基于AT89C2051单片机的超声波理疗仪设计

6 单片机控制

本设计采用ATMEL公司的AT89C2051单片机来组成控制系统。由于系统的要求不很严格，即不要求高运算速度，也不要求大内存，而只要求有一定的抗震性，且价格便宜，以达到经济实惠的目的即可。因此，笔者选用AT89C2051型CPU。这种CPU的使用温度范围为-40℃～125℃，有20个管脚，是8051型CPU的简易版，完全能满足本系统的使用要求。由于主程序主要完成模块初始化以及自身程序的调用，因而其结构清晰简单，图8所示是它的控制软件流程图。

其次就是初始化模块，其作用是让定时器、中断等回复到最原始的状态。比如使定时器工作在工作方式1，定时器1的中断优先级最高等等。它的初始化流程图如图9所示。

第三就是功率输出调节，本理疗仪输出功率共分三档(低、中、高)，设计时采用单片机输出控制后续BJT电路的静态偏置电压，从而改变BJT静态工作点，使压电晶体两端的输出电压幅度发生变化，以调节输出功率。设计时可通过外部按键中断来调用中断服务程序，从而实现这一功能。其原理是通过按键的次数来判断进入哪一个中断，并且调用相应的子程序。由于这里的功率分为三档，因此，可用按键次数除以4所得的余数来判断，即：
如果按键次数为4N(N=0，1，2，3………)，那么不输出功率；
如果按键次数为4N+1(N=0，1，2，3………)，则调用低功率输出子程序；
以此类推，便可以实现三种不同功率的输出。
以下是其部分代码：
INTOSER： ACALL DELAY ：延时程序去处按键抖动
………
MOV B，#04H ；设置除数为4
MOV A，R3 ；设置被除数
div AB
MOV A，B ；取得余数
MOV R3，B
RL A
ADD A，R3
MOV R5，A；设置偏移量为3个字节
MOV DPTR，#PMTB ；取表首地址
JMP @A+DPTR ；判断按键次数跳转到相应的输出程序

7 结束语

本设计主要给出了超声波从产生到控制的一个较详细的实现方案。相对于其他方法，此方案较为简单，并且成本较低，用的器件都是比较常见的。高频和低频信号独立产生，便于对两种信号进行调整，而且用单片机作为控制芯片，其灵活性较高，同时还可以根据不同的要求进行修改，从而满足各种实际需求。