1.系統(tǒng)硬件分為以下部分:
電源、放大調(diào)零、低通濾波、50hz陷波、ad轉(zhuǎn)換、單片機、rs232串口通訊、液晶顯示、鍵盤管理和蜂鳴器、信號發(fā)生電路,以及脈搏模塊、心電模塊、外部模塊等部分,其中外部模塊又分為 呼吸、血氧、溫度、握力四項。
2.采用ATMEL公司的8位AVR單片機atmega128做主控制器,其具有簡便易學(xué)、費用低廉、io口功能強、有專門的UART接口,不會占用定時器生成波特率,可隨時在電路板上進行程序修改和燒錄,非常適用于學(xué)生進行各種程序的學(xué)習鍛煉。
3.AD芯片采用比較常用的AD公司芯片ad574,是12位并行輸出、zui高采用速率達到40khz、線性誤差只有1LSB。
4.鍵盤控制采用芯片ZLG7290,應(yīng)用I2C總線與單片機通訊,現(xiàn)鍵盤有6個鍵沒有使用,通過編程模擬I2C總線與單片機通訊來控制鍵盤可以讓學(xué)生更好的掌握I2C總線的特性。
5.各傳感器信號經(jīng)儀表放大器AD620放大輸出,AD620輸入阻抗高,能達到10GΩ,其放大增益通過外接不同電阻由1到1000變化,為差模放大輸入,干擾小,是zui常用的前端放大芯片。
6.信號發(fā)生電路采用函數(shù)發(fā)生芯片ICL8038,其外圍電路簡單,可產(chǎn)生方波、三角波、正弦波三種波形,幅度、占空比、頻率可調(diào),其中頻率范圍從10Hz到500kHz可調(diào),用于學(xué)生掌握應(yīng)用電路對各種信號的影響,更好的掌握應(yīng)用電路的特性。
7.液晶顯示部分可以實時顯示各種信號波形以及操作過程,因此不配備計算機也可讓學(xué)生很好的完成各種實驗。
8.系統(tǒng)在低通、放大、陷波、高通電路中都設(shè)置了電位器,通過調(diào)節(jié)電位器來改變各個電路的截止頻率,放大倍數(shù)等參數(shù)可以讓學(xué)生更好的了解各種電路的原理。
9.系統(tǒng)中大量放置接線柱、測試點,讓學(xué)生更方便的測試信號,完成實驗。
10.系統(tǒng)軟件用C語言編寫,嵌入了μC/OS實時操作系統(tǒng),這是可剝奪內(nèi)核型操作系統(tǒng),它將時間分為很多時間片分給各個任務(wù),使每個任務(wù)都能實時的完成,應(yīng)用非常普遍,可以讓學(xué)生簡單了解實時操作系統(tǒng)并通過學(xué)習能夠獨立完成操作系統(tǒng)的移植工作。
11.除了操作系統(tǒng),軟件分為以下部分:
串口通訊、液晶顯示、AD采集、鍵盤管理、蜂鳴器與指示燈的普通IO端口操作。
12.實驗箱配備仿真器,可以仿真調(diào)試、下載程序,讓學(xué)生可以在原軟件基礎(chǔ)上添加、修改、擴展其他程序,鍛煉學(xué)生的編程能力。