ні підсилювачі (по одному для кожного відведення) типу AD705J (DA1 і DA2) - малопотребляющій прецизійний ОУ з надзвичайно високим коефіцієнтом ослаблення синфазного сигналу ( хв. значення 114 дБ). Ця схема подає на пацієнта напруга, яка компенсує синфазну складову сигналу з метою усунути вплив синфазного сигналу.
В якості клавіші вибору відведень використовуємо двопозиційний перемикач SA1, який встановлений відразу ж на виході інструментального підсилювача.
На виході перемикача встановлений найпростіший RC-фільтр вищих частот першого порядку з частотою зрізу 0,03 Гц (елементи С3 і R16). Даний фільтр виключають з сигналу неінформативну постійну складову, що необхідно для подальшого посилення сигналу. Другі каскади посилення забезпечують основне посилення з коефіцієнтом Кус=143 і зсув сигналу на величину Uсм=1,25 В (половина діапазону АЦП). Як ОУ другого каскаду посилення застосована мікросхема LM334N, а точніше її чверть DA5.1. Решта? (DA5.2, DA5.3, DA5.4) використовуємо для побудови пікового детектора. Для сигналізації пульсу застосовується пьезокерамический звуковипромінювач HA1. Далі посилений сигнал надходить на RC-фільтри низьких частот (С6, R19) з частотою зрізу 100 Гц, які обмежують верхню частоту сигналу і виключають похибка обумовлену ефектом накладення спектрів.
Частота зрізу фільтрів визначається за формулою:
Отже
для ФВЧ RC=5,305, а для ФНЧ RC=0,00159.
Значить С3=53 мкФ, R15=100кОм, C6=16нФ, R18=100кОм.
Коефіцієнт посилення другого каскаду визначається як співвідношення
Кус=R18/R17,
значить R18=143 * R17. При R17=100Ом, R17=14,3кОм.
Після посилення сигнал надходить на АЦП DD1 (TLC549IP). Перетворений сигнал надходить на микроконтроллер DD3 AT89S8253.
Кварцовий генератор ZQ1 має частоту 12 МГц.
Підключення SD-карти до МК здійснюється за допомогою SPI інтерфейсу. Для узгодження напруг мікроконтролера і роз'єму для підключення карти пам'яті застосовуються 4 аналогові мікросхеми DA6 ... DA9 SN74LVC1T45 від Texas Instruments.
Модуль Bluetooth підключається за допомогою UART інтерфейсу. У цьому випадку також необхідне узгодження за рівнями напруги. Для цих цілей застосована транзисторна схема узгодження. В якості активних елементів використані pnp-транзистори VT2 ... VT5 BC547B. Опір кожного з шести резисторів R22 ... R27 становить по 1 кОм. Тепер підключимо МК до нашого БТ модулю. Як написано вище, задіємо UART інтерфейс, отже, підключаємо Піни RХ і ТХ «на хрест» (RХ БТ з ТХ МК і ТХ БТ з RХ MK).
Блок живлення складається з батареї 3,6В, двох інверторів (DA10 ADP3000-5V і DA11 ADP3604) і аналогових елементів. Його мета - забезпечення харчування різними за рівнем напруженнями. Для рівня в 5В необхідно двухполярной харчування. Для виключення апарату, з метою зниження енергоспоживання, застосовується клавішний вимикач SA2.
Термопринтер, драйвер крокового двигуна термопринтера DD2 (L293D), а також клавіші управління приєднуються безпосередньо до мікроконтролера без узгодження рівнів.
З урахуванням усього вищеописаного, а також даташітов до мікроконтролера, аналоговим і цифровим мікросхемам, схема електрична принципова, а також перелік елементів дані в додатку до пояснювальної записки.
Розробка функціонального алгоритму роботи
При розробці мікропроцесорного блоку з урахуванням конструкції приладу в даному курсовому проекті поставлено наступне завдання: контролювати процес оцифровки сигналу, його зберігання запис на SD-карту і термобумагу і передача на комп'ютер за допомогою Bluetooth-інтерфейсу.
Робота приладу здійснюється за допомогою блоку управління, основою якого є мікроконтролер AT89S8253 фірми Atmel. Для створення безперебійної та якісної роботи в програмній частині реалізації функцій приладу запускається нескінченний цикл.
На початку проводиться ініціалізація мікроконтролера. Сюди входить ініціалізація портів мікроконтролера, в тому числі для підключення клавіш управління, виведення сигналу з АЦП, ініціалізація таймерів і початкових налаштувань АЦП, а також UART і SPI портів.
Далі проводимо опитування клавіатури і при натисканні кнопки СТАРТ запускаємо процес перетворення на АЦП і запис даних в Flash пам'ять мікроконтролера. Потім необхідно провести перевірку натискання інших кнопок на клавіатурі і не підійшла чи до кінця пам'ять мікроконтролера. Якщо натиснута одна з клавіш вибору швидкості запису на папір (25 або 50), то переносимо дані з пам'яті мікроконтролера в SD-карту, по Bluetooth-інтерфейсу і виводимо на друк, а також міняємо швидкість запису на відповідну і продовжуємо трансформувати. Якщо натиснута клавіша STOP, то зупиняємо перетворення і також переносимо дані з Flash пам'яті мікроконтролера і переходимо в режим очікування введення даних з клавіатури.
