掌上多功能監(jiān)護(hù)呼救定位系統(tǒng)的研制

　　在實(shí)際設(shè)計(jì)中，由于輸入電壓有兩節(jié)AA電池提供，為2.4V，所以需要升壓電路，采用凌特公司的LTC3528，輸出電壓為4.7V;聯(lián)通入網(wǎng)SIM卡信息讀取電路的工作電壓為3V，設(shè)計(jì)中采用MICREL公司的MIC5219-3.0芯片執(zhí)行電壓轉(zhuǎn)換工作;其他數(shù)字電路部分的工作電壓為3.3V，設(shè)計(jì)中采用MICREL公司的MIC5219-3.3芯片實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)換。電路如圖6所示。

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

　　系統(tǒng)軟件的總體模型

　　本方案所述裝置按照系統(tǒng)功能設(shè)定，在工作中將執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)：包括心電圖采集，加速度采集，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，響應(yīng)用戶輸入和信息顯示等。由于MXT8051的片上資源不足以支持加載操作系統(tǒng)，故在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，必需事先對(duì)軟件架構(gòu)進(jìn)行合理規(guī)劃。

　　不難發(fā)現(xiàn)，在上述多任務(wù)執(zhí)行過程中，心電圖采集例程受系統(tǒng)采樣頻率的要求，A/D工作的時(shí)間間隔為4ms，其余各例程對(duì)執(zhí)行時(shí)間沒有嚴(yán)格的要求，故考慮設(shè)定一4ms的定時(shí)器中斷作為系統(tǒng)工作的同步時(shí)鐘。在每一個(gè)時(shí)鐘中斷服務(wù)內(nèi)，以掃描的方式逐一完成其他各任務(wù)例程。由于MXT8051的時(shí)鐘頻率為20MHz，單指令執(zhí)行周期最多為4個(gè)時(shí)鐘周期，綜合考慮中斷跳轉(zhuǎn)和其他程序跳轉(zhuǎn)時(shí)間，如果在此中斷服務(wù)周期內(nèi)遍歷多任務(wù)執(zhí)行所需不超過3K~4K條指令，應(yīng)該可以滿足系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)性的需求。這也是后面進(jìn)行軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循的條件。

　　系統(tǒng)上電后，首先進(jìn)行各項(xiàng)初始化操作，然后進(jìn)入應(yīng)用執(zhí)行主循環(huán)。在應(yīng)用主循環(huán)中，系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)置選擇一種工作模式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。

　　工作模式說明

　　根據(jù)基本設(shè)計(jì)要求，本裝置可以提供4種應(yīng)用工作模式，分別為：心率監(jiān)護(hù)、跌倒檢測(cè)、心率監(jiān)護(hù)+跌倒檢測(cè)和睡眠呼吸監(jiān)護(hù)。各種工作模式的具體動(dòng)作執(zhí)行的配置參數(shù)見表1。

　　每種工作模式對(duì)應(yīng)的操作流程圖如圖7所示。