基于嵌入式的心電模擬發生系統設計方案
2.1 D/A轉換和電阻衰減網絡
該部分是系統的核心,為了保證系統的穩定和ECG信號的要求,D/A轉換芯片采用8位并行的DAC0832芯片,由12 V單電源供電,每個DAC有各自獨立的基準輸入,對ARM9提供的數據進行變換,輸出部分采用4階巴特沃斯濾波,輸出的波形經衰減后得到所要求的心電信號,經有源濾波后輸出波形的峰值可達到10 V,通過電阻分壓網絡得到0~5 mV的電壓輸出范圍??紤]到要采用三路D/A,如果每一路獨占8個I/O端口,再加上若干控制端口,處理器提供的I/O端口數遠不能滿足要求,所以計劃采用共用數據端口,外接I/O口片選的方式來實現,這樣可以節約16個I/O口,也滿足了信號輸出同步性的要求。
2.2 高壓信號采集電路設計
該部分采集除顫器上的高壓放電信號,由于高壓除顫信號具有的放電電流具有雙向性,且放電時間只有4 ms,瞬態電壓可達到3 000 V,所以在安全性能上要充分考慮。該部分電路圖如圖3所示。
電路中采用大功率電阻和瞬態抑制二極管對高壓放電信號進行預處理,將高壓信號降低到比較小的范圍,通過整流電路把電流變為單向流動,然后通過光耦隔離輸入到ARM9的I/O口中,起到保護處理器的作用。
3 軟件設計
系統的硬件為基本功能和擴展功能的實現奠定了牢固的基礎,軟件系統的設計就是要充分利用硬件平臺的資源,實現軟件操作的有序運行。
軟件開發工作涉及到以下兩個方面:接口驅動程序的修改和完善;應用層軟件的開發。應用層的程序全部用C++開發完成的。
圖4是整個系統的軟件模塊結構圖
linux操作系統文章專題:linux操作系統詳解(linux不再難懂)
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