单片机应用技术
单片机应用技术
1万+ 人选课
更新日期:2025/06/30
开课时间2025/02/12 - 2025/07/31
课程周期25 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

医院病房中重症患者旁边一般都会有一台床边监护仪,对患者的心电、血压、血氧、体温等参数进行监测,一旦发生异常及时报警。监护仪的这些工作是如何有条不紊控制进行的?监测的数据又是如何显示在护士台的大屏幕上的?

单片机这个电子大脑控制了各路参数的测量,它可以控制将血压等非电信号转换成电信号,再将电信号转换成数字信号进行存储和显示;最后还可以经由通信线路和其他大脑进行交流,送出相关数据。

单片机其实就是一种微型计算机,它是将计算机中的CPU、存储器、I/O接口等电路都集成在一片集成电路芯片上,称为单片微型计算机,简称单片机。目前国际上的标准称呼是微控制器MCU,说明它在控制领域的突出特点。

单片机技术广泛应用在医疗器械、家用电器、工业控制等智能控制领域,是工科电类专业很重要的专业技术之一。单片机应用技术课程是理论与实践性均很强的学科,是培养高素质、技能型应用人才所需自动控制类知识结构的载体,在学科体系中占据着重要的地位。课程以TI公司的MSP430F449单片机为载体,介绍其定时器、A/D、串口等内部模块以及人机接口、D/A等外部扩展功能,尤其针对各个功能模块,还有相应的医疗器械应用实验分析指导。课程的目的是培养学生对单片机在医疗器械产品中应用的初步设计能力,为后续课的学习和从事数字化医疗产品局部设计、开发及维修等技术岗位的实际工作打下坚实的基础。

课程大纲

单片机简介

  • 1.1 教学计划
  • 1.2 智能医疗
  • 1.3 单片机的概念
  • 1.4 430单片机简介
  • 1.5 存储器
  • 1.6 单片机引脚

MSP430单片机C语言基础

  • 2.1 变量和运算
  • 2.2 位操作
  • 2.3 寄存器操作
  • 2.4 中断
  • 2.5 程序风格
  • 2.6 IAR EW430软件环境

系统时钟

  • 3.1 时钟模块
  • 3.2 时钟寄存器
  • 3.3 时钟程序设计

I/O端口

  • 4.1 I/O口寄存器
  • 4.2 I/O口程序设计

MSP430单片机显示输出

  • 5.1 发光二极管原理图分析
  • 5.2 发光二极管程序设计

LED数码管控制

  • 6.1 数码管工作原理
  • 6.2 MAX7219引脚与时序
  • 6.3 MAX7219寄存器
  • 6.4 数码管程序设计

点阵液晶控制

  • 7.1 240128点阵液晶引脚与时序
  • 7.2 液晶控制指令
  • 7.3 文字与图形取模
  • 7.4 液晶初始化程序设计
  • 7.5 数据命令读写程序设计
  • 7.6 液晶汉字显示程序设计

键盘输入

  • 8.1 键盘工作原理
  • 8.2 矩阵键盘扫描步骤
  • 8.3 键盘控制程序设计

定时器控制

  • 9.1 定时器概述
  • 9.2 TA寄存器
  • 9.3 TA工作模式
  • 9.4 TA输出模式
  • 9.5 TA连续模式程序设计
  • 9.6 TA增模式程序设计

A/D转换

  • 10.1 A/D转换概述
  • 10.2 ADC寄存器
  • 10.3 ADC工作原理
  • 10.4 ADC转换模式
  • 10.5 A/D初始化程序设计
  • 10.6 A/D中断程序设计

D/A转换

  • 11.1 D/A转换概述
  • 11.2 TLC5615引脚与时序
  • 11.3 D/A转换程序设计

异步串口通信

  • 12.1 串口通信模式与波特率
  • 12.2 串口寄存器
  • 12.3 串口工作原理
  • 12.4 串口程序设计

实验

  • 13.1 发光二极管控制
  • 13.2 数码管体温显示
  • 13.3 液晶显示生理参数
  • 13.4 键盘控制
  • 13.5 心电信号导联选择
  • 13.6 起博脉冲发生器
  • 13.7 电池剩余电量测量
  • 13.8 心电信号发生器
  • 13.9 控制台与发生器通信

直播

  • 14.1 第一次直播
  • 14.2 第二次直播
  • 14.3 第三次直播