cdy超声叠加音频治疗仪操作平台升级设计与实现说明书
摘要：本文介绍了“CDY超声叠加音频治疗仪”操作平台的升级过程。对触摸屏的运用和设计做了详细的介绍。通过仪器电路原理图分析和制作流程图的方式对操作平台的程序设计做出了详细的说明。文中的设计主要包含触摸屏的界面设计、电路原理图绘制、C51语言编程。实现了CDY超声叠加音频治疗仪操作平台升级。
目录
一、引言 1
二、系统概述 1
（一）总体概述 1
1设备介绍和原理分析 1
2设计要求： 2
三、需求分析 4
（一）系统功能模块 4
（二） 工作流程设计 5
四 系统设计与实现 5
（一）触摸屏界面的设计 5
1、图像的添加 5
2、触摸屏图像按键的设计。 6
（二）触摸屏图像的输入 6
（三）程序设计 6
1、原理图设计与分析 原理图见图43 6
2、流程图绘制 7
3、单片机程序的写入 34
五、设计测试 34
六 总结 35
七 致谢 36
八、参考文献 38
一、引言
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。
二、系统概述
对徐州阿洛克医疗电子器械有限公司的“CDY超声叠加音频治疗仪”产品进行升级改进。CDY超声叠加音频治疗仪见图21
图21CDY超声叠加音频治疗仪
“CDY超声叠加音频治疗仪”的控制部分由触摸屏和按键两部分组成，仪器治疗功能使用触摸屏来控制，支撑床和探头使用按钮部分来控制。为
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了降低生产成本和简化操作。公司决定提出将操作方式改为纯触摸操作方式。
（一）总体概述
1设备介绍和原理分析
1.1设备组成：由治疗功能部分和支承控制部分组成，两部分的电路设计是互相独立的。治疗功能部分由单片机和触摸屏完成，支承控制部分由按钮和电机控制板完成。
1.2支承控制部分（床和探头）的运行控制分析：
（1）操作控制：
操作平台上有四个按钮“前进”、“后退”、“上升”和“下降”。“前进”和“后退”按钮是控制床的运行方向，“上升”和“下降”按钮是控制探头的运行方 向。点动按钮能点动控制运行，按下该按钮不放能连续控制运行，放开按键停止运行。
（2）控制原理
按钮互锁：“前进”和“后退”按钮互锁方式连接，当按下“前进”按钮时电机控制板控制床前进方向动作，不放“前进”按钮再按下“后退”按钮，床停止动作即该两按钮不能同时控制。“上升”和“下降”按钮互锁连接。
限位保护：在床和探头的行程中安装4个限位开关，限制床和探头行程的最大距离，当某个限位开关动作时该方向按钮不起作用，反方向按钮可以动作。
2设计要求：
（1）在治疗功能部分的触摸屏上设计“前进”、“后退”、“上升”和“下降”按键替代支承控制部分的按钮实现对支承部分的控制。
（2）增加“自动前进”、“自动后退”、“自动上升”和“自动下降”四个按键，完善对支承部分的控制，自动运行时间可修改保存在触摸屏的不丢失RAM中，设备再上电后自动读取。原操作界面如图22。
图22原操作界面
改进过的触摸屏界面如图23。
图23 改进的操作界面
（二）工具与开发环境介绍
（1）触摸屏
公司产品采用的触摸屏是北京迪文科技有限公司生产的DMT8060T104_03W触摸屏。
触摸屏部分参数：10.英寸、800X600图形点阵、K600+65K色、DGUS LCM
（2）单片机
工程采用的是笙泉公司成产的MA80524单片机。MA80524是基于80C51的高效1T结构的单芯片微处理器，每条指令需要17个时钟信号（比较标准80C51高67倍）。MA80524只需要非常低的运行速度就可以达到标准8051的处理能力，同时由此能很大程度的减少耗电量。(单片机引脚图见图24)
图24 单片机引脚图
（3）软件开发系统介绍
选用的keil C51是美国keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。本系统使用接近于传统C语言的语法来开发软件。
(4)电路设计工具
电路设计选用了Protel 99 SE软件。Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源地层和16个机加工层
三、需求分析
（一）系统功能模块
应公司的要求，我们做了以下内容的需求统计。
(1)床的前进、后退、自动前进、自动后退，探头的上升、下降、自动上升、自动下降按钮可以完成他对应的工作。
(2)按下设置按钮会跳转到床、探头自动运行时间的设置界面。设置界面如图31。
图31 设置界面
（3）通过设置界面的箭头按钮可以对床和探头自动运行时间进行设置和修改。返回键可以跳转到开头主界面。系统时间修改按钮可以跳转到系统时间的修改界面 系统。时间修改界面如图32。
图32 原操作界面图
(4)系统设置界面有一个小键盘，可以对系统的时间进行设定、对输入的数字进行回撤、确定输入内容后进行时间的输出。有一个返回按钮，可以跳转到上一个自动运行时间设定的界面。
（5）每一个按键被点击时会变成红色。按键点击后的图像如图32。
目录
一、引言 1
二、系统概述 1
（一）总体概述 1
1设备介绍和原理分析 1
2设计要求： 2
三、需求分析 4
（一）系统功能模块 4
（二） 工作流程设计 5
四 系统设计与实现 5
（一）触摸屏界面的设计 5
1、图像的添加 5
2、触摸屏图像按键的设计。 6
（二）触摸屏图像的输入 6
（三）程序设计 6
1、原理图设计与分析 原理图见图43 6
2、流程图绘制 7
3、单片机程序的写入 34
五、设计测试 34
六 总结 35
七 致谢 36
八、参考文献 38
一、引言
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。
二、系统概述
对徐州阿洛克医疗电子器械有限公司的“CDY超声叠加音频治疗仪”产品进行升级改进。CDY超声叠加音频治疗仪见图21
图21CDY超声叠加音频治疗仪
“CDY超声叠加音频治疗仪”的控制部分由触摸屏和按键两部分组成，仪器治疗功能使用触摸屏来控制，支撑床和探头使用按钮部分来控制。为
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了降低生产成本和简化操作。公司决定提出将操作方式改为纯触摸操作方式。
（一）总体概述
1设备介绍和原理分析
1.1设备组成：由治疗功能部分和支承控制部分组成，两部分的电路设计是互相独立的。治疗功能部分由单片机和触摸屏完成，支承控制部分由按钮和电机控制板完成。
1.2支承控制部分（床和探头）的运行控制分析：
（1）操作控制：
操作平台上有四个按钮“前进”、“后退”、“上升”和“下降”。“前进”和“后退”按钮是控制床的运行方向，“上升”和“下降”按钮是控制探头的运行方 向。点动按钮能点动控制运行，按下该按钮不放能连续控制运行，放开按键停止运行。
（2）控制原理
按钮互锁：“前进”和“后退”按钮互锁方式连接，当按下“前进”按钮时电机控制板控制床前进方向动作，不放“前进”按钮再按下“后退”按钮，床停止动作即该两按钮不能同时控制。“上升”和“下降”按钮互锁连接。
限位保护：在床和探头的行程中安装4个限位开关，限制床和探头行程的最大距离，当某个限位开关动作时该方向按钮不起作用，反方向按钮可以动作。
2设计要求：
（1）在治疗功能部分的触摸屏上设计“前进”、“后退”、“上升”和“下降”按键替代支承控制部分的按钮实现对支承部分的控制。
（2）增加“自动前进”、“自动后退”、“自动上升”和“自动下降”四个按键，完善对支承部分的控制，自动运行时间可修改保存在触摸屏的不丢失RAM中，设备再上电后自动读取。原操作界面如图22。
图22原操作界面
改进过的触摸屏界面如图23。
图23 改进的操作界面
（二）工具与开发环境介绍
（1）触摸屏
公司产品采用的触摸屏是北京迪文科技有限公司生产的DMT8060T104_03W触摸屏。
触摸屏部分参数：10.英寸、800X600图形点阵、K600+65K色、DGUS LCM
（2）单片机
工程采用的是笙泉公司成产的MA80524单片机。MA80524是基于80C51的高效1T结构的单芯片微处理器，每条指令需要17个时钟信号（比较标准80C51高67倍）。MA80524只需要非常低的运行速度就可以达到标准8051的处理能力，同时由此能很大程度的减少耗电量。(单片机引脚图见图24)
图24 单片机引脚图
（3）软件开发系统介绍
选用的keil C51是美国keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。本系统使用接近于传统C语言的语法来开发软件。
(4)电路设计工具
电路设计选用了Protel 99 SE软件。Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源地层和16个机加工层
三、需求分析
（一）系统功能模块
应公司的要求，我们做了以下内容的需求统计。
(1)床的前进、后退、自动前进、自动后退，探头的上升、下降、自动上升、自动下降按钮可以完成他对应的工作。
(2)按下设置按钮会跳转到床、探头自动运行时间的设置界面。设置界面如图31。
图31 设置界面
（3）通过设置界面的箭头按钮可以对床和探头自动运行时间进行设置和修改。返回键可以跳转到开头主界面。系统时间修改按钮可以跳转到系统时间的修改界面 系统。时间修改界面如图32。
图32 原操作界面图
(4)系统设置界面有一个小键盘，可以对系统的时间进行设定、对输入的数字进行回撤、确定输入内容后进行时间的输出。有一个返回按钮，可以跳转到上一个自动运行时间设定的界面。
（5）每一个按键被点击时会变成红色。按键点击后的图像如图32。
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