

1

327 pr2m:

EDAA [04] C7FFFF 328 sta $ffff

EDAD [03] B1A0 329 cmp pr2 ;pr2 - порог для

диастолического давления

EDAF [03] 2591 330 blo cbm ;Если производная

меньше pr2 то переход на cbm

EDB1 [05] 4E8CA1 331 mov udav,dia ;Значение давления

заносим в dia

EDB4 [02] A600 332 lda #!0

EDB6 [03] B19F 333 cmp sis

EDB8 [03] 2342 334 bls rorm ;Если sis=<0 то

переходим на rorm

EDBA [02] A63C 335 lda #!60 ;Вычисляем усреднённое значение пульса

EDBC [03] BE99 336 ldx sec ;-----------------

EDBE [07] 52 337 div ;-----------------

EDBF [03] BE90 338 ldx pulse ;-----------------

EDC1 [05] 42 339 mul ;-----------------

EDC2 [03] B7A2 340 sta pul ;-----------------

341

342 ;--------------------- Индикация давления и пульса

-----------------------------------;

343

EDC4 [04] C7FFFF 344 sta $ffff

EDC7 [05] 4E9F8C 345 mov sis,udav ;Вывод систолического давления

EDCA [05] CDEE74 346 jsr VOLTS_PRESSURE_RET ;Вызов

подпрограммы перекодировки напряжение в давление

EDCD [05] 4E8E8F 347 mov dav,y

EDD0 [05] CDEE85 348 jsr BCD_RET

EDD3 [04] 6E0483 349 mov #$04,adres ;занести адрес начала индикации

EDD6 [05] CDEEC1 350 jsr IND_RET

351

EDD9 [05] 4EA18C 352 mov dia,udav ;Вывод диастолического давления

EDDC [05] CDEE74 353 jsr VOLTS_PRESSURE_RET ;Вызов

подпрограммы перекодировки напряжение в давление

EDDF [05] 4E8E8F 354 mov dav,y

EDE2 [05] CDEE85 355 jsr BCD_RET

тонометр.asm Assembled with CASM08Z 25.02.03 9:58:45 PAGE 9

EDE5 [04] 6E4483 356 mov #$44,adres ;занести адрес начала индикации

EDE8 [05] CDEEC1 357 jsr IND_RET

358

EDEB [04] C7FFFF 359 sta $ffff

EDEE [05] 4EA28F 360 mov pul,y ;Вывод пульса

EDF1 [05] CDEE85 361 jsr BCD_RET

EDF4 [04] 6E4D83 362 mov #$4d,adres ;занести адрес начала индикации

EDF7 [05] CDEEC1 363 jsr IND_RET

EDFA [03] 2022 364 bra exitdav

365 rorm:

EDFC [04] 1501 366 bclr 2,PTB

EDFE [04] 1701 367 bclr 3,PTB

EE00 [04] 6E0103 368 mov #$1,PTD ;Очистка дисплея

EE03 [04] 6E1284 369 mov #!18,bcd100 ; "O"

EE06 [04] 6E1385 370 mov #!19,bcd10 ; "Ш"

EE09 [04] 6E0C86 371 mov #!12,bcd1 ; "И"

EE0C [04] 6E0583 372 mov #$5,adres

EE0F [05] CDEEC1 373 jsr IND_RET

EE12 [04] 6E1484 374 mov #!20,bcd100 ; "Б"

EE15 [04] 6E1585 375 mov #!21,bcd10 ; "К"

EE18 [04] 6E0E86 376 mov #!14,bcd1 ; "А"

EE1B [05] CDEEC1 377 jsr IND_RET

378 exitdav:

379

380 ;------ Проверка спущена манжета или нет ---------

EE1E [04] C7FFFF 381 sta $ffff

EE21 [04] 1189 382 bclr 0,bitf

EE23 [04] 1789 383 bclr 3,bitf

EE25 [05] 0789FD 384 brclr 3,bitf,$ ;Если COCO1=0 происходит зациклевание

EE28 [03] B68B 385 lda upress

EE2A [02] A105 386 cmp #!5

EE2C [03] 22F0 387 bhi exitdav

EE2E [03] CCEC39 388 jmp main

389

390 ;------------------------------------------------;

391

392

393

394

395

396 ;!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

397

398

399 ADC_INT: ; обработчик прерывания от АЦП

EE31 [02] 8B 400 pshh

EE32 [05] 018913 401 brclr 0,bitf,adm1 ;если ав=0

то переход на adm1

EE35 [05] 038907 402 brclr 1,bitf,adm2 ;переход если ав1=0

тонометр.asm Assembled with CASM08Z 25.02.03 9:58:45 PAGE 10

EE38 [04] 1889 403 bset 4,bitf

EE3A [05] 4E3D8A 404 mov ADR,upress1

EE3D [03] 2004 405 bra zap

406 adm2:

EE3F [04] 1589 407 bclr 2,bitf ;сброс ав2

EE41 [04] 1289 408 bset 1,bitf ;уст. ав1

409 zap:

EE43 [04] 6E413C 410 mov #$41,ADSCR ;команда

запуска АЦП вход PTB1

411

EE46 [03] 2011 412 bra exit

413 adm1:

EE48 [05] 058907 414 brclr 2,bitf,adm3 ;переход если ав2=0

EE4B [04] 1689 415 bset 3,bitf

EE4D [05] 4E3D8B 416 mov ADR,upress

EE50 [03] 2004 417 bra zap1

418 adm3:

EE52 [04] 1389 419 bclr 1,bitf ; сброс ав1

EE54 [04] 1489 420 bset 2,bitf ; уст. ав2

421 zap1:

EE56 [04] 6E403C 422 mov #$40,ADSCR ;команда

запуска АЦП вход PTB0

423 exit: