熒光信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析

4．2 基于TFT-LCD顯示的程序設(shè)計(jì)
基于硬件電路的設(shè)計(jì)，通過(guò)編寫(xiě)控制與處理程序完成數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)顯示等功能，單片機(jī)執(zhí)行系統(tǒng)所有功能程序，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程如圖5所示。

系統(tǒng)上電后，單片機(jī)與TFT-LCD液晶屏初始化，主要設(shè)置單片機(jī)通信協(xié)議和顯示液晶屏初始化界面，該初始化界面一幀顯示2．5 s。
初始化完成后，單片機(jī)處于等待接收觸摸屏狀態(tài)，如果接收到坐標(biāo)數(shù)據(jù)則調(diào)用坐標(biāo)判斷子程序，如果收到“自動(dòng)”或“單次”按鍵范圍內(nèi)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，就執(zhí)行調(diào)用A／D采集子程序，完成熒光信號(hào)數(shù)據(jù)的采樣與讀取。
為能夠在TFT-LCD正確顯示，需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化轉(zhuǎn)換，讀取采樣數(shù)據(jù)判斷其正負(fù)，然后調(diào)用對(duì)應(yīng)子程序處理，該子程序主要完成十六進(jìn)制數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)電壓值的轉(zhuǎn)換，電壓值與顯示屏的坐標(biāo)位置轉(zhuǎn)換。
轉(zhuǎn)換結(jié)束后，調(diào)用顯示子程序，利用本次采樣值相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)與前一次采樣值相對(duì)坐標(biāo)點(diǎn)連接的方法，進(jìn)行連續(xù)A／D采集，通過(guò)TFT-LCD顯示終端實(shí)時(shí)顯示，反映熒光信號(hào)強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)變化。每次采集時(shí)間約為500 ms，“自動(dòng)”模式下進(jìn)行多次采集，“單次”模式下進(jìn)行一次采集。為了便于顯示屏的人機(jī)界面操作，通過(guò)觸摸屏可設(shè)置停止、采集與復(fù)位清屏等功能。

5 試驗(yàn)分析
為了測(cè)試本系統(tǒng)對(duì)牙齒的監(jiān)測(cè)性能，對(duì)兩種牙齒進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，一種為蛀牙牙齒，另一種為無(wú)蛀牙齒，做5次實(shí)驗(yàn)，牙髓熒光信號(hào)采集結(jié)果如圖6所示。

從測(cè)量結(jié)果看，第1次熒光的相對(duì)強(qiáng)度很低，僅0．6 mV，而第2～5次熒光強(qiáng)度信號(hào)的幅值較高，同時(shí)看到信號(hào)并不是一條水平線，說(shuō)明探頭照射位置的改變等因素也會(huì)帶來(lái)一定影響。無(wú)蛀牙齒的熒光強(qiáng)度相對(duì)有蛀牙齒的要高，變化較明顯，說(shuō)明牙齒的牙髓活力狀況與自身的反射熒光大小有直接關(guān)系。同時(shí)，熒光相對(duì)強(qiáng)度與檢測(cè)放大電路有密切相關(guān)，檢測(cè)放大電路的放大倍數(shù)越大，熒光信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度也越高。

6 結(jié)論
基于系統(tǒng)熒光信號(hào)的采集與顯示電路，采用12位A／D轉(zhuǎn)換器與真彩色、低功耗的TFT-LCD相結(jié)合，設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的熒光信號(hào)采集程序。初步驗(yàn)證了該系統(tǒng)可完成對(duì)牙髓熒光信號(hào)的采集與顯示。在試驗(yàn)中檢測(cè)的對(duì)象數(shù)量較少，程序的穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)將為后來(lái)系統(tǒng)功能的升級(jí)提供幫助。