电子血压计-设计方案
电子血压计设计方案

1. 引言随着人们对健康的关注逐渐增加,血压监测成为日常生活中不可或缺的一部分。
电子血压计作为一种便捷、准确测量血压的设备,得到了广泛的应用。
本文将介绍一种基于电子技术的电子血压计设计方案。
2. 设计原理电子血压计的设计原理是通过气压传感器、血压传感器和微控制器等组件实现对血压的测量。
首先,气压传感器将袖带上的气压信号转换为电信号,接着血压传感器测量血液的流动,并将血压信号转换为电信号。
最后,这些电信号通过微控制器进行处理和计算,最终得到血压测量结果。
3. 系统设计3.1 气压传感器气压传感器用于测量袖带上的气压信号。
常用的气压传感器有压电传感器和压阻传感器。
本设计中使用压阻传感器,它能够准确测量气压信号并输出相应的电压信号。
3.2 血压传感器血压传感器用于测量血液的流动并转换为电信号。
常用的血压传感器有压阻式传感器和振动式传感器。
本设计中使用压阻式传感器,它能够感知到血液的压力变化并输出相应的电压信号。
3.3 微控制器微控制器作为电子血压计的主要控制单元,负责信号的处理和计算。
它接收来自气压传感器和血压传感器的电信号,并进行放大、滤波和数值计算等操作,最终得到血压测量结果,并通过显示屏或者蓝牙模块等方式进行输出。
3.4 电源系统电子血压计需要一个稳定可靠的电源系统来供电。
可以选择使用电池供电或者通过充电电路连接外部电源进行供电。
4. 系统性能4.1 测量精度电子血压计设计方案通过合理选择传感器和微控制器等组件,能够实现较高的测量精度,保证测量结果的准确性。
4.2 响应时间电子血压计设计方案能够在较短的时间内完成血压的测量和计算,并将结果输出,以满足用户对实时监测的需求。
4.3 用户友好性电子血压计设计方案考虑了用户体验,通过简单易懂的操作界面和用户友好的设计,使用户能够方便地使用和操作该设备。
5. 未来展望电子血压计作为一种便捷、准确测量血压的设备,将在未来得到更广泛的应用。
随着技术的不断进步,电子血压计的精度和功能将进一步提升,同时还可以与智能手机等设备进行连接,实现更多的健康监测和数据分析功能。
电子血压计设计方案

电子血压计设计方案引言:随着科技的不断进步,传统的血压测量方法逐渐被电子血压计所取代。
电子血压计由于便携性和准确性等优势,成为现代医疗领域不可或缺的设备之一。
本文将探讨电子血压计的设计方案,并从硬件和软件两个方面进行详细讨论。
一、硬件设计方案1. 传感器选择电子血压计最关键的部分是血压传感器。
传感器的选择直接关系到血压计的准确性和稳定性。
常用的血压传感器有压阻式传感器和压电式传感器。
压阻式传感器基于压阻的变化来检测血压,而压电式传感器则是利用压电效应来转换血压信号。
在选择传感器时,需要考虑响应速度、灵敏度和耐久性等因素,并结合实际需求进行权衡。
2. 控制电路设计电子血压计的控制电路主要包括模拟前端电路和微控制器。
模拟前端电路主要负责对传感器输出的模拟信号进行滤波和放大等处理,以提高信号质量和准确度。
而微控制器则负责对传感器信号进行数字转换和计算,以获得最终的血压数值。
在设计控制电路时,需要确保信号的可靠性和精度,并考虑功耗和成本等因素。
3. 显示屏设计电子血压计的显示屏是用户直接获取血压数值的窗口。
为了提高用户体验,显示屏应尽可能清晰可读,并提供必要的血压数据和指示。
设计时应考虑显示屏的尺寸和分辨率,以及亮度和观看角度等因素。
同时,还可以考虑添加背光功能和触摸屏操作,提供更好的用户交互体验。
二、软件设计方案1. 数据处理算法电子血压计的软件设计中最重要的一项是数据处理算法。
血压测量中需要根据传感器输出的电压值计算得到血压数值。
常用的数据处理算法包括滤波算法、傅立叶变换算法和脉搏波分析算法等。
在选择算法时,需要考虑计算复杂度、准确性和功耗等因素,并根据实际需求进行权衡。
2. 用户界面设计电子血压计的用户界面设计应简洁明了,方便用户操作。
可以采用图形化界面,将血压数据以图表或图标的形式直观地呈现给用户。
同时,可以提供历史数据的导出和备份功能,方便用户进行健康数据管理。
在用户界面设计时,需要注意界面布局、颜色搭配和字体大小等因素,以提高用户的可用性和舒适度。
电子血压计设计方案

电子血压计设计方案家庭医疗保健已成为现代人的医疗保健时尚。
过去人们测量血压必须到医院才行,而今只要拥有了电子血压计,坐在家里便可随时监测血压的变化,如发现血压异常便可及时去医院治疗,起到了预防脑出血、心功能衰竭等疾病猝发的作用。
电子血压计可以实时监测血压情况并适时预防可能出现的身体症状,水银血压计的小单位为2mmHg,说明电子血压计分辨精度比水银血压计高,水银血压计存在视觉和听觉误差,非专业人员根本无法得出准确血压值。
而电子血压计采用示波法原理,通过对人体血压整个变化数值的采集和分析、处理,得出用户当时的血压计。
目录1.电子血压计介绍2.电子血压计有什么作用3.电子血压计的工作原理1.电子血压计介绍现代社会人们因为生活水平的提高,体重和血压都在急速上升,许多人都得了高血压,必须要定期的检查血压,血压计哪个牌子好?这是在很多人都想要了解的,对于血压计品牌,更成了很多对高血压人群的关注焦点。
今天就随小编来看看英唐众创方案公司研发的电子血压计。
什么是电子血压计电子血压计是利用现代电子技术与血压间接测量原理进行血压测量的医疗设备。
在臂带开始充气前,本机器会建立臂带压力的基准值,其相等与大气压力,在降压的过程中血压计即经由脉搏的跳动来测量,由血压的振幅及震荡率自动决定出您的高、低值及脉搏值。
目前电子血压计已经成为家庭自测血压的主要工具。
2.电子血压计有什么作用家庭医疗保健已成为现代人的医疗保健时尚。
过去人们测量血压必须到医院才行,而今只要拥有了电子血压计,坐在家里便可随时监测血压的变化,如发现血压异常便可及时去医院治疗,起到了预防脑出血、心功能衰竭等疾病猝发的作用。
电子血压计可以实时监测血压情况并适时预防可能出现的身体症状,水银血压计的小单位为2mmHg,说明电子血压计分辨精度比水银血压计高,水银血压计存在视觉和听觉误差,非专业人员根本无法得出准确血压值。
而电子血压计采用示波法原理,通过对人体血压整个变化数值的采集和分析、处理,得出用户当时的血压计。
电子血压计设计方案

电子血压计设计方案
电子血压计是一种利用电子技术检测血压的仪器。
其设计方案应该考虑到功能、准确性、便捷性以及人体工程学等方面。
首先,电子血压计的功能应该包括实时监测血压、记录测量结果、显示血压数值等功能。
根据使用者的需求,还可以增加一些附加功能,如心率监测、异常报警等。
其次,电子血压计的准确性至关重要。
设计时需要考虑到各种因素对测量结果的影响,如手臂的位置、袖带的贴合度等。
通过研究和测试,确保测量结果与传统的袖带式血压计测量结果相符合,并控制误差在可接受范围内。
同时,电子血压计的便捷性也非常重要。
其应该采用便于佩戴和操作的设计,使用户可以随时随地进行血压测量。
可以考虑采用腕式或指尖式设计,便于携带和使用。
此外,电子血压计的设计还需要考虑人体工程学。
对于腕式电子血压计,应该考虑到人的手腕尺寸和手感,采用柔软的材料,确保佩戴舒适;对于指尖式电子血压计,应该考虑到手指的曲线形状,设计合适的外形。
最后,为了保证电子血压计的可靠性和安全性,可以考虑增加一些安全机制,如过载保护、电流限制等,防止使用过程中出现意外。
综上所述,电子血压计的设计方案应该注重功能、准确性、便
捷性和人体工程学。
只有综合考虑到这些因素,才能设计出一款效果优良、易于使用的电子血压计,方便人们进行血压监测和健康管理。
电子血压计-设计方案

电子血压计的设计方案一、概述规格说明的起因、范围等进行简介。
二、系统方案2.1 架构2.2 关键部件一.MSP430单片机;二.压力传感器;三.袖带,充气泵与电磁阀;四.压力测量电路;五.输入通道硬件滤波;六.复位电路;七.LCD显示电路;八.键盘电路;九.UART电路设计;十.数据存储电路设计;十一.电源电路;十二. 实时时钟电路设计。
2.3 软件环境开发软件:运行环境:2.4 血压的计算计算方法:示波法。
1、提取脉络波;2、根据脉络波推断收缩压和舒张压出现的时间(推算方法:幅度系数法);3、根据推断结果确定舒张压和收缩压。
具体实现本软件系统采用模块化设计,其对信号的提取处理总流程图如下:幅度系数法介绍:幅度系数法又称归一法。
它是将脉搏波振动信号的幅值与信号的最大幅值相比进行归一化处理,通过确定收缩压和舒张压的归一化系数来识别收缩压与舒张压的方法。
动脉振动脉搏波的幅度与柯氏音的强弱一者之间有一致的趋势,在收缩压以前以及舒张压以后脉搏波都有较小的波形。
从这个特征出发,一些学者经过深入研究和广泛实验,总结出一些便于定量分析的规律。
Geddes等人对袖带内压力等于收缩压或舒张压时对应的脉搏波幅度与幅度最大值之间的比例关系进行了研究,发现收缩压对应的压力波幅度为最大幅度的75%~80%。
Mauro建立了一个数学模型来模拟示波法测量血压,研究结果与Geddes的试验结果相似:收缩压的归一化系数为0.46~0.64,舒张压的归一化系数为0.43~0.73。
如图所示。
归一化值曲线在图中,As为收缩压对应的脉搏波幅度;Am为平均压所对应的脉搏波的幅度;Ad为舒张压对应的脉搏波幅度;CP为袖带压,横坐标代表放气过程中袖带内压力的不断减小;As/Am=C1,Ad/Am=C2;As/Am和Ad/Am为收缩压的归一化值,分别是舒张压和收缩压的归一化值。
也就是说,在脉搏波幅度包络线的上升段,当某一脉搏波的幅度与最大幅度的比值等于C1时,此时对应的压力为收缩压。
电子血压计设计方案

电子血压计设计方案1. 引言血压计是用来测量人体血压的仪器。
在现代医疗中,电子血压计已经取代了传统的水银血压计,成为主流的测量工具。
本文档将介绍电子血压计的设计方案。
2. 设计目标电子血压计的设计目标如下:1.准确度:能够提供准确的血压测量结果。
2.可靠性:要求设计稳定可靠,减少测量误差。
3.方便使用:设计简单易用,便于使用者操作。
4.节约成本:控制设计成本,使产品价格合理。
3. 硬件设计3.1 传感器电子血压计使用压力传感器来测量血液的压力。
传感器通常采用薄膜式或者压阻式压力传感器。
设计中需要选择合适的传感器,并通过模拟信号转换电路将传感器输出的压力信号转换为电压信号。
3.2 控制电路控制电路负责控制血压测量过程。
它通过控制气压泵、电磁阀等执行器实现测量步骤的自动化。
控制电路还需要接收传感器的电压信号,并进行放大和滤波处理,以保证测量结果的准确性。
3.3 显示和存储电子血压计需要具有显示测量结果的功能。
可以使用液晶显示屏来显示血压值和心率等信息。
另外,为了方便用户使用,血压计还可以设计带有存储功能,将测量结果保存到内部存储器中,以供用户查看和分析。
4. 软件设计4.1 测量算法电子血压计的软件部分需要实现测量算法。
测量算法可以根据用户输入的个人信息和测量值,计算出血压值和心率等指标。
常用的测量算法包括R波检测算法、脉搏压计算算法等。
4.2 用户界面电子血压计需要设计用户界面,使用户可以方便地输入个人信息和查看测量结果。
用户界面可以使用触摸屏和按钮等输入方式,并提供友好的交互界面,以增加用户的使用体验。
4.3 数据处理为了提高测量结果的准确性和稳定性,电子血压计的软件部分还需要进行数据处理。
数据处理可以包括滤波处理、数据校验等,以消除噪音和异常值,提高测量结果的可靠性。
5. 总结本文介绍了电子血压计的设计方案。
通过选择合适的传感器和控制电路,设计简单易用的用户界面,并实现准确的测量算法和数据处理,可以开发出高精度、可靠性强的电子血压计产品。
电子血压计工作原理及设计

3 滤波和放大电路
其中MAX267是MAXIM公司出产的一个集成滤波 器,可以构成低通、带通、高通、等多种方式。 MAX4471是MAXIM公司的一款低功耗的放大器。 MAX9028是MAXIM公司的一个低功耗的比较器。
4 日历时钟和存储电路
由EEPROM24C256和 日历时钟芯片 PCF8563组成。 24C256是一款低电 压、串行接口。 PCF8563是PHILIPS 公司推出的一款工 业级内含I2C总线 的具有极低功耗的 多功能时钟/日历 芯片。
2 血压传感电路
BP01型压力传感器是为检测血压而专门设计的,主要用于便 携式电子血压计。它采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龙塑料封装, 具有高线性、低噪声和外界应力小的特点;采用内部标定和 温度补偿方式,提高了测量精度、稳定性和重复性,在全量 程范围内,精度为±1%、零点失调不大于±300μV。 MAX4472是MAXIM公司的一款集成了四个运算放大器的低功耗 放大芯片。
硬 件 设 计
1 MSP430FF449D 单片机主控电路
2 血压传感电路
3 滤波和放大电 4 日历时钟和存
路
储电路
5 键盘和显示电 6 语音报压和报
路
警电路
1 MSP430FF449D单片机主控电路
主要由MSP430F449芯片、JTAG接口电路、时钟发生电路、 时钟输出电路、复位电路、PWM波输出电路、供电电路等 组成。其中JTAG用于下载和调试程序,PWM波输出电路用 于控制气泵。当测量血压时,先充气至200mmHg高,再慢 慢以每秒约下降5mmHg的速度示电路
由键盘电路和 液晶显示电路 两部分组成。 液晶显示电路 采用 ZJM12864BSBD。
6 语音报压和报警电路
基于单片机的电子血压计设计

基于单片机的电子血压计设计随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,血压计已经成为家庭必备的医疗设备之一。
传统的血压计多为水银柱式血压计,但因其操作繁琐、测量精度低、不易读数等缺点,已经逐渐被电子血压计所取代。
本文将介绍一种基于单片机的电子血压计设计。
一、系统组成本系统主要由以下几个部分组成:1、血压传感器:用于测量血压,将血压信号转换成电信号输出。
2、信号处理电路:对传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理,以便于单片机采集。
3、单片机控制电路:采用单片机作为控制核心,对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析。
4、显示电路:将测量结果显示在液晶屏上,以便于用户查看。
5、电源电路:为整个系统提供稳定的电源。
二、工作原理本系统的工作原理如下:1、血压传感器采集血压信号,将其转换成电信号输出。
2、信号处理电路对传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理,使得信号更易于采集和处理。
3、单片机控制电路对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析,计算出收缩压和舒张压的值。
4、显示电路将测量结果显示在液晶屏上,用户可以直接查看测量结果。
三、硬件设计1、血压传感器:采用压电陶瓷传感器作为血压传感器,可以将血压信号转换成电信号输出。
2、信号处理电路:采用放大器和滤波器对传感器输出的电信号进行放大和滤波处理,使得信号更易于采集和处理。
3、单片机控制电路:采用单片机作为控制核心,对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析。
本设计采用AT89C51单片机进行控制。
4、显示电路:采用液晶显示屏作为显示器件,将测量结果显示在液晶屏上,以便于用户查看。
本设计采用液晶显示屏进行显示。
5、电源电路:采用线性稳压器LM7805作为电源电路,为整个系统提供稳定的5V电源。
四、软件设计1、主程序:主程序主要完成系统的初始化、数据采集、数据处理、结果显示等功能。
主程序流程图如图3所示。
2、数据处理子程序:数据处理子程序主要完成对采集到的数据进行处理和分析,计算出收缩压和舒张压的值。
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电子血压计的设计方案一、概述规格说明的起因、范围等进行简介。
二、系统方案2.1 架构2.2 关键部件一.MSP430单片机;二.压力传感器;三.袖带,充气泵与电磁阀;四.压力测量电路;五.输入通道硬件滤波;六.复位电路;七.LCD显示电路;八.键盘电路;九.UART电路设计;十.数据存储电路设计;十一.电源电路;十二. 实时时钟电路设计。
2.3 软件环境开发软件:运行环境:2.4 血压的计算计算方法:示波法。
1、提取脉络波;2、根据脉络波推断收缩压和舒张压出现的时间(推算方法:幅度系数法);3、根据推断结果确定舒张压和收缩压。
具体实现本软件系统采用模块化设计,其对信号的提取处理总流程图如下:幅度系数法介绍:幅度系数法又称归一法。
它是将脉搏波振动信号的幅值与信号的最大幅值相比进行归一化处理,通过确定收缩压和舒张压的归一化系数来识别收缩压与舒张压的方法。
动脉振动脉搏波的幅度与柯氏音的强弱一者之间有一致的趋势,在收缩压以前以及舒张压以后脉搏波都有较小的波形。
从这个特征出发,一些学者经过深入研究和广泛实验,总结出一些便于定量分析的规律。
Geddes等人对袖带内压力等于收缩压或舒张压时对应的脉搏波幅度与幅度最大值之间的比例关系进行了研究,发现收缩压对应的压力波幅度为最大幅度的75%~80%。
Mauro建立了一个数学模型来模拟示波法测量血压,研究结果与Geddes的试验结果相似:收缩压的归一化系数为0.46~0.64,舒张压的归一化系数为0.43~0.73。
如图所示。
归一化值曲线在图中,As为收缩压对应的脉搏波幅度;Am为平均压所对应的脉搏波的幅度;Ad为舒张压对应的脉搏波幅度;CP为袖带压,横坐标代表放气过程中袖带内压力的不断减小;As/Am=C1,Ad/Am=C2;As/Am和Ad/Am为收缩压的归一化值,分别是舒张压和收缩压的归一化值。
也就是说,在脉搏波幅度包络线的上升段,当某一脉搏波的幅度与最大幅度的比值等于C1时,此时对应的压力为收缩压。
在脉搏波幅度包络线的下降段,当某一脉搏波幅度与最大幅度的比值等于C2时,对应的压力为舒张压。
只要测出每个脉搏波的幅值A1和对应的静压力P1,就可以计算出收缩压Ps、舒张压P D和平均压P M,同时根据采样频率和相邻脉搏波之间的间距,可以计算出心率。
2.5 脉率的计算根据脉搏波之间的间距和采样频率,可以计算出脉率。
详细计算方法如见血压的计算。
三、硬件方案3.1 硬件架构3.2 关键部件一.MSP430MSP430F449单片机是TI公司推出的超低功耗16位单片机系列中的一种。
它具有以下特点:①采用16位精简指令系统,125ns指令周期,大部分的指令在一个指令周期内完成,16位寄存器和常数发生器,发挥了最高的代码效率;②片内含有硬件乘法器,大大节省运算的时间;③采用低功耗设计,所以特别适用长期使用电池工作的场合采用数字控制振荡器(DCO),使得从低功耗模式到唤醒模式的转换时间小于6us;④具有60KB Flash,2KB RAM;⑤采用串行在线编程方式,为用户编译程序和控制参数提供了灵活的空间;⑥内部的安全保密熔丝可使程序不被非法复制;⑦强大的中断功能,一个16位定时器,这样提高了对外围设备的开发能力。
二.压力传感器压力传感器是电子血压计的核心部件之一,血压的测量范围通常为0-300mmHg(0~40KPa)。
常见的有根据金属应变片电容原理制成的压力传感器,它主要以手工生产为主,体积大,对生产经验要求高,所以,一致性,互换性较差。
而根据硅晶片惠斯通原理制作的电阻式压力传感器,具有更小的体积小、重量轻、耗能低、响应时间短等优点,被广泛应用于医疗器械,消费类电子中。
本文选用的便是1210系列传感器。
1210型低压传感器是经温度补偿的硅压阻式压力传感器,采用双列直插封装结构,适用要求成本低,性能优越,长期稳定性好的应用领域。
通过激光蚀刻的电阻实现了0~50℃的温度补偿,还配有一个激光修正的电阻用于调节差动放大器的增益使其具有良好的互换性,其互换性误差为±1%。
1210型也有0~100PSI的量程产品。
用电流调节电阻替换增益调节电阻来进行温度补偿的传感器。
三.袖带,充气泵与电磁阀(1)手臂式无弹性纤维成人袖套。
(2)监护仪电磁阀额定电压DC 5V(电磁阀不分正负极)额定电流50mA±10%直流阻抗100Ω±10%绝缘阻抗DC 500V 500MΩ/min(无短路)气密性在额定电压下,在500CC气罐300mmhg±10mmhg 保压30S后测试其漏气量<3mmhg/1min排气速度在额定电压下,在300CC气罐压力从300mmhg±10mmhg 降低到15MMHG其泄气时间小于5S复位测试额定电压通入产品30S后断开,阀芯在2S内须复位最低工作电压无负载状态,气嘴朝上,3.5V电压下,阀芯可动作引线强度水平方向测试,引线保持强度0.5KG以上外型尺寸1)气嘴外径:3±0.2mm2)气嘴外露长度:7.5±0.5mm3)外框长:20±0.5mm4)外框宽:13±0.15mm5)外框高:15±0.5mm6)引线外露长度:150±5mm(3)血压计专用气泵kpm27c 电子血压计充气泵1.定格电压DC6.0V2.定格电流<430mA3.充气时间<10S4.空载电流>1.8LPM5.最大压力>400mmHg6.气密性Max.3 mmHg/min from 300mmHg at 500CC tank7.噪声63dB(30cm away)四.压力测量电路由于选用电阻式压力传感器,输出是微弱的压力差信号,所以选用典型的三运放仪表放大器电路。
出于成本考虑,这里选用常见的放大器LM324。
串入电位器R7可以调整该电位器来改变输出的放大倍数。
可以调整电位器Rll来改变输出的电平基准。
考虑到人类正常的血压范围和市场上电子血压计的测量范围,这里选择压力的测量范围为O~300mmHg(0~40KPa),而压力值误差要求2mmHg,则系统的分辨率需要300/2=150,可选用8位AD转换器,考虑到其他器件误差,选用MSP430F449片内的12位AD转换器,从而可以节省成本和最终产品的尺寸。
因为选择MSP430F449单片机的A/D参考电压为O~3.3V,所以模拟量采集电路输出Vout也应该在这个范围内,考虑到线性度问题,选Vout范围为0.3~2.5V之间,对应的Vin,即压力传感器的输出电压范围为0~75mV,同样考虑到各种干扰问题,输出电压不可能达到0,所以选Vin范围为5~70mV,对应血压范围是27~228mmHg。
五.输入通道硬件滤波经过放大后得到的压力信号满足了MSP43OF449单片机的户以D输入范围,由于本文选用幅度系数法,需要从压力传感器输出的信号中分离出袖带压信号和脉搏波信号,所以要分别设计相应的滤波电路,如图所示:滤波电路的任务就是从噪声中提取袖带压信号和脉搏波信号,并将它们调整到适当的电平输入给A/D转换电路。
(1)袖带压信号的提取在放气过程中(无论手动放气还是自动放气),袖带内压力是缓慢变化的,因此,袖带压信号属于低频率信号,本文中取0.6Hz。
所以应使用低通滤波器。
鉴于二阶低通滤波器比一阶衰减的快,对高频的信号滤波效果好,因此,本文采用二阶有源低通滤波器。
(2)脉搏波信号的提取及放大传感器输出的压力信号包括袖带压信号和脉搏波信号,但不是它们的简单叠加,其中还夹杂着来自外界的高频干扰和直流或低频分量,换句话说,压力信号既包含高频干扰又包含低频干扰,只有一段频率信号是我们需要的。
一般认为,脉搏波信号的频率范围为0.6-6.4Hz。
为此,本文设计了一个带通滤波器截止频率为0.6Hz的高通滤波器和截止频率为6.4Hz的低通滤波器,来截取脉搏波信号。
经过带通滤波器过滤的压力信号就可以称之为脉搏波信号了。
但脉搏波信号幅值较小,本文设计了一个可调的放大电路,将测得的脉搏波调整到MSP430单片机AD要求的幅值0~3.3V,如图所示。
六.复位电路复位电路的好坏决定着单片机能否正常工作。
复位电路基本功能是在系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。
为可靠起见,电源稳定后还要经过一定的延时才‘撤销复位信号,主要是防止由于电源开关或插头分合过程中引起的抖动。
复位电路可以使用专用复位芯片,也可以用电阻电容搭建。
本文从可靠性和成本考虑最终选用电阻电容来搭建复位电路。
常见的复位电路如图所示,工作原理是:上电时,电容两端电压不能突变,VCC通电阻对电容进行充电,计算公式为1r RCV Vcc e⎛⎫- ⎪⎝⎭⎛⎫=-⎪⎪⎝⎭,充电时间由R、C的取值决定。
二极管(IN4148)主要是加速电容放电速度,这样可以当电源不稳定产生一定宽度毛刺时也产生可靠的复位。
七.LCD显示电路LCD显示是一种被动的显示,它不发光,只能使用周围环境的光,它显示图案和字符只需很小的能量,在许多便携式设备(多用电池供电)或能耗要求低的情况下多采用。
鉴于本设计能耗的要求,所以采用LCD显示。
本文便采用N0KIA3310手机液晶屏。
它是一款48*84点阵图形LCD,使用Philips公司生产的PCD8544作为控制和驱动器。
PCD8544是一款低功耗CMOS LCD控制驱动器,设计为驱动48行84列的图形显示。
所有必须的显示功能集成到一块芯片上,包括LCD电压偏臵电压发生器,只须很少外部元件且功耗小。
由于PCD8544用3.3V供电,所以和MSP430电平兼容,可以直接连接,不用考虑电平匹配问题。
3310液晶模块与MSP430单片机的接线如图所示:八.键盘电路使用现成的芯片可以节省CPU的开销,但增加了成本,而用软件实现具有较强的灵活性,也只需要很少的CPU开销,可以节省开发成本。
本文便使用软件实现键盘的扫描。
常见的键盘可分为独立按键式键盘和行列扫描式键盘。
独立按键式键盘应用在需要少量按键的情况,按键和单片机的I/O口线直接连接。
而行列扫描式键盘用在按键需求较多的情形下。
考虑到血压计面向大多数人群,需操作简单,所以采用独立按键式键盘。
独立式键盘电路如图所示:理论上当按键按下或弹起时,可以相应的产生低电平或高电平,但实际并非如此。
键盘按键一般都采用触点式按键开关。
当按键被按下或释放时,按键触点的弹性会产生抖动现象。
即当按键按下时,触点不会迅速可靠地接通,当按键释放时,触点也不会立即断开,而是要经过一段时间的抖动才能稳定下来,按键材料不同,抖动时间也各不相同。
按键抖动可能导致单片机将一次按键操作识别为多次操作,一般采用硬件电路或软件程序来消除。