基于MSP430系列單片機設計多功能血糖儀
主要端口設置如圖2所示。其中COM0~COM3、S16~S39、R03~R33用于實現LCD顯示; Port74和Port75用于串行通信;Port79~Port81為按鍵的輸入端;Port76和Port77分別為運算放大器和RS-232芯片提供供電電壓。Port78連接蜂鳴器;Port2和Port3為ADC輸入;Port7參考電壓輸出;XOUT和XIN連接32KHz的晶振,這是系統的時鐘源。
LCD顯示
MSP430F435具有液晶驅動功能,最大能支持160段LCD,并且具有功耗低等特點。本系統采用中文界面的LCD顯示,這也是本款血糖儀的一大特點。此LCD有96碼段,內容豐富、功能強大。極大地方便了國內病人的使用。
血糖檢測
從原理中已經知道,測量血糖時需要在相應的電極上施加一定的電壓,而電壓的穩定性將直接影響測量結果,因此,考慮從相對穩定的參考電壓得到,而不是直接從供電電源中得到。
MSP430單片機A/D采樣的是電壓值,而被檢測的是微量的電流值;因而也需要將電流值放大并轉換成相應的電壓值。采用如圖3所示的電路就能實現這一要求。其中,電阻R用于放大。此外,過少的血液量也將造成結果偏差;所以有必要設計一個用于檢測血液是否足量的簡單電路。而此電路完全可以用與圖3相同的電路來代替。因此采用兩個這樣的電路就可以實現血糖測量。本文引用地址:http://www.j9360.com/article/173847.htm
圖3 放大電路
其它模塊
本系統的供電電壓為3V,采用兩塊電池。其中一塊是主供電源;另一塊為備用,以便設備在換電池時仍能正常工作。
按鍵采用三個,分別是左鍵、右鍵和OK鍵;OK鍵主要用于開、關機和確認等,左鍵用于數字減或選項左移等,而右鍵則與左鍵相反。
由于血糖儀中存有大量的測量結果,因此有必要增加串口通信功能,將這些結果上傳到PC作進一步處理。而單片機本身就具有串行通信接口,只需將TTL電平轉化為RS-232電平即可;這里采用SP3232芯片來實現這一功能。SP3232芯片所需的供電電壓低,適合便攜式設備應用。其外圍電路的連接簡單,僅需幾個0.1µF的電容即可。
系統軟件設計
系統軟件采用C語言編寫。其主程序框架如圖4所示。
圖4 主程序框圖
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