基于單片機(jī)的生物電阻抗頻譜測(cè)量系統(tǒng)
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3 系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)完成單片機(jī)以及各外部芯片初始化，包括單片機(jī)時(shí)鐘，A／D初始化，AD9852初始化，AD8302初始化，以及鍵盤、液晶顯示、USB、SD卡初始化等。初始化完成后，向DDS芯片AD9852寫入控制字，控制并輸出信號(hào)；向幅度相位測(cè)試芯片AD8032寫入控制字，控制測(cè)量輸出幅度差、頻率比的輸出模式。另外完成檢測(cè)按鍵狀態(tài)，實(shí)時(shí)顯示，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，查詢USB等。系統(tǒng)軟件流程如圖5所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/163677.htm
對(duì)AD9852的驅(qū)動(dòng)和控制是系統(tǒng)軟件設(shè)置的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)AD9852的初始化，首先，要設(shè)置工作模式。該設(shè)計(jì)采用單調(diào)模式(Single-Tone)，要求輸出1 Hz～10 MHz不同頻率的正弦信號(hào)。首先計(jì)算每個(gè)需要的頻率點(diǎn)的頻率控制字的值，頻率控制字的值由如下等式?jīng)Q定：FTW=輸出頻率×248／系統(tǒng)時(shí)鐘頻率；然后，在內(nèi)存中輸入對(duì)應(yīng)頻率表值，通過編程獲取對(duì)應(yīng)的頻率值并送到DDS的頻率控制字中，控制DDS輸出頻率，在一輪檢測(cè)完成以后再送出下一個(gè)頻率值。另外，在程序設(shè)計(jì)時(shí)要特別考慮程序的時(shí)序設(shè)計(jì)。
檢測(cè)部分主要是一個(gè)A／D轉(zhuǎn)換過程。ADC是單片機(jī)自帶的模塊，程序采用中斷的方式讀取A／D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。當(dāng)轉(zhuǎn)換完成后，讀取幅度比和相位差值，通過計(jì)算，直接得到被測(cè)組織的阻抗。
4 結(jié) 語
這里所設(shè)計(jì)的生物組織阻抗頻譜測(cè)試儀能快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)完成1 Hz～10 MHz范圍的生物組織電阻抗(頻率特性)測(cè)量。儀器結(jié)構(gòu)完整、簡單、成本低。DDS芯片的使用，讓信號(hào)的質(zhì)量得到了保證，而AD8302芯片極大的簡化了幅度和相位測(cè)量電路，并且提高了測(cè)量精度。該系統(tǒng)能很好地完成生物組織電阻抗頻譜特性的測(cè)量，極大地改善、拓展了相關(guān)測(cè)量，對(duì)相關(guān)研究具有重要意義。
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評(píng)論