基于EFM32TG840的便攜式心率計的設計

　　3后級放大和比較整流電路設計

　　心音信號經過前級放大后，幅度還未達到理想的應用值，且還有一定的干擾，因此需要后級放大器繼續放大，以達到使用要求。整個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轉化為不含負脈沖的方波，以送入單片機進行處理。該電路由一個過零比較器和整流電路構成，由于送入單片機的信號要求為正電壓，所以經過整流電路后，信號將全部轉化為正跳沿的方波。

　　4單片機控制電路

　　本部分主要包括單片機控制顯示電路以及驅動蜂鳴器的報警，具體電路如圖4所示。

　　圖4單片機控制電路

　　圖5 單片機程序流程圖

　　20幀標準Jlink接口

　　本系統電路的軟件部分能夠精確跟蹤微小心電信號的頻率。所采用的技術是單片機的中斷捕獲功能以及數學算法誤差消除、硬件結構誤差消除。

　　5電源管理模塊

　　本電路采用9V鋰電池供電，對于大多數電子產品而言，具有普遍性和方便性。由于此單片機為低功耗工作模式，我們通過7805和LM1117穩壓芯片提供±5V、3.3V的工作電壓，然后給各個模塊供電。

　　電路測試與數據分析

　　實際測出的值與理論計算的值有所差別，且當輸入信號較弱時，輸出信號受干擾較大。本電路中，跟隨器就受到傳感器的很大干擾，因此在實際的測量中，一定要注意電路的抗干擾能力。外部時鐘晶振為32768Hz，對其進行1/2分頻。

　　結論

　　本設計通過數模混合電路結合單片機控制的設計實現了對心率信號的實時測定，并能發出警告。整個電路盡量考慮到各方面的因素，做到線路簡單，減小電磁場干擾，充分利用軟件編程，彌補元器件的精度不足，另外由于引入了世界上超低功耗的ARM—EFM32，使得待機時間超長，功能升級空間也很大，還可以以該設計為基礎加載其他功能，使其功能和結構更加完善，擴展至對人體其他生理狀態的測定。