基于MSP430系列單片機(jī)設(shè)計(jì)多功能血糖儀

　　引言

　　當(dāng)前市場(chǎng)上血糖儀種類繁多，外形結(jié)構(gòu)千奇百態(tài)，而價(jià)格和精度卻大相徑庭；且價(jià)格和精度難以兼得。原因在于沒有找到一款合適的微處理器。另外，出于屏幕尺寸的限制，界面普遍采用英文字符顯示，這給中國病人上帶來一定的困惑。

　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，微處理器功能日益增強(qiáng)，價(jià)格日趨降低。有必要選出一款功能強(qiáng)大而價(jià)格便宜的微處理器來重新設(shè)計(jì)血糖儀。本系統(tǒng)選用的MSP430系列微處理器使上述設(shè)想成為可能。

　　原理

　　血糖儀是根據(jù)電生物化學(xué)原理――施加一定電壓于經(jīng)酶反應(yīng)后的血液產(chǎn)生的電流會(huì)隨著血液中的血糖濃度的增加而增加――設(shè)計(jì)的。通過精確測(cè)量出這些微弱電流，并根據(jù)電流值和血糖濃度的關(guān)系，反算出相應(yīng)的濃度。所以，確定這個(gè)關(guān)系是問題的核心。但其關(guān)系復(fù)雜，受多方面因素影響。電壓強(qiáng)度、所使用的試條以及檢測(cè)的血液量都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。理論上需要在所有濃度點(diǎn)上大量實(shí)驗(yàn)才能確定最終的關(guān)系。在實(shí)際操作中，只需在選擇若干重要濃度點(diǎn)做大量實(shí)驗(yàn)，并確定其與電流值之間的關(guān)系。而相鄰濃度點(diǎn)之間用簡(jiǎn)單的線性關(guān)系取代。圖1是本設(shè)計(jì)總結(jié)出一定量電壓下的關(guān)系曲線。

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　根據(jù)血糖儀功能的實(shí)際需求，結(jié)合MSP430系列單片機(jī)特點(diǎn)，采用型號(hào)為MSP430F435的單片機(jī)作為控制核心，其它模塊還有電流檢測(cè)、按鍵輸入和電源、顯示、揚(yáng)聲器及串口通信等。如圖1所示。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1 系統(tǒng)組成

　　MSP430F435單片機(jī)

　　本系統(tǒng)選用的單片機(jī)MSP430F435具有16Kb Flash存儲(chǔ)器、512B RAM、多達(dá)160段LCD驅(qū)動(dòng)器、8通道/12位ADC及大量的I/O端口等，完全滿足本血糖儀的各項(xiàng)功能需求。

　　　　　　　　　　　　　　　圖2 微處理器的端口設(shè)置