一種智能血壓計的方案設計

范紅真 山東交通學院

一種智能血壓計的方案設計

范紅真 山東交通學院

本論文討論了以STC15單片機為核心的電子血壓計測量原理。氣泵給袖帶充氣后，通過血壓傳感器和檢測到的脈搏波，進行AD轉換將血壓值在液晶屏顯示，并對檢測到的血壓值進行分析，通過短信發送至手機。該血壓計還增添了定時功能，且能檢測室內溫度，讓人時刻注意溫度變化。

液晶顯示；分析；發信息

1.自動充放氣電路的設計

本系統中采用單片機控制充氣泵和放氣閥對袖帶自動充放氣，在操作過程中排除了操作者主觀因素影響，為測量的準確進行提供了必要的前提。自動充氣控制的電路原理圖如圖1所示。

本儀器中采用IAP15F2K61S2的輸入輸出口P2.1控制充氣泵，P2.2控制放氣閥。考慮到單片機上電時P2口為高電平，而充氣泵和放氣閥都不應工作，我們將充氣泵和放氣閥工作的控制電平設定為低電平，這樣避免了單片機上電時氣泵和氣閥多余的啟停。

2.短信模塊的設計

我們采用了SIM900A串口通信的GSM模塊完成發短信功能。GSM模塊，是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲器、功放器件等集成在一塊線路板上，具有獨立的操作系統、GSM射頻處理、基帶處理并提供標準接口的功能模塊。

圖1 自動充氣控制的電路原理圖

3.血壓信號的采集設計

我們直接采用了已經校準好的的血壓傳感器，無需再加濾波與放大電路便可測得血壓值，型號為XGZP6847，采用 DIP 封裝形式，壓力傳感器作為敏感元件并集成了數字調理芯片，PCB 板的 2 面分別安裝有 SOP 封裝的壓力傳感器與信號處理電路芯片，對傳感器的偏移、靈敏度、溫漂和非線性進行數字補償，以供電電壓為參考,產生一個經過校準、溫度補償后的標準電壓信號。其單位換算：100kPa = 1bar ≈ 14.5PSI ≈ 750mmHg，將所測得的模擬量再經A/D轉換模塊，轉換為數字量。

4.溫度檢測的設計

該設計采用的DS18B20數字溫度計，提供9位溫度讀數，信息經過單線接口送入DS18B20或從DS18B20送出，因此從中央處理器到DS18B20僅需連接一條線（和地）。讀寫和完成溫度變化所需的電源可以由數據線本身提供，無需外部電源。

DS28B20有三個主要的數據器件：64位激光、溫度靈敏元件、非易失性溫度告警觸發器TH和TL。器件從單線的通信線取得電源，在信號線為高電平的時間周期內，把能量儲存在內部的電容器中，在單信號線為低電平的時間期內斷開此電源，直到信號線變為高電平重新接上寄生電源為止。DS18B20通過門開通期間內低溫度系數振蕩器經歷的時鐘周期個數計數來測量溫度，而門開通期由高溫度系數振蕩器決定。

5.鬧鐘提醒功能

時鐘電路由DS1302提供，工作電壓為2.5V～5.5V，采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發方式一次傳送多個字節的時鐘信號或RAM數據。DS1302內部有一個31＊8的用于臨時性存放數據的RAM寄存器，可產生年、月、日、周、時、分、秒。

6.液晶顯示

該設計采用了帶中文字庫的LCD12864，它具有4 位/8 位并行、2 線或3 線串行多種接口方式，內部含有國標簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊;其顯示分辨率為128×64,內置8192個16＊16點漢字，和128個16＊8點ASCII字符集，利用該模塊靈活的接口方式和簡單方便的操作指令，可構成全中文人機交互圖形界面。可以顯示8×4行16×16點陣的漢字，也可完成圖形顯示。為了方便和減少引腳的使用，便采用了串行接法。

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