基于C8051蹦0单片机的便携式心电监护仪的低功耗设计。

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摘要:在便携式心电监护仪器设计中 ,微处理器是影响系统功耗的重要因素,可以通过对微处理器内部资源的设计来降低
+ \/ `( D! P$ h. K8 T5 l4 ~整个系统的功耗C8051P040单片机是一低电压供电<2. 7~3. 6 V),集成度更高,运行速度更快的8位CP51处理器,因此
  i: v0 d, S& w, QC8051F040单片机在低功耗系统设计中具有很大优势,在便携式心电监护仪的设计中.我们采取了一系列的硬件 和软件措施.
6 N  U3 h  {) D3 N. u# t' s4 y系统功耗降低了近30 %. .
/ u, ]$ p: i" c1 `4 I; M/ R关键词:心电监护仪;低功耗;系统设计;C8051F040单片机
9 z6 `6 a' u% H- q. U' u+ D由于心脏疾病的发病具有突发性、高危险性等
- T( a" _* j; U- f特点,因此有必要设计一种能长时间随身携带的监
护仪来测量并分析病人的心电图、发出预警信号,以
进行及时抢救.该监护仪使用电池供电,并且要求连
续工作数天,因此在系统设计中功耗问题显得尤为
9 ~* m+ S. D6 E& M1 O# Z( j重要,而一种集成度高、微功耗的微处理器是降低系
5 ?; G) Q# r# A3 f统功耗的关键.我们在该系统设计中采用了
C8051F040单片机达到了低功耗的目的.
1心电监护仪的系统组成及分析
/ t9 V0 v8 v0 R心电监护仪的一-般结构如图1,该系统包含模
6 e6 C7 y: S% j6 d! T8 h' o0 [. T拟电路和数字电路,通过模拟部分实现对心电信号
的采集、前置放大、滤波、模数转换和数模转换,数字

/ }$ d$ A9 X! ]- }# x部分以微处理器为核心,对采集到的数据进行存储
! G# ~4 g7 Q- p2 u4 `9 h/ [; z和处理、与PC通讯、ECG显示,通过诊断软件对病
人ECG进行分析,在发现异常信号时报警.由于在
该系统中用到较多的外围器件,为减少整个系统的
功耗,必须采用低功耗、集成度高的芯片,目前在系
& P! H# ?" M# S3 p; ?: B! o3 _统设计中广泛应用的低功耗单片机已有多种，
MSP430F149单片机采用TI公司最新的低功耗技
) }! b  J3 ~% G9 _5 d2 d9 ]术,可以工作在1.8~3.6 V的电压下,有正常工作
9 E/ N5 t: R, }5 M% R7 V) r模式(AM)和5种低功耗模式(LMP0、LMPI、
LMP2、LMP3、LMP4) ,各种模式之间可以相互切
换,其集成了1个模拟比较器、一个12位A/D转换
器、11个16位定时器、高达60 kbyte的Flash、 2
kbyte的RAM.1个硬件乘法器,两个串行通信接口

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C8051F040单片机在低功耗系统设计中具有很大优势

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