基于嵌入式的心電模擬發(fā)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　2.1 D／A轉(zhuǎn)換和電阻衰減網(wǎng)絡(luò)

　　該部分是系統(tǒng)的核心，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和ECG信號(hào)的要求，D／A轉(zhuǎn)換芯片采用8位并行的DAC0832芯片，由12 V單電源供電，每個(gè)DAC有各自獨(dú)立的基準(zhǔn)輸入，對(duì)ARM9提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行變換，輸出部分采用4階巴特沃斯濾波，輸出的波形經(jīng)衰減后得到所要求的心電信號(hào)，經(jīng)有源濾波后輸出波形的峰值可達(dá)到10 V，通過電阻分壓網(wǎng)絡(luò)得到0～5 mV的電壓輸出范圍。考慮到要采用三路D／A，如果每一路獨(dú)占8個(gè)I／O端口，再加上若干控制端口，處理器提供的I／O端口數(shù)遠(yuǎn)不能滿足要求，所以計(jì)劃采用共用數(shù)據(jù)端口，外接I／O口片選的方式來實(shí)現(xiàn)，這樣可以節(jié)約16個(gè)I／O口，也滿足了信號(hào)輸出同步性的要求。

　　2.2 高壓信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)

　　該部分采集除顫器上的高壓放電信號(hào)，由于高壓除顫信號(hào)具有的放電電流具有雙向性，且放電時(shí)間只有4 ms，瞬態(tài)電壓可達(dá)到3 000 V，所以在安全性能上要充分考慮。該部分電路圖如圖3所示。

　　電路中采用大功率電阻和瞬態(tài)抑制二極管對(duì)高壓放電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，將高壓信號(hào)降低到比較小的范圍，通過整流電路把電流變?yōu)閱蜗蛄鲃?dòng)，然后通過光耦隔離輸入到ARM9的I／O口中，起到保護(hù)處理器的作用。

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)的硬件為基本功能和擴(kuò)展功能的實(shí)現(xiàn)奠定了牢固的基礎(chǔ)，軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是要充分利用硬件平臺(tái)的資源，實(shí)現(xiàn)軟件操作的有序運(yùn)行。

　　軟件開發(fā)工作涉及到以下兩個(gè)方面：接口驅(qū)動(dòng)程序的修改和完善；應(yīng)用層軟件的開發(fā)。應(yīng)用層的程序全部用C++開發(fā)完成的。

　　圖4是整個(gè)系統(tǒng)的軟件模塊結(jié)構(gòu)圖