基于单片机控制的便携式口周力测量仪的研制

《基于单片机控制的便携式口周力测量仪的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、生物医学工程研究2010JournalofBiomedicalEngineefingResearchu。’29(3)：‘2⋯11—～2⋯14基于单片机控制的便携式口周力测量仪的研制*张新海△，刘国勤，赵海军，陈骏，张庆福，陈铁楼(海军411医院口腔中心，上海200081)摘要：本研究应用成熟的微电子技术和自动控制技术，研制开发了一种小型的多通道的口周力测量仪器。仪器由硬件和软件两部分组成。其中单片微机系统是仪器的核心部分，通过它来实现对数据采集、处理过程的自动化控制。软件部分采用模块化结构，使用C语言对单片机进行编程，从而实现对数据采集过程的控制及数据通讯功能。关键

2、词：单片机；口周力；便携式；测量仪中图分类号：R318文献标识码：A文章编号：1672—6278(2010)03．0211．04StudyofaPortableInstrumentforMeasuringPerioralForcebasedonSingleChipMicrocomputerZHANGXinhai，LIUGuoqin，ZHAOrlaijun，CHENjun，ZHANGQingfu，CHENTielou(StomatologicalCenter，No．411NavyHospital，Shanghai200081，China)Abstract：Aporta

3、blemulti—channelinstnunentisdevelopedformeasuringperioralforce，whichisbasedonmicroelectronictechnologyandautomaticcontroltechniques．Theinstrumentincludeshardwareandsoftware．MicrocontroUerunit(MCU)systemisthemajorpartoftheinstrument，throughwhichdatacollectionandprocessingarecontrolledau

4、tomatically．SoftwareiswritenbyClanguageusingmodularstructuretocontroldatacolectionprocessandcommunicatewithotherequipments．Keywords：Singlechip；Pefioralforce；Portabletype；Dataprocessinginstrument该领域的研究提供一个理想的手段。该仪器由硬件1引言和软件两部分组成，其核心部分是单片微机系统口周力的研究是口腔生物力学研究的重要组成(MCU)，仪器通过固化在单片微机系统内的程序来部分

5、，是口腔正畸学研究的一个重要领域。1873年实现数据的采集、存储、分析和再现等功能的自动化Tomes首次提出口周力这一概念至今，学者们对口控制。周力进行了大量的研究HJ。其中测量分析仪器的2仪器的组成与功能开发和应用对口腔生物力学的研究起着关键性的作用。传统仪器体积大、效率低、性能稳定性差、精度2．1硬件系统不高、使用不便等J，使得该领域的研究在一定程度2．1．18通道口腔生物力信号检测电路电路前上受到了限制。本研究应用当今成熟的微电子技术级采用LM324运算放大器，接受由传感器传人的生和自动控制技术，研制开发了一种新型的、操作方物弱电信号并将其放大，信噪比优于50

6、dB。便、性能稳定、精度高、采用电池供电而又便于携带2．1．2高精度A／D转换芯片采用ANALOG公司的一种小型的多通道口周力测量仪器，以期能够为生产的模数转换芯片AD574，将采集到的模拟信号*上海市科技发展基金科技公关类项目(024119092)△通信作者Email：Newseazhang@tom．com2l2生物医学工程研究第29卷转换为数字信号进行处理。识。在规定时间到达后，如果允许启动，则启动2．1．3单片微机系统采用美国ATMEL公司的AD574，其程序流程图见图2，AD574的转换结束之AT89C52CPU，这是本仪器的核心部件，通过固化于后，标识位启

7、动MCU的EX0外中断进行下一步的操其中的控制程序对数据采集的全过程进行控制，并作。通过软硬接口与PC机通讯，进行数据的传输和处l理。2．1．4液晶显示LCD该部分为仪器的显示部件，返回可对采集到的波形信号进行监测，以便对数据进行有效的存储。2．1．5掉电保护RAM采用LG的GM76C256，32K返回byte的容量，该部分可在掉电状态下保持RAM内的数据不受影响。2．1．6串行接口电路和电源管理电路AT89C52自带UART串行接口电路，电源采用9V直流供电。2．2软件系统本仪器的软件部分采用模块化结构，使用C语返回言对单片机进行编程，从而实现对数据采集过程的