人體基本參數(shù)測試儀的設(shè)計
利用標準溫度值T1,T2…Tn帶入方程組中可以解得a和b的值,這樣,就完成了利用最小二乘法對載重和電壓進行線性標定的過程。
5 功能電路設(shè)計
5.1 溫度傳感器及后級放大電路
該電路采用美國國家半導體公司的LM35作為溫度傳感器,由于其輸出電壓較小,所以在后級加入了同相放大電路,運放采用超低噪聲及失調(diào)電壓的LTCl047。如圖3所示。
5.2 脈搏信號提取電路
該電路由話筒及儀表放大器AD620組成。話筒將脈搏信號轉(zhuǎn)換為電信號,儀表放大器AD620采用單電源供電,電位器R3用于調(diào)節(jié)2引腳的直流偏置,使其與3引腳的輸入信號中的直流偏置相同,從而實現(xiàn)差分放大。其參考端5引腳通過電位器R4加上直流偏置,可以根據(jù)需要對輸入信號在較大范圍內(nèi)進行放大,如圖4所示。
AD620的失調(diào)電壓和失調(diào)電流小、共模抑制比高,其最大失調(diào)電壓為50μV,最大失調(diào)電流為10 nA,最小共模抑制比為100 dB,所以對在微弱信號的處理,也就是放大和消除噪聲方面有著比較優(yōu)秀的品質(zhì),在儀表放大中應(yīng)用較多,如簡易心電儀、壓力傳感器、超聲儀等。AD620還有一個偏置端,可輸出帶偏置的信號,也可用于程控放大等場合。AD620最典型的應(yīng)用是心電信號檢測,圖5為心電信號檢測電路中的AD620電路,其輸入端(2、3引腳)接入的是一對差分信號。
6 系統(tǒng)軟件設(shè)計
程序作為單片機的控制核心。完成基本的功能.應(yīng)有良好的用戶界面,還要考慮較好的適應(yīng)性、通用性,以最大限度地方便調(diào)試階段的修改與調(diào)整。故在程序的編制中應(yīng)注重結(jié)構(gòu)化設(shè)計,還要注重層次化設(shè)計。程序流程圖如圖6所示。
7 結(jié)語
人體參數(shù)測試儀體積小巧,對人體溫度、脈搏、呼吸間隔測量精度高,操作簡單,采用單節(jié)電池供電.可作為便攜式儀器使用。在設(shè)計時考慮到各個參數(shù)的相對獨立性,實物中的各個測量模塊較為獨立,拆卸十分方便。并且系統(tǒng)具有語音提示及解說的功能。系統(tǒng)上集成了串行接口,可以隨時與其它相關(guān)儀器設(shè)備構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),進行集中測量和管理。該系統(tǒng)的研究具有重要的社會價值和實際意義。
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