一種智能血壓計的方案設計

范紅真 山東交通學院

一種智能血壓計的方案設計

范紅真 山東交通學院

本論文討論了以STC15單片機為核心的電子血壓計測量原理。氣泵給袖帶充氣后，通過血壓傳感器和檢測到的脈搏波，進行AD轉換將血壓值在液晶屏顯示，并對檢測到的血壓值進行分析，通過短信發(fā)送至手機。該血壓計還增添了定時功能，且能檢測室內溫度，讓人時刻注意溫度變化。

液晶顯示；分析；發(fā)信息

1.自動充放氣電路的設計

本系統(tǒng)中采用單片機控制充氣泵和放氣閥對袖帶自動充放氣，在操作過程中排除了操作者主觀因素影響，為測量的準確進行提供了必要的前提。自動充氣控制的電路原理圖如圖1所示。

本儀器中采用IAP15F2K61S2的輸入輸出口P2.1控制充氣泵，P2.2控制放氣閥?？紤]到單片機上電時P2口為高電平，而充氣泵和放氣閥都不應工作，我們將充氣泵和放氣閥工作的控制電平設定為低電平，這樣避免了單片機上電時氣泵和氣閥多余的啟停。

2.短信模塊的設計

我們采用了SIM900A串口通信的GSM模塊完成發(fā)短信功能。GSM模塊，是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲器、功放器件等集成在一塊線路板上，具有獨立的操作系統(tǒng)、GSM射頻處理、基帶處理并提供標準接口的功能模塊。

圖1 自動充氣控制的電路原理圖

3.血壓信號的采集設計

我們直接采用了已經(jīng)校準好的的血壓傳感器，無需再加濾波與放大電路便可測得血壓值，型號為XGZP6847，采用 DIP 封裝形式，壓力傳感器作為敏感元件并集成了數(shù)字調理芯片，PCB 板的 2 面分別安裝有 SOP 封裝的壓力傳感器與信號處理電路芯片，對傳感器的偏移、靈敏度、溫漂和非線性進行數(shù)字補償，以供電電壓為參考,產(chǎn)生一個經(jīng)過校準、溫度補償后的標準電壓信號。其單位換算：100kPa = 1bar ≈ 14.5PSI ≈ 750mmHg，將所測得的模擬量再經(jīng)A/D轉換模塊，轉換為數(shù)字量。

4.溫度檢測的設計

該設計采用的DS18B20數(shù)字溫度計，提供9位溫度讀數(shù)，信息經(jīng)過單線接口送入DS18B20或從DS18B20送出，因此從中央處理器到DS18B20僅需連接一條線（和地）。讀寫和完成溫度變化所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，無需外部電源。

DS28B20有三個主要的數(shù)據(jù)器件：64位激光、溫度靈敏元件、非易失性溫度告警觸發(fā)器TH和TL。器件從單線的通信線取得電源，在信號線為高電平的時間周期內，把能量儲存在內部的電容器中，在單信號線為低電平的時間期內斷開此電源，直到信號線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳娫礊橹?。DS18B20通過門開通期間內低溫度系數(shù)振蕩器經(jīng)歷的時鐘周期個數(shù)計數(shù)來測量溫度，而門開通期由高溫度系數(shù)振蕩器決定。

5.鬧鐘提醒功能

時鐘電路由DS1302提供，工作電壓為2.5V～5.5V，采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內部有一個31＊8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器，可產(chǎn)生年、月、日、周、時、分、秒。

6.液晶顯示

該設計采用了帶中文字庫的LCD12864，它具有4 位/8 位并行、2 線或3 線串行多種接口方式，內部含有國標簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊;其顯示分辨率為128×64,內置8192個16＊16點漢字，和128個16＊8點ASCII字符集，利用該模塊靈活的接口方式和簡單方便的操作指令，可構成全中文人機交互圖形界面。可以顯示8×4行16×16點陣的漢字，也可完成圖形顯示。為了方便和減少引腳的使用，便采用了串行接法。

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