微机接口技术实践：病人心率监控系统设计与串行通信

本篇文档是关于《微机接口技术》课程设计的详细报告，针对的课题是“病人监控系统”。该系统由一个主控机（上位机）和若干下位机构成，通过串行通信接口实现数据交互，模拟实际的病患心率监控场景。设计者是学生U201214848，所属班级为C，合作时间为2015年8月31日至9月6日。 设计目的聚焦于将理论学习与实践操作相结合，目标是熟练掌握微机接口技术，包括硬件开发平台的使用、基本接口电路的应用、驱动程序和界面软件的设计以及接口芯片的综合应用。通过这个项目，学生需要运用FPGA设计的接口电路，并将其应用到实际系统中，实现对病患心率的实时监控。 设计内容包括系统的整体设计，如系统功能的划分、总体框图的绘制、程序流程图的构建，以及各个部分的具体实现。其中，关键模块如A/D转换用于将模拟信号转化为数字信号，8253定时器用于定时任务，8251双机通信确保主从机间的有效通信，步进电机则可能用于机械臂或某些动作控制。此外，还有串行通信和A/D转换的结合、界面显示的设计、病患心率模拟、LED灯光和扬声器报警的控制，以及步进电机的精确控制。 在程序设计部分，学生运用了特定的函数来实现界面、串行通信和数据处理。他们还涉及到了硬件电路的设计，确保接口的正确连接和功能。系统调试是必不可少的环节，通过测试和优化确保系统的稳定性和准确性。 设计过程中强调了团队协作和教师的指导作用，学生们需主动思考、解决问题，同时也要发扬团队精神，共同探讨和解决设计中的难题。 整个设计过程不仅提升了学生的编程技能和理论知识，还锻炼了他们的实际动手能力和问题解决能力，为他们在未来的工作中处理类似的实际工程问题奠定了坚实的基础。最后，报告还列出了参考文献，展示了研究过程中的理论依据和参考资料来源。