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内容介绍

《单片机开发应用实例：基于PC网络的心电监护仪设计与制作》以开发设计网络心电监护系统为例，全面介绍了单片机应用开发的整个过程。内容既涉及先进的理论知识，如心电信号的采集、模拟信号的放大、A／D转换、无线发射与接收、USB数据传送等电路的原理与构造，还详细介绍了芯片编程、程序仿真、程序下载及应用程序的编写等过程与技巧，并提供了全部程序代码，对学习智能仪器的开发有着很好的指导作用。书中各章节以实践为主，不但向读者详细介绍了器件的性能、结构和原理，还一步一步指导读者进行电路设计、流程设计、程序开发。书中的每一幅原理图，每一段程序，每一个模块，都在实践中经过验证，对读者具有实际指导意义。 书中所涉及的器件都是世界上知名芯片厂家的最新产品，如精密仪表运算放大器、轨到轨（rail-to-rail）运算放大器、精简指令集（RISC）架构的单片机、可在线编程的Flash存储器及单片无线收发一体的射频芯片等，都具有高度集成化、智能化和易开发等特点；开发中应用C语言作为编程语言，利用代码级的软件仿真、在系统可编程（ISP）和在应用中可编程（IAP）等技术，都是单片机开发与应用的最新趋势，具有高度的先进性。 《单片机开发应用实例：基于PC网络的心电监护仪设计与制作》适合于各大专院校计算机、自动化、仪器设备等专业，特别是生物医学工程专业的大专、本科、研究生阅读；对一些已经参加工作，在仪器仪表、生物医学工程、电子、通讯、计算机及自动化专业从事软、硬件设计与开发的工程技术人员也具有较大的参考价值。

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精彩书摘

第1章家用实时监护系统简介 1.1 对系统的总体构想 1.引言 有不少病情较轻或处在康复期内的心脏病患者，在较长时期里都离不开心电监护系统；或者有些心脏病偶发患者需要长期、连续观察心电参数，以捕捉某一瞬间出现的症状；也有些偏远地区的医院遇到疑难病症，病人在较长时间内需要得到上级医院专家的观察。基于上述情况，开发一种便携的家用心电监护设备，使得病人在家里也可以通过网络让医护人员对其进行远程实时监护，这无疑是当前家庭医疗市场发展的一种需要。 介绍的就是如何开发出一套体积小、重量轻、成本低、质量高的便携式心电放大器。这种设备佩戴在病人身上，将采集到的心电图经过调制，无线发送到与家用电脑相连的信号接收器，接收器再将信号解调输入到家用电脑中。接收器与计算机之间是通过USB接口相连的，使用起来非常方便。以家庭电脑作为终端，通过互联网将数字模式的心电信号传送到中心网站进行处理、显示，并由专门医生对其进行集中监护。 2.总体方案 如图1-1所示，佩戴在病人身上的袖珍生理参数放大器采集模拟．6电信号，经放大、A／D转换后，通过无线调制发射，传送至附近的接收器。 接收器对信号进行解调，数据由USB接口输入家用电脑，然后由本地计算机进行数字滤波、信号识别、信号分析等数字化处理，同时将结果在本地机上显示。

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第1章家用实时监护系统简介 1.1 对系统的总体构想 1.2 具体要解决的关键问题 第2章心电信号的放大 2.1 心电信号的特点及对电路的要求 2.2 运算放大器 2.2.1 运算放大器 2.2.2 几种由运算放大器组成的基本电路 2.2.3 精密仪表运算放大器 2.3 电路结构描述 2.3.1 前置放大部分 2.3.2 后级放大部分 2.3.3 决定各级放大器的增益 2.3.4 滤波 2.3.5 电流放大 2.4 导联转换电路 2.4.1 心电图的导联 2.4.2 导联的转换接入电路 第3章单片机的开发与应用 3.1 单片机技术的发展 3.1.1 单片机简介 3.1.2 单片机的结构与组成 3.1.3 单片机的分类和指标 3.1.4 单片机的技术发展 3.2 ATmega8及AT90S8515芯片介绍 3.2.1 ATmega8单片机 3.2.2 AT90S8515单片机 3.3 单片机开发系统 3.3.1 智能仪器项目的开发步骤 3.3.2 单片机集成开发环境 3.3.3 AVR单片机的集成开发环境 第4章 A／D转换 4.1 A／D转换的基本原理和方法 4.1.1 A／D转换的基本概念 4.1.2 A／D转换器的主要技术指标 4.1.3 A／D转换器的分类 4.1.4 如何选择ADC器件 4.2 逐次逼近型A／D转换器 4.2.1 基本原理 4.2.2 几种实际芯片的使用 4.3 利用单片机ATmega8实现A／D转换 4.3.1 与A／D转换有关的寄存器 4.3.2 使用ATmega8实现A／D转换的硬件连接 4.3.3 实现转换的过程 第5章端口间的数据传送 5.1 串行通信的有关概念和参数 5.1.1 串口通信的有关概念 5.1.2 通信协议 5.2 UART及USART端口 5.2.1 ATmega8的USART端口 5.2.2 常用的USART端口操作 5.3 通过RS-232与PC的串口通信 5.3.1 RS-232与USART的接线 5.3.2 用“串口调试助手”调试串口通信 5.4 SPI——串行外设接口 5.4.1 SPI接口的原理和构造 5.4.2 与SPI接口相关的寄存器及其功能 5.4.3 SPI的初始化和启动传输 第6章 PC应用程序的开发 6.1 以Windows为平台的应用程序开发要求 6.1.1 PC应用程序的开发环境及开发语言选择 6.1.2 应用程序的功能及开发要求 6.2 LabVIEW简介 6.2.1 虚拟仪器（VI）的概念 6.2.2 LabVIEW的操作模板 6.2.3 创建VI程序 6.3 利用LabVIEW开发应用程序 6.3.1 应用程序的主要功能 6.3.2 从COM1口读取心电数据 6.3.3 数据的处理 6.3.4 波形的显示 6.3.5 更多功能 第7章射频发射与接收 7.1 关于射频无线通信 7.1.1 电磁波和射频 7.1.2 调制和解调 7.1.3 频谱资源的统一划分与使用 7.2 RF芯片的选取 7.2.1 对射频芯片的性能要求 7.2.2 nRF、905的结构与性能 7.3 PTR8000射频收发模块工作原理 7.3.1 PTR8000的主要引脚功能 7.3.2 PTR8000与系统的连接 7.4 PTR8000的配置 7.4.1 RF配置寄存器的结构 7.4.2 通过SPI接口对PTR8000的寄存器进行访问 7.5 PTR8000的发射与接收 7.5.1 PTR8000向空中发射数据 7.5.2 PTR8000接收空中的数据 7.6 发射部分与接收部分的整体设计 7.6.1 总体设计 7.6.2 A／D转换及发射系统 7.6.3 接收系统与USB接口 第8章 AVR C语言用于单片机开发 8.1 程序的基本结构 8.2 C语言的数据类型、运算符和表达式 8.2.1 数据和变量 8.2.2 运算符 8.2.3 表达式 8.3 程序控制语句 8.3.1 程序的三种基本结构 8.3.2 选择结构 8.3.3 循环控制结构 8.4 函数 8.4.1 函数的一般形式 8.4.2 函数的调用和返回 8.4.3 使用库函数 8.5 数组和结构 8.5.1 数组 8.5.2 结构 8.6 程序的预处理 8.6.1 宏定义 8.6.2 文件包含 8.6.3 条件编译命令 8.6.4 注释 第9章利用开发工具WinAVR编程 9.1 Programmers Notepad（PN） 9.1.1 Programmers Notepad（PN）功能简介 9.1.2 用PN编辑一个C文件 9.1.3 在PN中编译源文件 9.1.4 在PN中添加工具 9.2 Mfile 9.2.1 用makefile管理项目 9.2.2 使用Mfile生成合适的makefile 第10章程序的仿真和调试 10.1 关于程序的仿真和调试 10.1.1 什么是仿真和调试 10.1.2 常用的仿真调试软件 10.2 应用AVR Studio 4调试程序 10.2.1 AVR Studio 4的工作界面 10.2.2 在AVR Studio 4中建立工程项目 10.2.3 C语言程序的编辑与编译 10.2.4 程序的调试（Debug） 第11章程序的下载 11.1 利用通用编程器下载程序 11.1.1 SUPERPRO／Z型通用编程器硬件简介 11.1.2 SUPERPRO软件简介 11.1.3 编程前的准备 11.1.4 编程操作 11.2 利用开发实验器下载程序 11.2.1 SL-MEGA8开发实验器硬件结构 11.2.2 SL-MEGA8开发实验器与PC的连接 11.2.3 利用PonyProg2000下载代码

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