標(biāo)簽：應(yīng)用電路(230)MCU(940)

采用SH79F164增強(qiáng)型單片機(jī)為核心，執(zhí)行速度比傳統(tǒng)8051快10 倍左右主控芯片F(xiàn)lash程序存儲器空間大：16Kbyte，內(nèi)建EEPROM功能系統(tǒng)低功耗設(shè)計：空閑模式12uA、掉電模式1uA主控芯片內(nèi)建RTC 模塊，記錄實時時鐘主控芯片內(nèi)建儀表放大器(PGA)、帶通濾波器、固定增益放大器、恒流源OP血壓計出廠標(biāo)定程序自動實現(xiàn)。

硬件設(shè)計

在硬件電路設(shè)計方面，筆者參考了大量的資料，最終選定SH79F164單片機(jī)作為主控IC。其理由是SH79F164內(nèi)建資源豐富，既能節(jié)省大量外圍器件，又方便系統(tǒng)調(diào)試。SH79F164內(nèi)建資源主要有：可編程儀表放大器(PGA)、帶通濾波器、固定增益放大器、恒流源放大器、10位 A/D轉(zhuǎn)換器、時基定時器(RTC)。

硬件部分構(gòu)成：壓力傳感器、SH79F164單片機(jī)、LCD、袖套、充氣泵、放氣閥、按鍵等(見圖3)。

電路原理

壓力傳感器將用戶袖套的血壓信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)儀表放大器放大(PGA)后一路直接送A/D轉(zhuǎn)換器得到袖套內(nèi)絕對壓力值(見圖1)，另一路送到由OP2和OP3組成的帶通濾波器、固定增益放大器，提取脈搏信號(見圖2)。

下圖為系統(tǒng)前端小信號放大電路：

由內(nèi)建OP2和OP3組成的帶通濾波器其目的是濾掉直流成分，以及濾掉人體與袖帶摩擦的高頻噪聲和50Hz工頻噪聲、電路噪聲、PUMP與氣閥噪聲等，使軟件能準(zhǔn)確地提取脈搏振動波。內(nèi)建OP1構(gòu)成恒流源為壓力傳感器提供恒定電流，根據(jù)傳感器規(guī)格及實際應(yīng)用，OP1輸出的恒定選擇在0.3mA～1mA。內(nèi)建可編程儀表放大器(PGA)，主要特定是具有高輸入阻抗而不會對sensor的恒流電路產(chǎn)生影響，同時又能保證對小信號放大的高增益性。儀表放大器包含兩個部分的可編程增益，總計可編程增益為64檔，其中PGA1的編程增益范圍：16倍、32倍、64倍、128倍，PGA2的編程增益范圍：1.33倍～2.58倍。如需要調(diào)整輸出范圍可分別通過：VREF1及VREF2兩個偏置電壓實現(xiàn)。

通過IC內(nèi)建資源，本系統(tǒng)可實現(xiàn)程序自動標(biāo)定初始化，不用人工調(diào)節(jié)外圍電路，方便批量生產(chǎn)。

總結(jié)

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