低功耗多功能肌电测量仪的设计

3．2　测量仪中的典型低功耗部分的设计思想
3．2．1　器件的选择
　　图2是低功耗多功能肌电测量仪中低功耗设计的主要电路部分，该电路中的芯片全部采用低功耗芯片，除单片机和存储器外，地址锁存器采用低功耗、肖特基TTL电路芯片74LS373。
3．2．2　存储器的低功耗运行
　　为了降低存储器的功耗，首先必须选用低功耗的存储器芯片，其次使其工作在维持方式。尽管高速HCMOS28C64存储器的功耗小，但是对该低功耗测量仪来说，还需要进一步地减小其功耗。当存储器的片选端CE为“0”时，存储器处于工作状态，工作电流大，读写操作时功耗大；当存储器的片选端CE为“1”时，存储器处于维持状态，此时存储器的功耗小。图2给出了实现维持工作方式的具体方法，AT27C64的使能端不接地，而与80C51BH的ALE端连接。80C51BH进入待机模式时，ALE变为高电平，AT27C64进入低功耗备用状态，不再选通这个片外存储器。
3．2．3　单片机的低功耗运行

　　该测量仪将单片机80C51BH设置成待机方式，当80C51BH对特殊功能寄存器PC的IDL置位后，进入待机运行模式，此时，CPU处于睡眠冻结状态，一些现行的数据将被保存下来，而中断电路、定时／计数器及打印机可继续工作。若结束待机运行模式，可用中断或硬件复位的方法。

4　软件设计

4．1　设计思想
　　为了使软件与硬件比较完美地结合以完成所需的各种功能，在软件上采取了以下相应措施：
　　（1）在程序设计时，尽可能不使用软件延时，采用定时器中断的工作方式以减少CPU的工作时间。例如：在A／D进行信号转换与数据采集时，应该采用信号中断采集方式或定时中断采集方式而不应采用软件循环延时的采集方式。
　　（2）由于单片机在待机时片内定时器／计数器仍处于工作状态，程序设计时，应尽量充分地利用待机时单片机内定时器／计数器的功能来计时和计数。
　　（3）进行显示时，不采用动态扫描显示方式，而是利用锁存器采用静态显示方式以减少CPU的工作时间，另外，可采用CMOS器件LCL004用于静态显示的锁存、译码、驱动和显示。
4．2　软件流程
　　单片机的控制软件主要包括数据采集、数据传送、数据存储、图形打印和键盘显示器的控制。其中，数据采集在前台，通过定时器T0控制数据采集的长度。数据存储、键盘控制和图形打印放在后台，采用中断方式来完成。其程序流程图如图3所示。

参考文献

1　宗贤钧等．现代生物医学仪器．北京：原子能出版社，1993
2　何立民．MCS－51系列单片机应用系统设计．北京：北京航空航天大学出版社，1999