基于EFM32TG840的便攜式心率計(jì)的設(shè)計(jì)

　　3后級(jí)放大和比較整流電路設(shè)計(jì)

　　心音信號(hào)經(jīng)過(guò)前級(jí)放大后，幅度還未達(dá)到理想的應(yīng)用值，且還有一定的干擾，因此需要后級(jí)放大器繼續(xù)放大，以達(dá)到使用要求。整個(gè)電路采用一般的反向放大器模塊電路。比較整流電路的作用是將處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)化為不含負(fù)脈沖的方波，以送入單片機(jī)進(jìn)行處理。該電路由一個(gè)過(guò)零比較器和整流電路構(gòu)成，由于送入單片機(jī)的信號(hào)要求為正電壓，所以經(jīng)過(guò)整流電路后，信號(hào)將全部轉(zhuǎn)化為正跳沿的方波。

　　4單片機(jī)控制電路

　　本部分主要包括單片機(jī)控制顯示電路以及驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的報(bào)警，具體電路如圖4所示。

　　圖4單片機(jī)控制電路

　　圖5 單片機(jī)程序流程圖

　　20幀標(biāo)準(zhǔn)Jlink接口

　　本系統(tǒng)電路的軟件部分能夠精確跟蹤微小心電信號(hào)的頻率。所采用的技術(shù)是單片機(jī)的中斷捕獲功能以及數(shù)學(xué)算法誤差消除、硬件結(jié)構(gòu)誤差消除。

　　5電源管理模塊

　　本電路采用9V鋰電池供電，對(duì)于大多數(shù)電子產(chǎn)品而言，具有普遍性和方便性。由于此單片機(jī)為低功耗工作模式，我們通過(guò)7805和LM1117穩(wěn)壓芯片提供±5V、3.3V的工作電壓，然后給各個(gè)模塊供電。

　　電路測(cè)試與數(shù)據(jù)分析

　　實(shí)際測(cè)出的值與理論計(jì)算的值有所差別，且當(dāng)輸入信號(hào)較弱時(shí)，輸出信號(hào)受干擾較大。本電路中，跟隨器就受到傳感器的很大干擾，因此在實(shí)際的測(cè)量中，一定要注意電路的抗干擾能力。外部時(shí)鐘晶振為32768Hz，對(duì)其進(jìn)行1/2分頻。

　　結(jié)論

　　本設(shè)計(jì)通過(guò)數(shù)模混合電路結(jié)合單片機(jī)控制的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)心率信號(hào)的實(shí)時(shí)測(cè)定，并能發(fā)出警告。整個(gè)電路盡量考慮到各方面的因素，做到線路簡(jiǎn)單，減小電磁場(chǎng)干擾，充分利用軟件編程，彌補(bǔ)元器件的精度不足，另外由于引入了世界上超低功耗的ARM—EFM32，使得待機(jī)時(shí)間超長(zhǎng)，功能升級(jí)空間也很大，還可以以該設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)加載其他功能，使其功能和結(jié)構(gòu)更加完善，擴(kuò)展至對(duì)人體其他生理狀態(tài)的測(cè)定。