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1、新型人机交互接口电路的设计以及应用.freelerl)、定时器(Timer-a和Timer-B)、LCD控制器/比较器(多达160段)、硬件乘法器、I/O口和串行口4。系列中各种具体的型号稍有差别。在本次设计中,具体选择MSP430F449作为人机接口电路的设计具有许多独到的优势。这一点,读者可以根据TI公司相关的数据手册进行比较。3.2片内外模块特性MSP430F44X具有丰富的片内外围模块,其明显的特点是:具有48条I/0口线的6个并行口P1-P6,其中P1、p2具有中断能力,同时具有2个可用于
2、UART/SPI模式选择的串行口(USART0和USARTl);内含12位的A/D转换器ADCl2,快速执行8×8、8×16、16×16乘法操作并立即得到结果的硬件乘法器;多达160段的LCD控制器/比较器,可以实现多种方式的驱动显示;可以实现UART、P、斜坡ADC的16位Timer-A和16位Timer-B;非常灵活的时钟系统,既可用32768Hz的钟表晶振产生低频时钟,也可以用450kHz-8MHz的晶体产生高频时钟,同时还可以使用外部时钟源或者用不同控制频率的DCO;多达几十kB的Flash
3、空间,这样数据既可以保存在片内的Flash信息存储器,也可保存在程序的Hash中的剩余空间。4接口电路设计4.1接口电路简图及说明典型应用电路示意图。在该图中,LCD类型和键盘种类及数目的选择、下拉电阻的数值大小都必须认真考虑,硬件设计要满足一定的工作时序关系,复位时预留缓冲时间和悬空部分引脚,晶振的选择要在适当的数值,必须保证交流驱动的频率在30Hz-1000Hz范围内,其具体的情况请详细参考TI公司的相关资料3。4.2段型液晶显示屏EDS820A简介一般而言,LCD分为笔段型和点阵字符型及点阵图
4、形型。笔段型主要是显示数字,常用于计数、计量和计时;点阵字符型用于显示数字和西文字符;点阵图形型用于显示图形及字符。本设计中用到的EDS820A就是由西安新敏电子科技有限公司生产的笔段型LCD。是该显示屏的各个引脚的逻辑功能表。显而易见,该产品EDS820A是5位的液晶显示屏,它只有4个DP,用于显示小数点;端也只有一个,所以该LCD与MSP430F449的管脚连接应该引起足够重视.5软件设计硬件连接电路图为例,编写了键盘控制及显示程序,程序在IAREmbeddedSP430F449,当单片机检测到
5、该信号时,判断按键的功能,从而进行相应的处理。6人机接口电路在体内电刺激器中的应用上,在进行疾病控制时,通常可以通过电极以一定波形(如方波、正弦波等)、频率、幅度、占空比等电信号对神经或肌肉进行刺激,以使其支配相应的功能或肌肉产生收缩/舒张动作,从而有利于症状的减轻。由于不同部位的神经或肌肉对电刺激发生的敏感水平不同,不同强弱和不同性质的电信号所产生的刺激效果是不一样的。我们研制的体内电刺激器,可以产生手术时所需要的具有不同的频率、幅度、占空比的不同波形信号。该仪器幅度、占空比准确,频率稳定,各参数
6、均可以精确的调节。而且,由于使用了LCD显示,它与单片机的连接简单。LCD具有质量轻、体积小、电压低、功耗小、显示内容丰富等优点,其人机界面相当友好。但人机接口电路设计的优劣直接影响到整台仪器的使用效果。根据需要,我们设计了5个键。这里,S1表示波形的振幅,S2表示波形的频率,S3表示波形的占空比,S4为+1键,S5为-1键。通过54,S5可以调节波形的各个参数值。其中,振幅可以是在一个参考值的基础上的0-99.9%;频率可以是1Hz-999Hz;占空比调节范围可以为1.0%-99.9%1。7结束语
7、用MSP430F449实现的人机接口电路,仅仅使用了一片MCU就实现了数字显示和键盘控制功能。在本电路中,由MCU直接驱动LCD,无须外加驱动芯片,电路结构简单,功能完备,结果一目了然。应用该电路很好的实现了电刺激器的人机对话,实际证明,这种键盘显示电路实惠,稳定性强,因而具有较高的实用价值。这样数据既可以保存在片内的Flash信息存储器,也可保存在程序的Hash中的剩余空间。4接口电路设计4.1接口电路简图及说明典型应用电路示意图。在该图中,LCD类型和键盘种类及数目的选择、下拉电阻的数值大小都必
8、须认真考虑,硬件设计要满足一定的工作时序关系,复位时预留缓冲时间和悬空部分引脚,晶振的选择要在适当的数值,必须保证交流驱动的频率在30Hz-1000Hz范围内,其具体的情况请详细参考TI公司的相关资料3。4.2段型液晶显示屏EDS820A简介一般而言,LCD分为笔段型和点阵字符型及点阵图形型。笔段型主要是显示数字,常用于计数、计量和计时;点阵字符型用于显示数字和西文字符;点阵图形型用于显示图形及字符。本设计中用到的EDS820A就是由西安新敏电子科技有限公司生产的笔段
