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单片机设计范文1
EPS是一种依靠电动机产生助力的系统，本文介绍了美国一家公司研发的以高性能微处理器PIC18F4431单片机为核心等的电动助力转向电子控制单元，为提高驱动的速度和精确度，采用智能直流电机控制芯片从而驱动电路中的MOSFET管，而且通过单片机串口与PC机完成通信，经由LABVIEW编程进行显示。
【关键词】EPS 单片机设计 LABVIEW
1 前言
EPS即电动助力转向系统，是由传感器、电控单元和助力电机构成的，在电动机提供助力的条件下，电子控制单元能够控制助力大小的转向助力方式。该系统由于具有结构简单、质量轻、容易维护等优点而成为汽车改变方向系统研究和发展的主要方向。
因为PIC18F4431具有工作的可靠度高、功能多样、方便操作、功耗较小等优点而受到人们的关注，以它为核心的电动助力转向控制单元的设计至关重要。
2 EPS系统发展现状
20世纪末期，在日本和美国在某些型号车上首次成功采用EPS系统之后，欧洲市场的经济型汽车也将EPS作为标配，经过三十多年的发展，该系统的技术已经逐步趋于完善，它的应用范围也在向多种车型全面发展。
我国在21世纪出开始进行EPS系统的研发，不过因为国产汽车车型技术的实际情况和使用条件的限制，并不能与国外的EPS完全协调匹配。另一方面，EPS研发所获取的相关核心技术资料相对缺乏，目前仍处于技术攻关阶段。
3 EPS系统工作原理
EPS的硬件主要有传感器、助力电机和电控单元组成，软件部分包括控制策略和故障诊断与保护程序两个内容。该系统的结构如图1所示：
EPS系统工作原理：转矩传感器与转轴相连接，当驾驶员对方向盘施加扭转力矩的作用转动方向盘时，通过传感器将位移信号转变为电信号，同时将其传递给ECU，此时，车速传感器所测得的当前车速信号也传输至ECU。通过ECU内置控制作用对以上两个信号的处理便可以确定理想的助力电流给电机，减速机构将力矩放大和司机的操作力矩共同作用克服阻力，使车辆转向。
4 PIC18F4431单片机的设计
PIC18F4431单片机具有高性能PWM和A/D功能，是一种8位单片机，具有以下优势：拥有以互补形式输出的PWM模块、灌电流和拉电流的峰值较高、采样速度较快、功耗模式良好、振荡器结构灵活等。以上的优势方便了后续的结构设计和软件设计。
4.1 电控单元的结构
PIC18F4431型单片机是ECU的核心控制部分，控制单元的组成如下图所示，车载12V的蓄电池所供电量通过内部电源的转换后保证其正常工作。当经过处理的传感器信号到达单片机的对应端口时，单片机可以依据EPS的助力特性和正确算法分析所接收的数据，获得理想助力电流的数值和方向，并产生PWM信号同时经过PIC18F4431输出控制指令，信号在驱动电路和H桥的作用下控制直流电机的运转。微处理器把电动机驱动电路上的传感器正常工作时检测到的实时工作电流依据内部的控制算法进行计算从而实现对电机的闭环控制。当EPS系统工作出现故障时，报警模式开启在做出提示的同时断开继电器用人工助力代替电动助力模式。
4.2 直流电动机驱动控制电路
要满足EPS系统高速、可靠性的要求，直流电机驱动控制电路需要有足够的精度和速度实现对直流电动机转速和输出转矩的控制。因此可以采用PWM控制模式控制H桥电路，直流电动机的驱动控制电路如图3所示，它适合对可靠性要求较高的大功率、重载的场合。
5 LABVIEW显示
采用LABVIEW的虚拟测试系统中的VISA库来检测系统的工作情况， 完成对电动助力转向系统的串口数据通信的同时，全面显示数据并完成监测。
6 结束语
分析研究EPS系统的工作原理和助力控制后，对EPS控制系统的硬件电路进行了设计并进行实验分析，探索出低压、低速、大电流直流电机的控制方法在汽车电动助力转向系统中能够满足汽车助力效果的要求。
参考文献
[1]季学武，陈奎元.动力转向系统的发展与节能[J].世界汽车，1999.
[2]何道清.传感器与传感器技术[M].北京：科学出版社，2004.
[3]李谋.位置检测与数显技术[M].北京：机械工业出版社，1993.
单片机设计范文2
主题词：投篮游戏机；80C51；投中概率
中图分类号：TP338文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)10-2262-03
The Design and Implementation of the Game Machine of Shooting the Basketball Based on the 80C51 Singlechip
SUN Gong-dao, PU Shi-fan
(PLA,Unit 91550, Dalian 116023, China)
Abstract：In order to design a game machine of shooting the basketball for a cheaper price,the 80C51 singlechip is the main control core, DS12C887 clock calendar chip is the main periphery circuitry.According to the calculation result of rate of shooting the target,apply the stepping motor to regulate a basketry position for reaching the expectation reguest.
Key words: the game machine of shooting the basketball; 80c51; shooting rate
根据市场需求和商家要求，作者设计一台投篮游戏机。其工作原理是：篮筐由电机带动，有7个位置，正中位置为4，左右各为1、2、3和5、6、7，每投篮一次，计算投中概率，当投中概率高于某设置值时，控制电机随机向左或向右运动直至下一位置，依此类推；投篮游戏机还需具备查询、参数设置和密码服务等功能。因为产品要面向市场，所以尽可能降低成本，我们提出以80C51单片机和DS12C887时钟日历芯片为硬件基础，通过软件实现投篮游戏机功能的总体设想，并研制出样机。经过检验，证明思路正确，方法可行，满足要求。
1硬件设计说明
1.1时钟电路
一般情况下，投篮游戏机显示的是当地时间，包括时分秒。当地时间由DS12C887时钟日历芯片提供，其与80C51单片机连接电路如图1所示。
DS12C887时钟日历芯片中有128字节RAM。自0x00～0x0F字节为时钟和日历区，供程序读取；自0x10～0x70字节为用户所用（0x32字节不能使用），分别存放投入数、投中数、总投入数、总投中数等供查询和设置的十三个参数。在用户参数较少情况下，DS12C887时钟日历芯片既可以提供时钟，还可做为RAM使用，减少了芯片和电路。
图1时钟日历芯片与80C51单片机连接电路图
1.2显示电路
在游戏时，需要实时显示投中概率；无人游戏时，需要显示当地时间。我们选用价格低廉的LED 8段数码管做为显示单元，共7位。其电路图如图2所示，图中只给出1位数码管连接图，其余6位相同。
通过80C51单片机的三个I/O口线P20(CLK)、P21(DATA)和P22(CLOCK)控制数码管的显示，在软件中预先编好显示子程序以供调用。
图2显示电路图
1.3键盘电路
因为需要设置参数和查询资料，需要键盘输入。按照需求，我们选择7个普通按键分别连接在80C51单片机的I/O口线P00～P05以及P25上，其与80C51单片机连接电路如图3所示。
图3键盘与80C51单片机连接电路图
键盘的设置和查询功能以及防抖动设计完全靠软件实现，减少了硬件电路，降低了成本。
1.4驱动电路
每次投篮都要计算投中概率，根据投中概率大小控制驱动电路，驱动电机转动到下一个位置。驱动电路如图4所示。
当单片机的I/O口线P23为低电平，P24为高电平时，电流流过电机驱动电机转动；当P23为高电平，P24为低电平时，电机反向转动。
另外，还有两路输入信号，一路是投篮信号，它与单片机的外中断0口线（P32）相连；另一路是投中信号，它与单片机的定时器0口线（P34）相连。
2软件设计说明
程序采用C语言编写，可读性强，存于单片机内部的Flash存储器中。
编写程序时，首先要定义单片机硬件接口，例如键盘与单片机接口定义如下：
#define VARIFY_KEY P00 //查询键
#define PAGE_KEYP01 //翻页键
: : :
图4驱动电路图
#define CLEAR_KEY P05 //清除键
#define SET_KEYP25 //设置键
其它硬件接口的定义也类似。
每当投一次篮球，产生一次外中断，在中断子程序中将投入数和总投入数加1，再判断则定时器0是否为1，如为1说明投中了，将投中数和总投中数加1，定时器0清0。
在主程序中，利用投入数和投中数以及总投入数和总投中数，按一定算法计算投中概率，如果超过设置值，则按照时分秒产生的随机数送出驱动信号，驱动电机向左或右转动，带动篮筐至下一个位置，重新开始投篮；如果游戏时间到，关外中断0、清定时器0，禁止投篮。此时可以使用按键进行查询或重新设定各个参数，比如游戏时间等，以备下次游戏；按下查询键后，需要输入密码，密码是投入数和投中数以及总投入数和总投中数按照一定算法计算而成。
主程序流程见图5。
3调试中需注意的几个问题
在软硬件调试时有几个问题需要注意。
1）关于P0口线复用问题：从图1和中图3可以看出，P0口线是复用的，既做数据总线，又做地址总线，同时还与键盘相连。每次读写操作后，P0口线上仍然保留着最后一次读写的数据，即口线状态不定。如果某位为0，表示键盘已按下，这显然与事实不符，所以在读写操作完成后，必须加上一条语句P0=0xFF。
2）关于DS12C887时钟日历芯片的特征码问题：当初次读写DS12C887时，
图5主程序流程图
其内部RAM区数据是随机的，必须先初始化该芯片，将各个参数的缺省值写入RAM区，才能进行读写操作。为了区分是第一次读写还是已经读写过，采用特征码方式。所谓特征码就是人工设定的多个字节的编码，存储于DS12C887已知的RAM区中，每次开机后，程序都要读取该区域的数据与特征码比较，如果两者不相同，说明是初次使用该芯片，将特征码和其它参数的缺省值写入相应地址的RAM区中；如果两者相同，说明特征码已被写入，该芯片已经初始化了。本程序的特征码为AB,BC,CD,DE,EF,FF。
4结束语
由于投篮游戏机是面向市场的产品，在保证实现功能的前提下，要尽可能降低成本。我们采用的元器件都是市场上的常用产品，价格低廉，经济实用。经过商家检验试用，证明设计思路正确合理，实现方法简单可行，完全满足商家要求。
参考文献：
单片机设计范文3
【关键词】单片机 程序设计 有效 策略
单片机是一门理论与实践相结合的综合学科，在传统的单片机程序设计中，一般只是为传递一些总线、地址、数据、中断和串行通信口等抽象的理论知识，对于实践却很少实施，由此工作人员便会在不理解的前提下对单片机程序设计产生一种畏惧心理，加之，工作人员本身的专业知识不够扎实，学起来非常困难。为了进一步提高工作人员单片机程序设计的能力，提高单片机工作人员专业水平，单片机程序设计师们必须根据工作人员和实践各方面特点对单片机设计方法和策略进行改革和创新，以能够使基础薄弱的工作人员也能够很好的掌握单片机程序设计方法和应用。
1 加强单片机程序设计的实践分析
一般来说，初上岗位的工作人员在思维方式上更偏向于形象思维，对于编程设计等这些抽象的理论知识而言，工作人员却显得力不从心。为此，应该在工作过程中抓住这一特点，将理论知识融入到实践教学中去，让工作人员在自我摸索中、实践中了解单片机程序设计知识，由此激发工作人员的学习兴趣，提高工作人员的积极性。
例如，在指令系统和汇编语言程序实践中，工作人员可以在首先将基本理论知识了解清楚，然后对工作人员的操作仿真软件加以强化训练，让工作人员在不断的操作中深刻理解指令系统和汇编语言程序的具体操作技巧和应用价值，做到会编辑程序、会汇编原程序等。
再如，工作人员可以在训练操作中了解指令，从而确保工作人员应用指令的能力。单片机的指令系统共有111条，助记符共有42种，寻址方式有7种，如果这些内容仅仅由教师来逐条讲解和介绍，工作人员不仅难以理解，还有可能无法认真研究，这样只能导致适得其反的效果。因此，为了让工作人员更有兴趣的认真了解指令系统，工作人员应该被安排学生在软件平台上操作，按照相应的汇编语言程序命令格式对不同的指令程序进行编辑，使用“仿真器”对单片机的真实状态进行仿真，经过反复练习和操作之后，工作人员必然会对各种程序格式、指令格式、指令助记符和寻址方式等产生深刻的印象。
2 单片机设计必须要理论与实践相结合
单片机技术实际上是一种硬件与软件相结合的综合技术，在设计的过程中，工作人员只有根据单片机程序设计的特点，坚持理论与实践并重和相互穿插渗透的原则，才能充分而全面提高工作人员单片机技术的综合应用能力。
首先，设计人员应该在实践之前，对实践内容进行必要的筛选。由于单片机的相关理论较为抽象和深奥，硬件内容优势交错渗透的，所以在筛选实践内容时应始终坚持够用原则，在参照经典应用实例的基础上，将实践内容分为若干个知识模块，以能够满足技能训练和基本应用所需要的理论知识支撑。在筛选实践内容过程中，设计人员应该从工作人员的单片机的初级性、基础性和工具性的角度出发，删除单片机系统扩展与开发技术等章节的内容，加强基本应用理论教学，为设计人员后续逐步提高单片机理论打下良好的基础。
其次，在汇编语言程序设计中，设计人员应该尽量采用灵活多变的方法促进编程能力的提高。例如，设计人员可以采取指令更换的方法对选择的不同的指令完成同一功能的要求；采取参数改变法，对相关参数进行修改，定时器或技术器工作方式等都可以采用参数改变法；采用地址变更的方法，对中断源、中断入口地址和相关标志位等进行变更等。
最后，在实践教学中巧妙的插入理论知识，加强对工作人员理论知识应用能力的培养。例如，设计人员在指导中应用模块试验时，应该提前将中断的来源、中断控制的方法、中断请求、中断响应、终端服务等及其相关理论知识点讲解给学生，让试验过程中通过硬件和软件两方面分析中断应用，从而提升分析问题和解决问题的能力。
3 创新单片机设计的方法
针对单片机程序设计的特点，工作人员在进行教学时可以采用一些创新型的方法来提高工作人员对学习单片机程序设计课程的兴趣。
3.1 讨论法
提高工作人员对单片机设计的兴趣和充分发挥积极性和主动性都是非常重要的环节，而单片机程序设计作为一题多解的学科，更需要充分调动工作人员的主动性和创新思维。工作人员在采用讨论法的过程中，可以依照提问、答辩、论证、反驳和判断等程序，让工作人员围绕一个知识点进行讨论，以达到工作人员之间、师生之间相互启发、相互协作去分析问题、发现问题、解决问题和总结经验的教学目的。
3.2 分组法
注重培养团队精神，以竞求进上机编程实践是学好程序设计语言的关键但在上机实践过程中工作人员如果各自为战，或在设计人员的统一指挥下以完成不同题型的任务为实践内容，对于工作人员而言很容易失去上机兴趣，也很难达到上机实践的目的 因此，针对工作人员的特点，适当转变上机实践的形式也不失为一种好的方法。
4 结束语
伴随着市场对单片机的需求不断扩大，单片机程序设计在社会中得到了广发的应用，为此，单片机设计公司对单片机程序设计越来越重视。为了迎合社会的需求，在单片机程序设计过程中，应该在吸收传统优秀经验的基础上，不断创新方法，提高设计质量，从而培养出更多社会适应性单片机程序设计人才。
参考文献
[1]黄贞，李俊雄，周朱武.Proteus软件在单片机实验教学中的应用[J].中国教育技术装备，2009（09）.
[2]周红明，张萍珍.项目教学法在"单片机应用"教学中的实践[J].科教文汇（上旬刊），2009（04）.
[3]周灵彬，张靖武.PROTEUS的单片机教学与应用仿真[J].单片机与嵌入式系统应用，2008（01）.
单片机设计范文4
【关键词】单片机时钟模块DS12887A789C51硬件设计软件设计
一、基于单片机的时钟模块主控制系统
AT89C51单片机也是运用CMOS为核心技术制作而成的八位单片机，以ATMEL公司开发的存储技术为基础，设计的具有反复擦写功能的FLASH只读存储器以及RAM随机数据存储器。同时兼容MCS-51系统，是低能耗、低成本、高密度、高稳定性的智能单片机系统。
二、基于单片机的时钟模块芯片
DS12887内部主要由震荡电路、14字节时钟、RMA以及锂电池等多个部分组成。其中MOT是DS12887系统的模式选择，当MOT引脚连接到VCC或者GND时，系统会自动选择MOTOROLA时序或是INTEL时序。SQW是DS12887中的方波信号输出程序，SQW会在DS12887系统内部选择相关的抽头进行信号输出，通过改变寄存器编程实现输出频率的变化。AS是DS12887系统中的地址选通输入，用于帮助系统实现信号分离功能。CS为DS12887系统中的片选输入功能，CS必须以低电平才能完成对DS12887系统的总线周期的访问。
三、基于单片机的时钟模块接口设计
本次设计的基于单片机A789C51系统的时钟模块是具有24个相关引脚，同时还带有时间信息液晶显示屏的智能时钟模块，采用的是RT1602C字符及5V电压型的液晶模块，通过不同类型的引脚接口，进行低电平基础上的输入操作同时在高电平基础上进行输出操作。
四、基于单片机的时钟模块闹铃设计
本时钟模块根据单片机AT89C51的电流输出特点，设计了相应的蜂鸣器闹铃功能，使用的是三极管对闹铃的蜂鸣器进行驱动。
五、基于单片机的时钟模块主程序
该时钟模块的主程序包括相关系统的初始化，时钟模块的时间显示功能，设置闹钟功能，数据串的获取以及进行时间调节等主要相关程序。
主要程序如下：向DS12887的系统中任意写入相关数据：
void write_ ds （uchar add， uchar date）//写DS12887函数
{
dscs=0；
dsas=1：
dsds=1：
dsrw=1：
PO=add；//先写地址dsas=0；
dsrw=0；
PO=date；//再写数据dsrw=1：
dsas=1：
dscs=1：
}
从DS12887系统的寄存器读取相关子程序，返回一无符号字符型数值：
uchar read_ ds（uchar add）//读DS12887系统函数{
uchar ds date；
dsas=1：
dsds=1：
dsrw=1：
dscs=0；
PO=add；//先写地址
dsas=0；
dsds=0；
PO=Oxff；
ds_ date=P0；//再读数据
dsds=1；
dsas=1；
dscs=1；
return ds date；
}
六、基于单片机的时钟模块日历设置程序
对于以DS12887为核心的时钟模块日历的设置程序，在DS12887系统处于设置状态的基础上，需要使用人员首先进行初始化操作，然后将相关的控制命令和实践信息写入A和B控制寄存器，同时恢复DS12887系统的数据更新状态，以完成对时间的矫正和读取。
参考文献
[1]陈建平.用AT89C2051实现PS/2矩阵键盘的研究.武汉船舶职业技术学院学报.，2008（05）
单片机设计范文5
1 引言
本设计是定时闹钟的设计，由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机电子定时闹钟。设计内容包括了秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源以及闹铃指示电路等几部分的设计。采用四个开关来控制定时闹钟的工作状态，分别为：K1、设置时间和闹钟的小时；K2、设置小时以及设置闹钟的开关；K3、设置分钟和闹钟的分钟；K4、设置完成退出。
2 工作原理
电子闹钟应包括秒信号发生器、时间显示电路、按键电路、供电电源以及闹铃指示电路等几部分。电子闹钟组成部分如图1所示。
按键功能说明：K1，设置时间和闹钟的小时；K2，设置小时以及设置闹钟的开关；K3，设置分钟和闹钟的分钟；K4；设置完成退出。
3 主模块电源电路
主模块是系统软件的主框架。结构化程序设计一般有“自上而下”和“自下而上”两种方式，“自上而下”法的核心就是主框架的构建。它的合理与否关系到程序最终的功能的多少和性能的好坏。
4 时间模块电路
时间设定模块的设计要点是按键的去抖处理与“一键多态”的处理。即只涉及4个键完成了6位时间参数的设定。软件法去抖动的实质是软件延时，即检测到某一键状态变化后延时一段时间，再检测该按键的状态是否还保持着，如是则作为按键处理，否则，视为抖动，不予理睬。去抖中的延时时间一般参考资料多描述为10ms左右，实际应用中，应大于20ms，否则，会导致按一次作多次处理，影响程序正常执行。“一键多态”即多功能键的实现思想是，根据按键时刻的系统状态，决定按键采取何种动作，即何种功能。时间模块电路如图2所示。
5 Proteus软件仿真
图3为系统仿真图。该电子钟有三个按键：K1，K2和K3键。按K1键进行校时，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间，校时时需要校正哪一位，哪一位就闪烁。按K2键是对闪烁位进行加一或返回的操作。按K3键调整定时时间和定时组数，需要调整哪一位，哪一位就闪烁，该电子钟最多可定时20组闹钟。经测试该电子钟在一天的累计误差约为0.1秒。该电子钟的误差主要由晶振自身的误差所造成，晶振的误差约为0.0001～0.000001。在软件的编程过程中所产生的误差比较小，在重装初值的过程中大概需要约8个机器周期，但在程序开始对定时器赋初值时，多加了8个机器周期，减小了这方面的误差。
6 结论
本设计是定时闹钟的设计，由单片机AT89C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机电子定时闹钟。本次设计采用了主模块设计时间模块设计以及其他基本的模块设计让智能定时闹钟能够更加精确的报时。同时该设计中采用单片机利用AT89C51，它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机，大大的减少了设计的成本。
参考文献
[1]张友德.单片微型机原理、应用与实验[M].上海：复旦大学出版社，2005.
[2]胡长胜.单片机实用技术教程[M].北京：北京师范大学出版社，2003.
[3]谭浩强.C语言程序设计[M].北京：清华大学出版社，2005.
[4]郭天祥.51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2009
[5]彭伟.单片机C语言程序设计实训100例[M].北京：电子工业出版社，2009
[6]周润景.基于proteus的电路及单片机设计与仿真[M].北京：北京航空航天大学出版社，2010
作者简介
刘季秋，邵阳学院信息工程系电子科学与技术专业学生。
单片机设计范文6
关键词：心电图仪 单片机 串口 MSP430F147
中图分类号：TH772.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）05-0022-01
1 引言
心电图仪是通过检测人体的生物电信号即心电信号来发现心脏类疾病的一种辅助诊断仪器，但目前医院用的心电监护仪价格昂贵、维护成本高，不适合日常生活中使用。因此设计一种便携式、价格便宜且实用的心电监护仪器具有重要意义。本文设计了一种基于单片机的低功耗简易心电信号检测仪器，具有体积小、成本低、便于携带、实用性强等特点，可用于社区医疗服务、个人家庭保健等场合。
2 系统原理
心电信号是人体心脏工作产生的生物电流，其原理是在身体表面不同部位产生不同电势，并且随心跳的节律呈现规律性的升降变化；心电图（ECG）通过电极将变化着的电位差检测并记录下来的图；顾名思义，心电图仪就是测量并记录心电图的仪器。通常人的心电信号是一种频率范围为0.5Hz到100Hz、幅度在10μV到5mv之间的微弱交流信号，并且混杂有人体生物电干扰、50Hz工频干扰以及各种外部高频电磁干扰等。另外，心电信号源阻抗大，一般心电信号源阻抗约为1-100kΩ。因此，如何从环境噪声中提取微弱的心电信号就是心电图仪设计的难点和重点。
3 硬件结构设计
心电图仪选用业界极富竞争力的低功耗单片机TI公司的MSP430系列MSP430F147微处理器，整个系统由CPU模块、前置放大、后级放大、滤波电路、电压抬升电路、串口通信、按键输入和液晶显示屏、锂电池电源等模块构成（图1）。TI公司的CPU芯片和模数转换芯片都具有低功耗、小尺寸、高精度、性能稳定等特点，尤为适合医疗设备等小信号、移动式测量仪器。（如图1图2）
硬件系统设计的难点和核心是两级放大中的前级放大电路和带通滤波电路。考虑到来自导联电极的心电信号的干扰中，以共模噪声形式存在的50Hz工频干扰信号最大，为有效地消除输入电路不对称而引起的电压分配效应所产生的共模干扰，这里采用两个OPA2131构成右腿驱动电路，同时采用共模抑制比高的高精度仪表放大器AD620，这样就能将输入回路噪声抑制，并将心电放大器（含屏蔽导联线）的共模抑制比提高到1000倍以上。对于带通滤波器，由于心电信号主要能量成分集中在0.5Hz到100Hz频带内，这里采用先高通后低通滤波的方法来得到较为平滑的心电波形图。对于高通滤波器，考虑到非线性及滤波器滚降特点，这里将截止频率设置为0.05Hz，采用高通负反馈滤波器进行隔直和低通滤波，用RC一阶无源滤波来实现；低通滤波器则将高频截止频率选择100Hz，滤波器具有较好的线性相位特性。
4 软件系统设计
软件采用单片机顺序编程思想，程序流程如图2所示。在仪器开机上电后，程序在对CPU和AD转换器进行初始化后，就进入到主循环来采集、显示和传输心电数据。
数据预处理是利用数字信号处理技术对心电信号做进一步的滤波、抗干扰以及压缩处理；数据显示是在128*64点阵的液晶屏上进行绘逐个心电信号的显示，并支持汉字显示；数据上传是指利用RS232有线或者带RS232接口的外置无线GRPS模块，将数据传回到后台PC机，这里波特率采用9600，1位开始位、8 位数据位、1位停止位和1位偶校验位。
5 结语
本文利用低功耗单片机设计了一个简易便携式心电图仪，尽管测试精度和医院专用的心电图测试仪器有一定差距，但有着后者无法比拟的低成本和可移动性等特性，具有较高的性价比。随着微电子和嵌入式技术的快速发展，基于此原型的功能更强大的、带智能诊断功能以及远程医疗的下一代心电图仪也是目前研究和开发的热点。
6 致谢
本文得到了2013年湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目和湖南省普通高校教学改革研究项目“信息技术类课程的教学改革与实训技能的培养”（2012-401-80）的支持，并得到了邓月明老师和胡强老师的指导。
参考文献
[1]谢建华，刘海波，刘瑞芳.基于ARM Cortex-M3的动态心电图机设计.吉林大学学报：信息科学版，2012（3）.
