电子医疗仪器人机接口

《电子医疗仪器人机接口》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章数字化医疗仪器人机接口数字化医疗仪器要有人机对话功能，即人与机器交换信息的功能。它有两方面的含义：一是人对数字化医疗仪器进行状态干预和数据输入；二是数字化医疗仪器向人报告运行状态与处理结果。实现人机对话的部件有键盘、显示器和打印机等，这些部件同医疗仪器主体电路的连接是由人机接口电路来完成的。人机接口技术是数字化医疗仪器设计的关键技术之一。数字化医疗仪器主要人机接口键盘接口LED显示及接口CRT显示及接口LCD数码显示技术打印机接口第一节键盘接口键盘与微机的接口包括硬件和软件二部分。硬件：是指键盘的组织，即键盘结

2、构及与主机的连接方式。软件：软件是指对按键操作的识别与分析，称为键盘管理程序。虽然对不同的键盘组织其键盘管理程序存在很大的差异，但任务大体可分为下列几项：(1)识键：判断是否有键按下。若有，则进行译码；若无，则等待或转做别的工作。(2)译键：识别出哪一个键被按下并求出被按下键的键值。(3)键值分析：根据键值，找出对应处理程序的入口并执行之。一、键盘输入基础知识（一）键盘的组织1.编码式键盘键和专用键盘编码器构成.有键按下,自动生成键值。例如:MM5740AA芯片;INTEL8279等。2.非编码式键盘不含编码器,键盘只

3、送出一个简单的闭合信号,对应的键值需有软件来译出。显然，非编码键盘的软件是比较复杂的，并且要占用较多的CPU时间，这是非编码键盘的不足之处。但非编码键盘可以任意组合、成本低、使用灵活，因而数字化医疗仪器大多采用非编码式键盘。非编码键盘按照与主机连接方式的不同：有独立式键盘和矩阵式键盘之分。1)独立式键盘如图1(a)特点:一键一线.优点:结构简单,键容易识别。缺点:占用较多检测线，不便组成大型键盘。S0S1S2S3RRRR+5VR=5KD0D1D2D3图1（a）2)矩阵式键盘如图1(b)特点:把检测线分成二组，一组为行线

4、，另一组为列线，按键放在行线和列线的交叉点上。优点:键盘规模可扩大。缺点:键盘分析程序较复杂。RRRR+5VX0X1X2X3Y0Y1Y2Y3R=5K图1（b）（二）键盘的工作方式数字化医疗仪器中CPU对键盘进行扫描时，要兼顾两方面的问题：一是要及时，以保证对用户的每一次按键都能作出响应；二是扫描不能占用过多的时间，CPU还有大量的其他任务要去处理，因此，要根据智能仪器中的CPU忙、闲情况，选择适当的键盘工作方式。a)编程扫描方式(查询方式)；b)中断工作方式；c)定时扫描方式。（三）键抖动及消除键盘按键一般都采用触点式

5、按键开关。当按键被按下或释放时，按键触点的弹性会产生一种抖动现象。键抖动可能导致计算机将按键操作识别为多次操作.可采取以下措施:(0—10)ms(50—200)ms(0—10)ms键抖动现象图2(2)软件延时法当判定按键按下时,用软件延时10ms~20ms,等待键稳定后重新再判一次,以躲过触点抖动期。(1)硬件电路消除法RRR=5KS输出&&＋5V图3（四）键连击的处理图4当我们按下某键时，对应的功能便会通过键盘分析程序得以执行。如果在操作者释放键之前，对应的功能得以多次执行，如同操作者在连续不断操作该键一样，这种现象

6、就称为连击。读键延时去抖执行等键释放读键延时去抖执行延时（a）（b）键连击现象的克服及合理运用图4二、独立式键盘接口方法1.查询方式图5硬件接口;图6软件流程图+5V8031S0S1S2RRRR=10kP1.0P1.1P1.2图5图6中断方式用中断方式处理8只按键电路图7ORG0000HAJMPMAIN；上电后转主程序ORG0003H；外部中断0入口AJMPKEYJMP；指向中断服务程序ORG0100HMAIN：SETBIT0；选择边沿触发方式SETBEX0；允许外部中断0SETBEA；允许CPU中断MOVDPTR，#

7、0EF00H；送8155命令口地址MOVA，#02H；置A口为输入口MOVX@DPTR，A；控制字写入HERE：AJMPHERE；模拟主程序ORG0120H；中断服务程序KEYJMP：MOVR3，#08H；设循环次数MOVDPTR，#0EF01H；送A口地址MOVR4，#00H；计数器清零MOVXA，@DPTR；读入按键状态KEYADl：RRCA；状态字右移一位JNCKEYAD2；C=0，转KEYAD2INCR4；计数器加1DJNZR3，KEYADlKEYRET：RETIKEYAD2：MOVDPTR，#JMPTBLMO

8、VA，R4RLAJMP@A+DPTR；转相应功能处理JMPTBL：AJMPSB0AJMPSBlAJMPSB2AJMPSB3AJMPSB4AJMPSB5AJMPSB6AJMPSB7三、矩阵式键盘接口方法当采用矩阵式键盘时，为了编程方便，应将矩阵键盘中的每一个键按一定的顺序编号，这种按顺序排列的编号叫顺序码，也称键值。为了求得矩阵式键