基于單片機的生物電阻抗頻譜測量系統
3 系統軟件
系統軟件設計完成單片機以及各外部芯片初始化,包括單片機時(shí)鐘,A/D初始化,AD9852初始化,AD8302初始化,以及鍵盤(pán)、液晶顯示、USB、SD卡初始化等。初始化完成后,向DDS芯片AD9852寫(xiě)入控制字,控制并輸出信號;向幅度相位測試芯片AD8032寫(xiě)入控制字,控制測量輸出幅度差、頻率比的輸出模式。另外完成檢測按鍵狀態(tài),實(shí)時(shí)顯示,存儲數據,查詢(xún)USB等。系統軟件流程如圖5所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/163677.htm
對AD9852的驅動(dòng)和控制是系統軟件設置的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對AD9852的初始化,首先,要設置工作模式。該設計采用單調模式(Single-Tone),要求輸出1 Hz~10 MHz不同頻率的正弦信號。首先計算每個(gè)需要的頻率點(diǎn)的頻率控制字的值,頻率控制字的值由如下等式?jīng)Q定:FTW=輸出頻率×248/系統時(shí)鐘頻率;然后,在內存中輸入對應頻率表值,通過(guò)編程獲取對應的頻率值并送到DDS的頻率控制字中,控制DDS輸出頻率,在一輪檢測完成以后再送出下一個(gè)頻率值。另外,在程序設計時(shí)要特別考慮程序的時(shí)序設計。
檢測部分主要是一個(gè)A/D轉換過(guò)程。ADC是單片機自帶的模塊,程序采用中斷的方式讀取A/D轉換數據。當轉換完成后,讀取幅度比和相位差值,通過(guò)計算,直接得到被測組織的阻抗。
4 結 語(yǔ)
這里所設計的生物組織阻抗頻譜測試儀能快速、準確、自動(dòng)完成1 Hz~10 MHz范圍的生物組織電阻抗(頻率特性)測量。儀器結構完整、簡(jiǎn)單、成本低。DDS芯片的使用,讓信號的質(zhì)量得到了保證,而AD8302芯片極大的簡(jiǎn)化了幅度和相位測量電路,并且提高了測量精度。該系統能很好地完成生物組織電阻抗頻譜特性的測量,極大地改善、拓展了相關(guān)測量,對相關(guān)研究具有重要意義。
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