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摘要:在便携式心电监护仪器设计中 ,微处理器是影响系统功耗的重要因素,可以通过对微处理器内部资源的设计来降低
0 _6 Z) {: D( Y整个系统的功耗C8051P040单片机是一低电压供电<2. 7~3. 6 V),集成度更高,运行速度更快的8位CP51处理器,因此5 h/ S+ k1 C$ j5 g% v7 r& _/ {
C8051F040单片机在低功耗系统设计中具有很大优势,在便携式心电监护仪的设计中.我们采取了一系列的硬件 和软件措施.9 U1 r4 c: J1 l% Q+ F
系统功耗降低了近30 %. .
/ N) w# m, _8 M) d6 S关键词:心电监护仪;低功耗;系统设计;C8051F040单片机1 ^6 f! _. @: V0 t6 s2 ~8 q: i
由于心脏疾病的发病具有突发性、高危险性等- T. i6 ^0 E. n" Z3 o
特点,因此有必要设计一种能长时间随身携带的监; I) y% z9 \0 Z* o- t% _ ?3 R
护仪来测量并分析病人的心电图、发出预警信号,以$ I8 C. c: v. j
进行及时抢救.该监护仪使用电池供电,并且要求连% w* K' ^9 n: Q. ~9 g- a5 P
续工作数天,因此在系统设计中功耗问题显得尤为# f& D7 I& J- h2 H- V/ @. E! q
重要,而一种集成度高、微功耗的微处理器是降低系, G8 u8 o4 N& R, K& g0 K
统功耗的关键.我们在该系统设计中采用了
0 @, r% Z" c! d$ [C8051F040单片机达到了低功耗的目的. ' q& S, x) S' Z" @# G
1心电监护仪的系统组成及分析7 X2 i! k" v% E' N% S% J u) Y
心电监护仪的一-般结构如图1,该系统包含模: V( e9 H% Y# M5 E% Y
拟电路和数字电路,通过模拟部分实现对心电信号/ z+ G) K* X9 B$ T# @% \* x
的采集、前置放大、滤波、模数转换和数模转换,数字! b! s" q2 j8 b- J+ A
6 \, u: P5 v) m% y. S6 K6 d
部分以微处理器为核心,对采集到的数据进行存储
o7 R E3 ^7 k( J* Y7 R和处理、与PC通讯、ECG显示,通过诊断软件对病
3 J/ M4 ~5 @' y& X f9 E E% x5 _人ECG进行分析,在发现异常信号时报警.由于在' w: F! `6 L8 Q
该系统中用到较多的外围器件,为减少整个系统的+ r. Q0 y! w( j. F
功耗,必须采用低功耗、集成度高的芯片,目前在系; j0 H5 l, Z! S* o8 Y) K) Q9 |1 a
统设计中广泛应用的低功耗单片机已有多种，
6 v: g+ p& w/ v1 Z$ Y9 zMSP430F149单片机采用TI公司最新的低功耗技
7 y# \( }) g8 S4 Z+ G/ |) X术,可以工作在1.8~3.6 V的电压下,有正常工作4 G" u% e0 E5 z) r8 l
模式(AM)和5种低功耗模式(LMP0、LMPI、( d( i& O) m* w+ {% f3 N
LMP2、LMP3、LMP4) ,各种模式之间可以相互切5 q# q! Q: f5 h+ u
换,其集成了1个模拟比较器、一个12位A/D转换
0 @: j- B7 I* T E" R+ ~, X* ]2 w器、11个16位定时器、高达60 kbyte的Flash、 2
4 ]9 w. z( R+ B( V3 Wkbyte的RAM.1个硬件乘法器,两个串行通信接口
% i5 n* Y( _* X, J0 I8 B; c6 R( y- U
3 t. t% g1 [! p9 N, x+ P
0 G7 ~- ]% T. Y1 R: ~% m附件下载：
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发表于 2020-3-24 09:13
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