【正文】 過程；短按KS2記憶瀏覽；同時按KS1和KS2達1s以上就可以進行時間調(diào)整。按鍵控制基于的是外部中斷模塊，程序檢測到中斷信號后會執(zhí)行按鍵相應功能；泵閥控制的關(guān)鍵在于驅(qū)動電路的設計，需要注意的是三極管最后一定要工作在飽和狀態(tài)，因為長時間放大狀態(tài)功耗太大，且容易將三極管燒掉；LCD顯示控制部分重點在于SEG管腳與液晶管腳的配置以及字模的編寫。9014三極管工作在飽和區(qū)，當PWM1為高電平時，9014基極電流約為3mA，放大倍數(shù)β約為60，所以放大電流應該能達到180mA左右，但是三極管一直工作在放大狀態(tài)功耗太大，所以9014在設計驅(qū)動電路的時候讓它工作在飽和狀態(tài)即可。 閥泵驅(qū)動電路廈門坤錦電子科技公司生產(chǎn)的比例閥，根據(jù)其數(shù)據(jù)手冊額定工作電流150mA，而單片機輸出電流最高只能達到5mA左右。其額定工作電壓6V，額定電流小于400mA,設計電路時考慮到功耗問題我們選擇甭的驅(qū)動電流為200mA，可由電源模塊直接供電。由于公司的很多產(chǎn)品都要出口國外，所選定的泵也必須滿足美國國家標準中有關(guān)電子血壓計的規(guī)定。b) 氣閥/袖帶放氣率氣閥應可調(diào)節(jié)并能按系統(tǒng)整體有效性的要求控制和維持適當?shù)慕祲核俾?。美國國家標準中有關(guān)血壓計壽命的要求與我國的行業(yè)標準中要求的相同。The device, when set up in its normal operating configuration, shall maintain the safety and performance characteristics specified in this standard during operation over the following ranges of environmental conditions, individually or in any usual bination:a) A range in temperature of 5 to 40。另外，公司產(chǎn)品正在逐步國際化，所以所選定的閥同樣必須滿足美國國家標準中有關(guān)電子血壓計的規(guī)定。 泵閥控制電路設計電子血壓計加壓有快速上氣加壓、慢勻速上氣加壓、慢速階梯上氣加壓等幾種類型。如果在Keil環(huán)境中想給900H地址空間中寫0x00，只需用到下面三行代碼即可。比如，單片機的SEG1口接如果在了液晶顯示屏的19號管腳上，在單片機900H地址上寫0X05，則對應的1B、1C就會亮，1D、1G就會滅。接下來將介紹如何寫程序點亮LCD，即控制算法部分。由LCDCON1寄存器的FCCTL[1:0]位選擇充電時間為LCD 周期的1/1/1/16或1/32。將LCDON的MOD[1:0]位設置為00選擇150k偏置電阻，雖然可以達到較低的功耗，但LCD顯示效果會變得差一些。另一種為快速充電方式(Fast Charge Mode)，可以有效降低功耗。 36字節(jié)的LCD顯示數(shù)據(jù)RAM存儲區(qū)的地址為900H923H，如果需要，它們可以作為數(shù)據(jù)存儲器使用。 LCD顯示控制液晶顯示器是一種電壓型非主動發(fā)光顯示器，典型液晶顯示器利用液晶材料的介電常數(shù)各向異性和折射率各向異性的物理特性[16]，通過改變加在液晶盒上的電壓來改變液晶分子的排列方式，從而改變液晶盒的透光率這一原理來實現(xiàn)對光的控制，通過反射（無背光型）或透射（有背光型）光來實現(xiàn)顯示。 buf緩沖區(qū)中連續(xù)16個采集數(shù)的最大值與最小值只差MAXMIN=4。此外，還有KS3和KS4可以用于電子血壓計出場標定，此按鍵封裝在電子血壓計內(nèi)部，用戶不能對此進行操作。圖312為Altium Designer中設計的傳感器電路原理圖部分，此原理圖和NEC平臺下的傳感器原理圖不同之處在于負輸出端并沒有加任何調(diào)節(jié)電阻，因為NEC平臺的AD轉(zhuǎn)換模塊允許差分輸入端只能為正值，而SH79F6488單片機AD轉(zhuǎn)換模塊允許輸入值范圍為VREF~+VREF，省去了我們標定時的調(diào)節(jié)工作，節(jié)省成本的同時還能提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這也是選擇SH79F6488平臺的一個重要原因。177?？梢詫⑼ㄟ^傳感器的電流降低來獲得合理的運算放大器工作電壓，但是電流降低的話信噪比也會跟著降低，所以如何在電流不降低的情況下又要獲得合理的運算放大器工作電壓是傳感器電路設計中的關(guān)鍵問題之一。還要注意。圖311為NEC平臺下傳感器的恒流源供電下的原理圖。 以恒壓源供電的狀況下，傳感器受到溫度的影響較恒流源大十倍（0~50℃之間） 因為恒壓源供電的溫度特性為線性，因此在應用時候可以針對溫度的變化進行補償。 恒流源供電可以應用在一般使用溫度在0~50℃、精度要求在177。另外，采用恒流源供電的另一個重要原因就是不用溫度補償。這樣輸出電壓U會與ΔR/R成嚴格的線性關(guān)系，而且電橋靈敏度比單臂時候提升一倍，此外還有溫度補償作用。運算放大器提供穩(wěn)壓直流電源。KD2107006GA型號的壓力傳感器激勵電流為1mA時，工藝原因造成的零點輸出電壓偏差為177。重復性 177。零位輸出177。圖36 傳感器側(cè)視圖 圖37 傳感器頂視圖傳感器技術(shù)參數(shù)：壓力范圍 0~（0~300mmHg） 。具有良好的抗干擾能力。通常應用工作頻率選擇1kHz。本課題中，由于算法部分buf寄存器每隔20ms會對AD轉(zhuǎn)換結(jié)果采集一個數(shù)據(jù)，因此程序當中AD轉(zhuǎn)換的頻率我們設置為相應的50Hz,在fSYS=12M條件下，TAD=0xE2。但是，在掉電模式PowerDown下，ADC模塊被禁止。模擬輸入通過可編程儀表放大器(PGA)輸入到模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，共有多種不同的模擬通道輸入方式：差分輸入、單端輸入、校正輸入。ΣΔADC以很低的采樣分辨率(1位)和很高的采樣速率將模擬信號數(shù)字化, 通過使用過采樣、噪聲整形和數(shù)字濾波等方法增加有效分辨率, 然后對ADC輸出進行采樣抽取處理以降低有效采樣速率。TDI：調(diào)試接口，測試數(shù)據(jù)輸入。仿真時還需要JTEG51仿真器相配合。內(nèi)部12MHz RC支持硬件/ 軟件校正功能，當CLKLO寄存器中的CLKRCEN=0 時，內(nèi)部RC由系統(tǒng)硬件自動校正；當CLKRCEN=1 時，內(nèi)部RC由用戶軟件校正，通過修改CLKRC0 寄存器的值調(diào)整RC振蕩頻率，CLKRC1 寄存器為出廠校正的初值數(shù)據(jù)，當調(diào)整RC振蕩頻率偏移較大時，可通過只讀寄存器CLKRC1 獲取校正初值數(shù)據(jù)。通過寄存器CLKCON和PLLCON的設置，可以選擇一種作為系統(tǒng)頻率（SYSCLK ）用以支持CPU及片上外圍設備。限制輸出晶體管的過載電流。輸出電流高。消耗電流少。輸出電壓精度高。該模塊中我們選擇了精工電子有限公司生產(chǎn)的型號為S1206B36超低消耗電流，低電壓型CMOS電壓穩(wěn)壓器，177。為了達到高可靠性和低功耗，SH79F6488集成了看門狗定時器，低電壓復位功能以及系統(tǒng)時鐘監(jiān)控功能。SH79F6488保留了標準8051芯片的大部分特性，包括內(nèi)置256 字節(jié)RAM，1 個UART和外置中斷INT0、INTINT2。電子血壓計概述給出了本課題所要設計的電子血壓計的組成、工作過程以及技術(shù)指標，其中的壓力基本誤差部分關(guān)系到傳感器的選型以及其工作電路設計。電源模塊JTAG壓力傳感器泵閥系統(tǒng)及袖帶LCD液晶顯示單片機及其外圍電路圖24 電子血壓計硬件框圖 測量時袖帶位置須與心臟高度保持一致，上臂自然下垂，肘和前臂自然地搭在桌子上，手心向上，不要把整個胳膊平伸在高于心臟位置的桌子上，或用墊子將胳膊墊得過高，保持放松，按下開始按鍵，電子血壓計開始給袖帶充氣，通常情況下加壓到160~190mmHg左右，停止充氣，開始機械式放氣，在放氣過程中電子血壓計會對血壓值進行計算，放氣結(jié)束后將收縮壓與舒張壓顯示在LCD液晶上，整個過程全自動進行，方便快捷，任何人在家中即可進行。 (22)血壓信號以及收縮舒張壓的位置如圖23所示圖23 血壓交直流信號及收縮壓和舒張壓位置先找出最大振幅值 Amax ,在往前找幅值為0. 5Amax的瞬態(tài)位置對應血壓直流分量即為收縮壓,往后找幅值為0. 8Amax的瞬態(tài)位置對應血壓直流分量即為舒張壓,將計算出的收縮壓和舒張壓結(jié)果輸出至液晶驅(qū)動器顯示。目前比較一致的看法是當氣袖壓力振蕩波的振幅最大的時候，氣袖的壓力是動脈的平均壓。如圖21所示。判斷方法與人工幾乎相同?！　】率弦舴ǚ譃槿斯た率弦舴ê碗娮涌率弦舴ā？率弦舴糯蠓绰犜\發(fā)，是一種無創(chuàng)血壓測量方法，屬于間接測量人體血壓的方法。直接測量法又叫有創(chuàng)測量法，也就是通過穿刺在血管內(nèi)放置導管后測得的血壓，比如在做心臟介入診斷及治療時就要監(jiān)督患者的有創(chuàng)血壓。收縮壓是血壓的中最大值，舒張壓是血壓的最小值也就是醫(yī)學上所測得的高壓和低壓。 第六章總結(jié)與展望，總結(jié)了本文的主要工作并對本課題中的電子血壓計做了進一步展望。 第二章給介紹了測量血壓的基本原理并出了電子血壓計設計框圖。因此，在使用范圍上來說第二代電子血壓計具有更廣泛的應用[19]。第三代電子血壓計技術(shù)用于腕式血壓計。圖14 第三代電子血壓計原理圖　 　　特征1：使用伺服加壓氣泵——控制加壓速度，并在加壓過程中測量血壓；　 　　特征2：只使用一個排氣閥——電子快速排氣閥，用于測量結(jié)束時的快速排氣。即血壓計會在加壓過程中預先對測量者血壓進行一次粗略的判斷，從而決定最終需要加至的壓力值，通常壓力值加至測量者收縮壓+30mmHg左右；　特征3：放氣速度一開始就能穩(wěn)定在3~4mmHg/s 上。而且所有的方案提供商手上也只有這一代的技術(shù)方案。 　　機械式定速排氣閥的缺點之三是，其中的橡膠大致在半年到一年開始老化，制造商設定的排氣速度受到影響，最終也會影響測量精度。　 　　特征1：使用了兩個排氣閥——電子快速排氣閥、機械式定速排氣閥；　 　特征2：初始的加壓壓力大多設定在200mmHg左右，強調(diào)加壓要快，通常10秒鐘以內(nèi)達到設定的加壓值；　 　　特征3：加壓剛停止時，放氣速度超過7mmHg/s, 幾秒鐘之后才能大致穩(wěn)定在2~7mmHg/s。因此，多為專業(yè)級醫(yī)師使用。為了克服這些不足，10年后，俄國人尼古拉這種血壓計由袖帶、壓力表和氣球三個部分構(gòu)成。18世紀初，英國醫(yī)生哈爾斯把一匹高頭大馬作為測試血壓的對象。該設計充分利用了單片機內(nèi)設的可編程放大器PGA以及16位輸出的高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC和自帶的LCD驅(qū)動模塊，實現(xiàn)了系統(tǒng)使用芯片和被動組件數(shù)量的精簡化，具有低成本小型化低功耗的特點。如發(fā)現(xiàn)血壓表指針不能回復零位時，切勿擅自調(diào)節(jié)螺釘，以免損害表內(nèi)機芯，此時應將血壓表送到生產(chǎn)廠家或指定服務部維修。 傳統(tǒng)的血壓計都是模擬血壓計。測量血壓的儀器稱作血壓計。高血壓對人體的損害是全身性的，也是造成死亡的惡魔，直接威脅著人類生命，所以，對高血壓這個無形殺手，我們不可掉以輕心。時下老年人對自己的血壓越來越關(guān)注。 AD conversion。 study the sphygmomanometer input and output device control technology, introduces the LCD display working principle, focus on the LCD control technology, as well as pump and valve drive circuit design。本文最終完成了電子血壓計的硬件系統(tǒng)設計，根據(jù)電子血壓計測量算法，設計了軟件流程及主要程序，樣機能夠?qū)崿F(xiàn)全自動測量血壓值。本課題來源于天津九安醫(yī)療電子股份有限公司血壓事業(yè)部。 軟硬件實驗條件豐富，并有公司研發(fā)部工程師作技術(shù)指導。四、研究內(nèi)容、方法及手段（1）收集資料、了解課題，寫開題報告；（2）進行單片機選型及單片機最小系統(tǒng)設計；（3）壓力傳感器選型及其硬件電路設計；（4）系統(tǒng)輸入輸出控制電路設計，包括按鍵電路、LCD顯示電路等；（5）泵閥控制電路設計；（6）編寫并調(diào)試程序；（基于Keil平臺）（7）異常狀況分析。勻速加壓，并在加壓的過程中進行血壓測量?？焖偌訅旱侥骋粔毫χ担ㄟ^一個機械式定速排氣閥按2~7mmHg/s的速度放氣，并在此放氣的過程中進行血壓測量。選擇波動最大的時刻為參考點，以這點為基礎(chǔ)，向前尋找是峰值 ，這一點為收縮壓，這一點所對應的壓力為舒張壓，而波動最高的點所對應的壓力為平均壓。示波法也叫振蕩法，是90年代發(fā)展起來的一種比較先進的電子測量方法。本課題研究重點在于提高電子血壓計AD轉(zhuǎn)換精度以及硬件電路設計。血壓是人體的主要健康參數(shù)，如心電、腦電、脈搏、體溫等數(shù)據(jù)的變化都與血壓有直接的對應關(guān)系，人體的主要器官，如心臟、肝臟、腎臟、腦組織、動靜脈、關(guān)節(jié)等疾病的產(chǎn)生和治療，都與血壓的數(shù)據(jù)有密切關(guān)系。（通過用戶體驗，對電子血壓計性能進一步完善）主要指標與技術(shù)參數(shù)設計實現(xiàn)一款基于中穎電子SH79f6488單片機平臺的電子血壓計產(chǎn)品，要求完成硬件電路和軟件編程，壓力測量精度達到177。公司實驗設施齊全，技術(shù)力量雄厚，研究條件優(yōu)越。九安公司現(xiàn)有血壓計產(chǎn)品的壓力采集方案屬于較早前設計，由于當時高分辨率的AD成本較高，因此其采集方案采用電壓與三角波比較，產(chǎn)生脈寬，然后測量其脈寬得到壓力值。）該項目來源于九安電子血壓計產(chǎn)品新單片機平臺的開發(fā)，將應用于生命健康醫(yī)療相關(guān)的家庭領(lǐng)域，讓使用者在家中就能方便測量血壓。因此，本項目目的是開發(fā)出一款基于SH79F6488平臺的具有PGA和高精度AD轉(zhuǎn)換功能的電子血壓計樣機。）研究內(nèi)容（1）收集資料、了解課題，寫開題報告；（2）進行單片機選型及單片機最小系統(tǒng)設計；（3）壓力傳感器選型及其硬件電路設計；（4）系統(tǒng)輸入輸出控制電路設計，包括按鍵電路、LCD顯示電路等；（5）泵閥控制電路設計；（6）編寫并調(diào)試程序；（基于Keil平臺）（7）異常狀況分析。 指導教師（簽字）年 月