便攜式心電監護儀設計

　　3.1 液晶、鍵盤(pán)、定時(shí)器、AD模塊簡(jiǎn)要介紹

　　MSP430F149提供兩種液晶接口：1602液晶接口和12864液晶接口。由于1602液晶界面小，不易顯示心電圖，故而使用12864液晶。通過(guò)向控制器中寫(xiě)入指令就可完成液晶的初始化。

　　MSP430F149開(kāi)發(fā)板自帶4個(gè)按鍵，默認與P1.0-P1.3連接。1X4鍵盤(pán)掃描程序的原理比較簡(jiǎn)單，先給這四個(gè)按鍵高電平，通過(guò)檢測P1.0-P1.3口的電平，一旦有按鍵按下，相應口電平就會(huì )變化，通過(guò)程序檢測電平，這樣就可以知道是哪個(gè)按鍵。

　　MSP430F149的定時(shí)器有三個(gè)：看門(mén)狗定時(shí)器、定時(shí)器A、定時(shí)器B。在這里，使用了定時(shí)器A。定時(shí)器A有以下特點(diǎn)：16位的計數/定時(shí)器，共有4種模式;可以選擇設置時(shí)鐘源;多個(gè)捕獲/比較寄存器;異步的輸入/輸出鎖存;具有中斷向量寄存器，能快速譯碼定時(shí)器A產(chǎn)生的中斷。

　　MSP430F149內部集成ADC12模塊可以進(jìn)行A/D轉換。 ADC12模塊是一個(gè)12位精度的A/D轉換模塊，它具有高速度、通用性等特點(diǎn)。

　　3.2 FIR濾波器設計

　　借助MATLAB平臺對心電信號進(jìn)行濾波。在MATLAB中導入原始心電信號，設計不同階數的FIR濾波器，對原始心電信號進(jìn)行處理，并比較結果。濾波器的處理結果如圖8所示，顯然選擇3階FIR濾波器。

　　3.3 心電圖顯示結果

　　經(jīng)過(guò)硬件電路的調試，軟件程序的編寫(xiě)，在液晶上獲得如圖9所示的心電信號。

　　4 結論

　　系統基于單片機設計出了一款便攜式心電儀。大量實(shí)驗和應用表明，硬件電路部分可以準確完成信號的采集、放大、濾波等處理;軟件部分借助MSP430操作平臺以及MATLAB信號處理程序可以準確測算及顯示心率，但是，在顯示心電圖這一功能上不是很完美，需要進(jìn)一步改進(jìn)。由于系統體積小，成本低，而且使用簡(jiǎn)單，測量數據準確，可以為人們提供心臟監護功能。

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