基于PIC18F85J90单片机的电子血压计设计/Microchip系


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     PIC18F85J90系列可提供32KB闪存,的闪存及RAM存储器容量比现有的64及80引脚系列器件增加了1倍,适用于需要嵌入式控制的高成本效益的人机接口应用,包括恒温器、民用表具及医疗仪器。存储容量的增加有助于用户增加更多诸如语音回放的复杂功能,拥有更多的自编程存储器分配,同时利用3V PIC18 J系列的制造工艺技术节省了成本。 
 
  具有片上LCD模块的PIC18F85J90系列还可支持软件编程对比度的控制器。该对比度控制器能提高LCD电压或调节显示器亮度,也可根据温度及灯光等环境因素进行相应的补偿。这些功能可有效降低LCD玻璃的成本,并改善显示器的外观,为全新嵌入式显示应用提供了先进的LCD功能。其他主要功能包括内置振荡器、改善的低压性能和64引脚器件支持更多LCD段;所有这些都有效降低了系统总成本。
 
     家用电子血压计是典型的家庭医疗检测设备之一,电子式血压计使用简易,可一人独自操作,测量值便于记录,体积轻巧便于携带,越来越受到普通家庭的欢迎。本血压计设计以PIC18F85J90为控制核心辅以气压传感器BP01和用作传感器与MCU之间模拟信号处理的Intersil ISL28413/ISL28196模拟电路以及LCD驱动芯片ZJM12864BSBD、语音提示ISD2560。
 
  系统由压力传感器(BP01型压力传感器),恒流源(ISL28413×1),差分放大(ISL28413×3),0.8 Hz二阶高通滤波(ISL28413×1),200倍放大(ISL28413×2),38Hz二阶低通滤波(ISL28413×1),血压脉冲触发(ISL28196×1),液晶显示器128点×64点(ZJM12864BSBD),语音报血压(ISD2560)和单片机(PIC18F85J90)组成。
   主控电路选择MicroChip 8位PIC18F85J90 CMOS FLASH 64/80引脚的带LCD驱动的单片机,采用RISC CPU,有75条单字节的指令,既保证了必要的指令效率也兼具了控制芯片成本和简化编程复杂度。外围电路采用BP01型压力传感器和Intersil运放ISL28413,BP01型压力传感器是为检测血压而专门设计的,主要用于便携式电子血压计,在全量程范围内,精度为±1%、零点失调不大于±300mV,测量范围-300~+300mmHg。BP01压力传感器是在恒流源供电的文氏电桥上的电阻随气压变化而输出双端差分电压信号。ISL28413是常用的4运放TSSOP-14集成电路,ISL28196是常用的单路比较器6脚SOT-23集成电路,具有电源电压范围宽、静态功耗小、低价等优点。液晶显示电路采用ZJM12864BSBD,这是一款低功耗的点阵图形式LCD,显示格式为128点(列)×64点(行),具有多功能指令,很容易与MPU相连。集成语音芯片ISD2560是Winbond公司生产的一款具有较强功能的语音录放芯片,是一种永久记忆型语音录放电路,录音时间为60s,可重复录放10万次。
  
  集成了LCD模块的PIC18F85J90系列单片机的应用包括:汽车(仪表板显示器),仪器/测量(医疗仪器/监视器、抄表系统和手持终端/远程读取),家电(炉灶/烤箱及微波炉等的显示/控制装置),工业(支付系统、水/燃气/电力/供暖民用表具和加油泵),消费类(可编程恒温器/控制、灌溉控制、家居安防系统和健身器材)及通信(手机显示器)。
 
   本文给出了完整的携带式电子血压计设计方案,并基于PIC 18F85J90为控制核心辅以压力传感器和外围的模拟电路以及LCD驱动芯片实现了电子血压计的设计。
 
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