基于SC89F5162的老人生理智能監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3、軟件設(shè)計(jì)原理

本課題的軟件設(shè)計(jì)分為2部分，一、單片機(jī)程序設(shè)計(jì)：基于子系統(tǒng)功能而設(shè)計(jì)的單片機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)環(huán)境為Keil4，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言用C語(yǔ)言。單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序用到了SC89F5162的S輸入/輸出(I/O)準(zhǔn)雙向模式、增強(qiáng)型通用異步收發(fā)器(EUART)和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等特色功能。

增強(qiáng)型通用異步收發(fā)器(EUART)設(shè)計(jì)原理：EUART首先將接收到的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)來(lái)傳輸。消息幀從一個(gè)低位起始位開(kāi)始，后面是5~8個(gè)數(shù)據(jù)位，一個(gè)可用的奇偶位和一個(gè)或幾個(gè)高位停止位。接收器發(fā)現(xiàn)開(kāi)始位時(shí)它就知道數(shù)據(jù)準(zhǔn)備發(fā)送，并嘗試與發(fā)送器時(shí)鐘頻率同步。如果選擇了奇偶，UART就在數(shù)據(jù)位后面加上奇偶位。奇偶位可用來(lái)幫助錯(cuò)誤校驗(yàn)。在接收過(guò)程中，UART從消息幀中去掉起始位和結(jié)束位，對(duì)進(jìn)來(lái)的字節(jié)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)字節(jié)從串行轉(zhuǎn)換成并行。UART也產(chǎn)生額外的信號(hào)來(lái)指示發(fā)送和接收的狀態(tài)。例如，如果產(chǎn)生一個(gè)奇偶錯(cuò)誤，UART就置位奇偶標(biāo)志。由此原理合理的配置EUART的相關(guān)寄存器和設(shè)置參數(shù)。

模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)軟件設(shè)計(jì)原理：SC89F5162包含一個(gè)單端型、 10位逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。ADC內(nèi)建的基準(zhǔn)電壓VREF直接和VDD相連，用戶也可以選擇VREF端口輸入基準(zhǔn)電壓。8個(gè)ADC通道都可以獨(dú)立輸入模擬信號(hào)，但是每次轉(zhuǎn)換只能使用一個(gè)通道。GO/DONE信號(hào)控制開(kāi)始轉(zhuǎn)換，提示轉(zhuǎn)換結(jié)束。當(dāng)轉(zhuǎn)換完成時(shí)，更新ADC數(shù)據(jù)寄存器與此同時(shí)，設(shè)置ADCON寄存器中的ADCIF位，并且產(chǎn)生一個(gè)中斷(如果允許ADC中斷)。ADC模塊整合數(shù)字比較功能可以比較ADC中的模擬輸入的值與數(shù)字值。如果允許數(shù)字比較功能(在ADCON寄存器中的EC位置1)，并且ADC模塊使能 (在ADCON寄存器中的ADON位置1)，只有當(dāng)相應(yīng)的模擬輸入的數(shù)字值大于或等于寄存器中的比較值(ADDH/L)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生ADC中斷。當(dāng)GO/DONE置1時(shí)，數(shù)字比較功能會(huì)持續(xù)工作，直到GO/DONE清0。這一點(diǎn)與模數(shù)轉(zhuǎn)換工作方式不同。帶數(shù)字比較功能的ADC模塊能在Idle模式下工作，并且ADC中斷能夠喚醒Idle模式。但是，在Power-Down模式下，ADC模塊被禁止。由此原理合理的配置ADC的相關(guān)寄存器和設(shè)置參數(shù)。

三、項(xiàng)目設(shè)計(jì)框圖

1、硬件設(shè)計(jì)框圖

?

?

2、軟件設(shè)計(jì)框圖

系統(tǒng)總體程序設(shè)計(jì)流程圖：

?

?

基于GPS芯片的位置獲取子系統(tǒng)程序流程圖：

?

?

GSM/GPRS通信子系統(tǒng)程序流程圖：

?

?

四、測(cè)試結(jié)果

本系統(tǒng)的測(cè)試分為總系統(tǒng)測(cè)試和子系統(tǒng)測(cè)試，詳見(jiàn)測(cè)試視頻。網(wǎng)址為：http://pan.baidu.com/s/1i30t1e1。