基于單片機的心電圖儀系統(tǒng)設(shè)計doc-免費閱讀
【正文】 if(on_off1==1) //選擇輸出通道 on_off2=1。 if(disptime1=8191amp。error==1) //從存儲RAM輸出 { delay(100)。 } if(cuntime1=8191amp。 for(。} } }//intinintin(){ COM8255=0x90。 if(clrkey==0) { delay(248)。 //通道控制start_con()。 //有存儲之后才能有顯示,即error=1。 //判斷是否轉(zhuǎn)換完,轉(zhuǎn)換完后eoc=1sbit on_off1=P1^5。功能實現(xiàn)：（1）電壓放大倍數(shù)與輸出電壓動態(tài)范圍測試 通過功率函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生一個小幅值的電壓信號作為輸入，用示波器來檢測其輸出波形，讀取輸出波形的幅值，得到增益測試數(shù)據(jù)如下表，NO12345輸入20mV21mV23mV25mV輸出實際增益倍1008 結(jié)果分析：系統(tǒng)的放大倍數(shù)在1000+5%的范圍內(nèi)，輸出電壓滿足動態(tài)范圍大于+10%的要求。（4）50Hz陷波電路的調(diào)試為了防止50Hz的工頻對電路的干擾。因此,我們采用了此方案。圖八所示是單片機與信號調(diào)理電路連接框圖。 圖五電平移位電路經(jīng)過一系列信號調(diào)理后，陷波輸出的心電信號為交變信號，而本設(shè)計中ＡＤＣ0809轉(zhuǎn)換輸入電壓范圍為０～5Ｖ，因此，在送入ＡＤＣ之前還需進行電平抬升，在圖四中，電平抬升部分由Ｕ１１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４構(gòu)成。數(shù)字濾波方案：數(shù)字濾波的優(yōu)點是參數(shù)可調(diào)節(jié)性好，可以通過更改程序中的參數(shù)對截止頻率進行精確的調(diào)節(jié)，由于參數(shù)不會隨溫度等環(huán)境因素改變，從而精確度得到保證。其中低通濾波又分有源濾波和數(shù)字濾波。（3）心電信號處理部分心電信號屬于低頻小信號,易受干擾,因此必須對所采集的信號進行高通,低通,。 方案三：在前置放大前級采用類比多工器ADG609，考慮到一般生理信號都屬于差動式的，而ADG609的類比信號的輸入范圍介于Vss與Vdd之間，且有四個切換對，可以很輕易地經(jīng)由89C51的設(shè)定來更改切換的頻率，除此之外還具有快速切頎時間（Ton75ns max*Toff45ns max）、低啟動阻抗、低消耗功率，以上這些特性都符合此設(shè)計的要求。④50Hz陷波電路：采用LM324作為核心，用大小相當(dāng)?shù)碾娮桦娙輼?gòu)成陷波電路，電路簡單，容易實現(xiàn)。但是，共模抑制比很難達到發(fā)揮80db以上，而且精確度不高，在以后的輸出中會出現(xiàn)很多的毛刺。由于心電信號中通?；祀s有其它生物電信號，加之體外以50Hz工頻干擾為主的電磁場的干擾，使得心電噪聲背景較強，測量條件比較復(fù)雜。為了不失真地檢出有臨床價值的干凈心電信號，往往要求心電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有高精度、高穩(wěn)定性、高輸入阻抗、高共模抑制比、低噪聲及強抗干擾能力等性能。由于這些原因，我們不采用這種方法。⑤波形A/D采集存儲模塊：以單片機為核心，利用ADC0809。ADG609的真值表如下： A1A0EN通道選擇XX0NONE0011011210131114（2）前置放大部分 方案一：采用LM324與NE5534等低噪聲,具有一定精度的普通運算放大器要構(gòu)建放大電路,但從體表采集到的信號除了人體的心臟產(chǎn)生的電信號以外,還包含肌電,工頻干擾收起的共模信號可能遠(yuǎn)大于心電信號,從而影響系統(tǒng)對心電信號的分析采樣,因此,但有這樣的單個運放構(gòu)成的電路難以達到較高的共模抑制比,故不采取此方案。濾波部分如圖３所示，帶通濾波由雙運放集成電路LM324構(gòu)成。圖三為低通濾波的幅頻特性. 圖三有源濾波方案：① 一階濾波。因此我們選擇了此方案。 圖六 通過調(diào)節(jié)100K的電位器，從而可以調(diào)節(jié)輸出電壓的范圍。由于單片機里存儲的是兩路信號，而本設(shè)計的提高部分又要求同時顯示這兩路信號，但DAC0832轉(zhuǎn)換后只有一個輸出端口，為了達到此要求，我們設(shè)計了兩種方案。T型電阻的結(jié)構(gòu)如下： 圖七 設(shè)Vin=0V 時，V0=V1；Vin=5V時，V0=V2。對工頻進行陷波提高電路的穩(wěn)定性，利用雙T二階帶阻濾波電路進行陷波。（2）3dB高頻截止頻率（理論截止頻率為500Hz） 輸入峰峰值為5V的三角波，頻率調(diào)節(jié)范圍為50——600Hz，用示波器測量輸出電壓
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