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
0 @( h5 x  |$ a: @- b* c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
! y1 A7 a, ?) ]) I2 dC8051F040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.
系统功耗降低了近30 %. .
关键词:心电监护仪;低功耗;系统设计;C8051F040单片机
由于心脏疾病的发病具有突发性、高危险性等
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
* \9 ]8 `) q8 ~3 d: ], x3 p进行及时抢救.该监护仪使用电池供电,并且要求连
- L( Q& Q: g$ v+ k! q续工作数天,因此在系统设计中功耗问题显得尤为
重要,而一种集成度高、微功耗的微处理器是降低系
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.
* W  j0 H/ B; w1心电监护仪的系统组成及分析
心电监护仪的一-般结构如图1,该系统包含模
8 [  ?9 a$ a+ U; A: s% \( {4 y. m  D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
3 M5 u0 ?5 Z) \6 h- {# @5 C( I5 p
部分以微处理器为核心,对采集到的数据进行存储
; C5 n( X2 v) ~. n" _: `6 L1 t- o( w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
8 p, Z+ b3 I' Z7 a4 G9 S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
术,可以工作在1.8~3.6 V的电压下,有正常工作
. l% ]' B, V% p- x6 r% D* N, Y6 E模式(AM)和5种低功耗模式(LMP0、LMPI、
9 L( j) F, M6 d6 o& H1 z+ QLMP2、LMP3、LMP4) ,各种模式之间可以相互切
' e2 J4 R( m" q( F( B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
$ r& c9 ?9 Z' E' b  B) Mkbyte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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