УДК 517.47
ИСКЕНДЕР-ЗАДЕ З.А., МАГЕРРАМОВ В.А.,
МАМЕДОВ А.А.
ЛЕЧЕБНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ АППАРАТ НА БАЗЕ
МИКРОКОНТРОЛЛЕРА
Азербайджанский Технический Университет, 370602, Баку, пр. Г. Джавида, 25
Использование микроэлектронных средств в медицинских приборах приводит
к повышению технико-экономических показателей изделий, позволяет многократно
сократить срок разработки и придает им принципиально новые потребительские
качества.
Упращенная
структура
микроконтроллерной
(МК)
системы
многофункционального лечебно-диогнастического аппарата показана на рис.1,
которая состоит из поциента для диогнастики заболеваний и его лечения как
объекта управления, микроконтроллера и аппаратуры взаимной связи. МК путьем
периодического опроса осведомительных слов (ОС) генерирует в соответствии с
алгоритмом поставленной перед МК задачи последовательности управляющих слов
(УС). Осведомительные слова - это сигналы состояния объекта (СС),
сформированные измерительными датчиками объекта управления и флаги.
Выходные сигналы датчиков вследствие их различной физической природы могут
потребовать промежуточного преобразования на АЦП или схемах формирователей
сигналов (ФС), которые чаще всего выполняют функции галванической развязки и
формирования уровней двоичных сигналов стандарта ТТЛ. МК с требуемой
периодичностью обновляет УС на выходных нормах. Некоторая часть УС
интерпретируется как совокупность прямых двоичных сигналов управления (СУ),
которые через схемы ФС поступают на испольнительные механизмы для лечения
больного и устройство индигации. Другая часть УС представляет собой
упакованные двоичные коды, которые через ЦАП воздействует на исполнительные
механизмы аналогового типа. Принцип функционирования МК-системы показанной
на рис.1 осуществляется путем разработки прикладных программ МК и аппаратуры
связи МК с измерительными датчиками и исполнительными механизмами.

В качестве датчиков используются измерительные электроды для измерения
биопотенциалов и электрокожного сопротивления по методике Реодораку и Фолля,
датики температуры акапунктурных точек (АТ), датчики давления и частоты пульса
пациента. А в качестве исполнительных механизмов могут быть электроды для
воздействия АТ.
На рис.2 показано структурная схема разработанной МК-системы
многофункционального лечебно-диогнастического аппарата. Основа 8 разрядного
варианта этого прибора составляет единоплатный МК 1816ВЕ48 (СР).
Рис.1
Рис.2
Для измерения частотно-временных параметров используются входы Т0 и Т1
методом зависимого счета, эффективно реализуемых в измерителях частотно-
временных параметров микропроцессорных комплектов.
Аппаратурные затраты МК ограничены входным формирователем (ВФ),
нормализирующий входной сигнал от датчиков. Схема содержит также блок
цифровой индикации (БЦИ) присоединяемый к 1818 через двунаправленный порт
ввода-вывода Р1 и м/с 580ИР83.
МК условно состоит из трех частей: однокристальный микро ЭВМ, АЦП и
БЦИ. Основным элементом МК является ЭВМ 1816ВЕ35 (СР) в сочитании с
регистрами 564ТМ3 (RG) и ПЗУ К573РФ5.
Тактовую частоту работы МК определяет кварцевый резонатор (ZP) с
частотой 5 МГц, подключенный к входам СР. Для инициализации
функционирования СР вырабатывается сигнал системного сброса. После прихода
импульса сброса выборка команд из ПЗУ начинается с нулевого адреса. Адреса

выставляются на 8-разрядной шине, трех младщих разрядах порта Р2 и заносятся в
регистры RG по сигналу ALE. С выходов этих регистров адреса поступают на
адресные шины ПЗУ, где по данному адресу выберается соответствующая команда
при наличиисигнала РМЕ. Порт DB после выдачи адреса переходит в
высокоимпедансное состояние и готов принять команду, выбираемую из ПЗУ. В
процессе выполнения команд программы на соответствующие шины портов Р1 и Р2
выдаются сигналы управления, необходимые для запуска АЦП и считвания кода а
также подачи сигналов управления на коммутатор. Установка режима работы (УРР)
задают режим работы МК. МК так же имеет схему выдачи звукового сигнала,
которая управляется программно.
В качестве АЦП использовано К1113ПВ1, выход которого подается на
устройство ввод/вывод (УВВ) 580ВВ55. АЦП включенная по типовой схеме,
совместно с аналого-цифровым мултиплексором К561КП1 (МХ), буферным
повторителем на ОУ 544УД1, образует устройство связи с датчиками. В МК
используется БЦИ построенная на 580ИР83 (RG1) и семисегментном индикаторе
ЗЛС 324Б для отображения цифровой и буквенной информации с принципом
динамической индигации и управляется программно.
МК работает следующим образом. После включения или сброса (KLR)
происходит инициализация контроллера, который исполняет отрывок из
популярной народной мелодии после чего на индигаторе высвечивается название
МК и контроллер готов к работе. После этого происходит программный опрос УРР
и в зависимости от их состояния МК переходит на тот режим работы который был
задан. Программное обеспечение МК состоит из 196 стоки команд.