MSP430F149单片机在电子血压计中的应用.docx

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MSP430F149单片机在电子血压计中的应用

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论文导读:：时下，电子血压计与传统血压计相比有诸多优势，但因其准确性、重复性不太理想，使用受到很大局限。通过选用高性能硅压式传感器MPXV53GC6U，设计温度补偿电路，优化血压测量的控制计算方法，提高了系统的准确性、稳定性。选用功耗小体积小的器件，紧凑的系统构架，人性化的软件设计，使血压计轻巧便携、使用方便。并对该系统设计做了详细介绍。

论文关键词：MPXV53GC6U，MSP430F149，单片机，便携式，电子血压计

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0引言

血压是人体重要的生理参数之一，对其进行精确测量，有利于早期发现和鉴别高血压类型医学检验论文，提出合理的治疗建议。目前，临床上对普通病人主要采用无创检测的方法，它大致分为人工柯氏音法和示波法两类，人工柯氏音法虽然比较准确，但操作困难，受主观因素影响较大，而示波法虽然操作简单医学检验论文，但稳定性和个体适应性都比较差，不利于其在临床应用上的普及和推广。本文在示波法的基础上，从硬件实现和软件设计两个方面，改进了原来的测量方法，并进行了比对测试

在研究国内外已有产品或设计构思的基础上，使用先进的信号处理技术与智能控制技术，尽量消除脉搏提取处理中的噪声干扰与非线性失真医学检验论文，提高血压测量的准确性与稳定性，并提高了测量的自动化和智能化论文开题报告。

1系统的硬件设计

本设计采用Motorola公司的MPXV53GC6U硅压式传感器和TI公司MSP430F149单片机为主要器件，构成电子血压计，系统构成如图1。系统由MCU、传感器、LCD液晶显示器、操作面板、充放气控制电路、气泵和气阀、蜂鸣器、存贮器、电源等部分构成。

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蜂鸣器

MCU

（MSP430F149）

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图1系统组成方框图

1.1微处理器的选择

单片机是整个系统的大脑，它不仅要对系统进行监控、对数据进行运算处理，而且要通过对测量结果的判定调整硬件的参数；使系统能够自动调节在最佳的工作状态，具有一定的智能性。根据系统的设计要求医学检验论文，选用TI公司的MSP430F149单片机。

TI公司生产的16位单片机MSP430F149，采用高效RISC结构，有16个快速响应中断，最高时钟频率为8MHz，中断唤醒时间小于6微秒。其单片集成了多通道A/D转换器、模拟比较器、定时器、串行通信接口、数控振荡器(DCO)、硬件乘法器，可以满足大多数设备的应用需要论文开题报告。其内部预设了JTAG模块．具有完整的在线调试功能，可利用片内FLASH方便地实现软件升级。

1.2传感器电路设计

MPXV53GC6U是MOTOROLA公司生产的硅压式传感器医学检验论文，该类传感器价格低廉、线性优良、噪声小、响应迅速，并且在恒流源供电的情况下具有温度自补偿特性。传感器电路的组成如图2所示，压力传感器的输出信号先经过滤波电路，然后进行放大，同时单片机MSP430F149将产生1：10脉宽控制锯齿波，锯齿波与经过处理的压力信号相比较，将电平信号转换为脉宽信号。单片机MSP430F149测量脉宽医学检验论文，然后经过相应的运算处理转换为收缩压(SP)、舒张压(DP)、平均压(MP)。

图2传感器电路模块框图

1.3滤波电路设计

在血压测量过程中，由于传感器MPXV53GC6U输出的信号极其微弱，而且混有高频噪声，如果电路设计不合理，微弱的信号就会被噪声淹没。因此在每一级放大电路中，都应有相应的噪声滤除或抑制电路，此外要尽量的消除分布电容耦合医学检验论文，在必要处进行屏蔽论文开题报告。如图3所示，采用有源低通滤波器，有效地削弱高频噪声，并适当放大信号。

图3有源低通滤波器

1.4充放气控制电路设计

充放气电路也是影响测量结果准确度的一个至关重要的因素。因此，怎样控制充﹑放气电磁阀，才能得到最精确的测量结果是电子血压计设计中的关键。在设计过程中，我们通过单片机MSP430F149来控制充放气速率医学检验论文，根据压力数值进行控制充气阀和放气阀的动作，这样不但能够准确控制充放气的速率，而且能很好的监测整个系统的运行情况，从而得到一个较为精确的测量结果。其控制过程见图4。工作原理如下︰按下START键开始充气，当压力达到预设值后停止充气，转为均速放气论文开题报告。放气过程中，采用PWM脉宽调制进行控制医学检验论文，并随时测量血压袖套CUFF内的压力情况，保持匀速放气。当压力小于30mmHg时，将放气阀全部打开进行快速放气，使得压力降为0mmHg。

图4充放气控制框图

1.5液晶显示模块设计

LMS0192A液晶模块是一种小型的液晶系统，它的外观尺寸为79×42mm，44个引脚。160×64点阵显示，点大小为0.30×0.34(mm)医学检验论文，点间距0.34×0.38(mm)。内部