基于ARM的醫(yī)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的人機接口設計
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醫(yī)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠為醫(yī)務人員及時有效的提供患者的第一手數(shù)據(jù)，有助于加強醫(yī)院的現(xiàn)代化信息管理和提高工作效率。而在家庭保健方面，它能夠滿足人們在快節(jié)奏的工作生活中及時準確的獲知自身及家人的健康狀況。在設備的日常使用中，良好的人機接口設計，也將為設備使用人員節(jié)約大量的時間并提供極大的便捷。本文主要以LM3S3748為核心，并采用TFT液晶作為系統(tǒng)的顯示設備，而用觸摸屏和手柄控制器作為系統(tǒng)的控制設備，介紹了其人機接口的設計方法。
1 系統(tǒng)硬件設計
系統(tǒng)人機接口主要包括TFT液晶、觸摸屏和手柄控制器，其結構框圖如圖1所示。其中TFT液晶亮度好，對比度高，層次感強，顏色鮮艷，因此，在不考慮耗電的情況下，TFT液晶是一個很好的選擇。觸摸屏采用模數(shù)轉換芯片ADS7843對觸摸屏的數(shù)據(jù)進行采樣，再對其采樣的輸出值經(jīng)過校準程序，即可以得到其觸摸屏的物理坐標。手柄控制器采用Modbus協(xié)議，并通過串口對核心板進行控制。
1.1 控制單元
本系統(tǒng)的控制單元可采用TI公司的LM3S3748，支持主頻為50 MHz的ARM Codex-M3內(nèi)核和128 KByte FIASH、64 KByte SRAM。同時集成有USB HOST／DEVICE／OTG、睡眠模塊、正交編碼器、ADC、帶死區(qū)刪、溫度傳感器、模擬比較器、UART、SSI、通用定時器，I2C、CCP、DMA控制器等外設。此外，芯片內(nèi)部還固化有驅(qū)動庫，能較好的滿足系統(tǒng)需求。
1.2 液晶接口電路
液晶可選用3.2寸TFT(240×320)26萬色彩屏觸摸模塊，該模塊支持SD卡和DATAFLASH，同時支持16位／8位模式。該模塊可以實現(xiàn)顯示畫面的180度任意旋轉使用，并帶觸摸屏及觸摸控制芯片。模塊默認i8080 16位并行接口，并可選8位并行接口方式。其液晶接口電路如圖2所示。
1.3 觸摸屏控制電路
觸摸屏控制芯片采用的ADS7843是TI公司生產(chǎn)的4線電阻觸摸屏轉換接口芯片。它是一款具有同步串行接口的12位取樣模數(shù)轉換器。ADS7843具有兩個輔助輸入(IN3、IN4)，可設置為8位或12位模式。
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