基于MSP430的光電微損法血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.2 控制電路與傳感器設(shè)計(jì)
　　控制電路由CPU、CD4049、LCD、光源、鍵盤等器件組成，如圖5所示。

　CPU采用TI公司的高端處理器MSP430F149，是超低功耗、高性能的16位嵌入式處理器，采用先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)，工作于32MHz^[4]；利用定時(shí)器0控制P1.3引腳產(chǎn)生周期為10kHz的方波，去控制光源；由于MSP430F149內(nèi)部集成有60KB可編程Flash，可擦寫10 000次，因此不需擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，大大節(jié)省了電路板的制作面積，提高了集成度；顯示部分由122×32圖形點(diǎn)陣式液晶EW12A03GLY組成，液晶的讀寫引腳E1、E2、A0分別由CPU的P2.0、P2.1、P2.2控制；VLED、VLSS為液晶屏提供背光電壓；由于MSP430F149內(nèi)部集成了高精度12位A/D轉(zhuǎn)換，因此，不需要另外增加A/D芯片。差動(dòng)放大的輸出經(jīng)濾波后接至MSP430F149的P6.0/A0引腳進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
2.3 光電轉(zhuǎn)換和放大電路的設(shè)計(jì)
　　根據(jù)理論分析，將血糖濃度的測(cè)量轉(zhuǎn)化成測(cè)量光強(qiáng)比，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后，又轉(zhuǎn)換成測(cè)量電流比。因此，需采用對(duì)數(shù)放大和差動(dòng)放大后，才能得到電流比。選用TI公司的LOG114放大器，內(nèi)部集成有兩路對(duì)數(shù)放大器與兩個(gè)獨(dú)立的差動(dòng)放大器以及一個(gè)2.5V的內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，可以滿足檢測(cè)需要。該放大器專用于檢測(cè)光纖線纜輸出的光電二極管信號(hào)，不需外加電路。支持8個(gè)數(shù)量級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍100pA～10mA，且具有高速率、高精度的性能，從而避免了由分立元件構(gòu)成的電路所帶來(lái)的二次誤差，非常適合光控制系統(tǒng)。其電路如圖6所示。兩路光信號(hào)分別從1、3腳，4、5腳輸入，放大倍數(shù)可以通過(guò)調(diào)節(jié)R1/R2的比值來(lái)調(diào)整，輸出電壓與輸入電流關(guān)系為：
　　

3 軟件設(shè)計(jì)