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輸出單元和can接口單元等，如圖3所示。 采集模塊輸入的4ma-20ma電流信號首先經(jīng)過模擬信號二次調(diào)理單元，進(jìn)行信號的變送、隔離、濾波和放大。模擬信號的隔離方式很多，常用的方法為隔離放大器、線性光耦以及電壓頻率轉(zhuǎn)化，其中隔離放大器和線性光耦隔離電壓高、抗干擾能力強(qiáng)、線性度高，但線性光耦隔離線路復(fù)雜，需要調(diào)整的參數(shù)較多，并且當(dāng)輸出電壓比較小時，線性度較差，故本文選用bb公司高精度iso124u隔離運算放大器完成輸入模擬信號的隔離，隔離后的信號經(jīng)5階butterworth低通濾波max280電路過濾高頻干擾，隨后通過一射極跟隨器送出。二次調(diào)理后的采集信號，經(jīng)過12位高速ad7891送至mcu，mcu對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將數(shù)據(jù)通過can接口傳送到上位機(jī)，單片機(jī)選用stc系列8位高速單片機(jī)stc89c58rd+。該單片機(jī)具有強(qiáng)抗干擾性，4kv快速脈沖干擾（eft）和高抗靜電（esd），可通過6000v靜電，很好地滿足了超級電容高電壓大電流的工作環(huán)境，該單片機(jī)可實現(xiàn)6時鐘模式，在本系統(tǒng)采用24m晶振情況下，單片機(jī)工作頻率可達(dá)到4mips，相當(dāng)于普通51系列單片機(jī)運行速度的4倍。另外，測試系統(tǒng)
單元、故障輸出單元和can接口單元等，如圖3所示。 采集模塊輸入的4ma-20ma電流信號首先經(jīng)過模擬信號二次調(diào)理單元，進(jìn)行信號的變送、隔離、濾波和放大。模擬信號的隔離方式很多，常用的方法為隔離放大器、線性光耦以及電壓頻率轉(zhuǎn)化，其中隔離放大器和線性光耦隔離電壓高、抗干擾能力強(qiáng)、線性度高，但線性光耦隔離線路復(fù)雜，需要調(diào)整的參數(shù)較多，并且當(dāng)輸出電壓比較小時，線性度較差，故本文選用bb公司高精度iso124u隔離運算放大器完成輸入模擬信號的隔離，隔離后的信號經(jīng)5階butterworth低通濾波max280電路過濾高頻干擾，隨后通過一射極跟隨器送出。 二次調(diào)理后的采集信號，經(jīng)過12位高速ad7891送至mcu，mcu對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將數(shù)據(jù)通過can接口傳送到上位機(jī)，單片機(jī)選用stc系列8位高速單片機(jī)stc89c58rd+。該單片機(jī)具有強(qiáng)抗干擾性，4kv快速脈沖干擾（eft）和高抗靜電（esd），可通過6000v靜電，很好地滿足了超級電容高電壓大電流的工作環(huán)境，該單片機(jī)可實現(xiàn)6時鐘模式，在本系統(tǒng)采用24m晶振情況下，單片機(jī)工作頻率可達(dá)到4mips，相當(dāng)于普通51系列單片機(jī)運行速度的4倍。 另
機(jī)協(xié)同工作的方式：以單片機(jī)為主機(jī)，通過通訊接口對ｄｓｐ實現(xiàn)控制；同時利用單片機(jī)較強(qiáng)的外圍設(shè)備管理能力實現(xiàn)人機(jī)接口、顯示等功能。主要工作流程是：彈簧的輸入輸出信號經(jīng)過濾波電路進(jìn)行調(diào)理后，由ａ／ｄ轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再進(jìn)入ｄｓｐ進(jìn)行運算，得到的診斷結(jié)果通過通訊接口電路送入單片機(jī)，單片機(jī)將結(jié)果顯示在液晶顯示器上，并經(jīng)過串口送入到ｐｃ機(jī)。單片機(jī)通過通訊接口控制ｄｓｐ的工作狀態(tài)。系統(tǒng)原理框圖如圖１所示。 ２ 硬件電路設(shè)計 ２．１ 信號調(diào)理電路 采用集成開關(guān)電容濾波器ｍａｘ２８０max280組成抗混疊濾波電路。ｍａｘ２８０是一個五階低通濾波器，截止頻率可調(diào)。當(dāng)它的時鐘管腳接內(nèi)部時鐘時，最大截止頻率為１．４ｋｈｚ；而汽車減震彈簧穩(wěn)定工作時，信號的頻率不超過５００ｈｚ，故設(shè)定濾波器的截止頻率為７００ｈｚ。 ２．２ ｄｓｐ電路 ｄｓｐ電路完成數(shù)據(jù)采集及數(shù)字濾波，利用內(nèi)置的算法完成故障診斷等任務(wù)。 本系統(tǒng)中的ｄｓｐ采用美國德州儀器公司（ｔｉ）生產(chǎn)的ｔｍｓ３２０ｖｃ５４０９tms320vc5409，它是ｔｍｓ３２０ｃ５４ｘｘ系列的一個高速、高性價比、低功耗的１６位定點通用ｄｓｐ芯片。其
軟件完成qrs波檢測、處理以及存儲，最后通過人機(jī)接口電路將心電波形顯示在lcd屏幕上，或通過rs232接口送出檢測的波形數(shù)據(jù)到微機(jī)中，供醫(yī)生分析診斷。現(xiàn)分別加以介紹。2.1 模擬心電信號的檢測放大與濾波將ag-agci電極貼在病人左臂、右臂和大腿上，從體表獲得的心電信號經(jīng)高精度、低功耗cmos運放lmc6035構(gòu)成的前置放大器放大后，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的ⅰ、ⅱ、ⅲ導(dǎo)聯(lián)輸入ecg信號由模擬多路開關(guān)cd4052進(jìn)行切換；選中的那一路ecg信號由低功耗儀器放大器ad620放大，經(jīng)5階全極點無直流誤差的低通濾波器max280濾除高頻干擾，再經(jīng)一個用lmf90芯片設(shè)計的50hz陷波器進(jìn)一步抑制電源干擾后，加到全自治式a/d轉(zhuǎn)換器m12l458上進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，從而得到數(shù)字化的心電信號。 2.2 數(shù)字心電信號的存儲與處理本文設(shè)計的心電記錄儀的最大特點是超大存儲容量，存儲器由四片閃速存儲芯片28f128j3組成，每片存儲容量為16m字節(jié)，4片容量總共為64m字節(jié)存儲空間。若以200hz采樣頻率計算，每導(dǎo)ecg 24小時存儲大約17m字節(jié)數(shù)據(jù)，三導(dǎo)聯(lián)ecg數(shù)據(jù)大約為51m字節(jié)。為了高保真地記錄心電數(shù)據(jù)，醫(yī)生一般不希望
等，如圖3所示。 采集模塊輸入的4ma-20ma電流信號首先經(jīng)過模擬信號二次調(diào)理單元，進(jìn)行信號的變送、隔離、濾波和放大。模 擬信號的隔離方式很多，常用的方法為隔離放大器、線性光耦以及電壓頻率轉(zhuǎn)化，其中隔離放大器和線性光耦隔離電壓高、抗干擾能力強(qiáng)、線性度高，但線性光耦隔離線路復(fù)雜，需要調(diào)整的參數(shù)較多，并且當(dāng)輸出電壓比較小時，線性度較差，故本文選用bb公司高精度iso124u隔離運算放大器完成輸入模擬信號的隔離，隔離后的信號經(jīng)5階butterworth低通濾波max280電路過濾高頻干擾，隨后通過一射極跟隨器送出。 二次調(diào)理后的采集信號，經(jīng)過12位高速ad7891送至mcu，mcu對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將數(shù)據(jù)通過can接口傳送到上位機(jī)，單片機(jī)選用stc系列8位高速單片機(jī)stc89c58rd+。該單片機(jī)具有強(qiáng)抗干擾性，4kv快速脈沖干擾（eft）和高抗靜電（esd），可通過6000v靜電，很好地滿足了超級電容高電壓大電流的工作環(huán)境，該單片機(jī)可實現(xiàn)6時鐘模式，在本系統(tǒng)采用24m晶振情況下，單片機(jī)工作頻率可達(dá)到4mips，相當(dāng)于普通51系列單片機(jī)運行速度的4倍
輸出單元和can接口單元等，如圖3所示。 采集模塊輸入的4ma-20ma電流信號首先經(jīng)過模擬信號二次調(diào)理單元，進(jìn)行信號的變送、隔離、濾波和放大。模擬信號的隔離方式很多，常用的方法為隔離放大器、線性光耦以及電壓頻率轉(zhuǎn)化，其中隔離放大器和線性光耦隔離電壓高、抗干擾能力強(qiáng)、線性度高，但線性光耦隔離線路復(fù)雜，需要調(diào)整的參數(shù)較多，并且當(dāng)輸出電壓比較小時，線性度較差，故本文選用bb公司高精度iso124u隔離運算放大器完成輸入模擬信號的隔離，隔離后的信號經(jīng)5階butterworth低通濾波max280電路過濾高頻干擾，隨后通過一射極跟隨器送出。二次調(diào)理后的采集信號，經(jīng)過12位高速ad7891送至mcu，mcu對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將數(shù)據(jù)通過can接口傳送到上位機(jī)，單片機(jī)選用stc系列8位高速單片機(jī)stc89c58rd+。該單片機(jī)具有強(qiáng)抗干擾性，4kv快速脈沖干擾（eft）和高抗靜電（esd），可通過6000v靜電，很好地滿足了超級電容高電壓大電流的工作環(huán)境，該單片機(jī)可實現(xiàn)6時鐘模式，在本系統(tǒng)采用24m晶振情況下，單片機(jī)工作頻率可達(dá)到4mips，相當(dāng)于普通51系列單片機(jī)運行速度的4倍。另外，測試系統(tǒng)
max280可以去看看要么就自己搭個4階butterworth，fc=10hz
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