便携式多功能实时生理参数监测仪的设计

系统硬件设计

系统以单片机为核心，配置了各种集成传感器，体积小巧。由于采用了微型封装的芯片及元器件，使连线变短，减少了通信接口，从而提高了整机工作的可靠性。系统硬件结构如图1所示。

SPCE061A单片机

SPCE061A单片机内部集成了ADC、 DAC、32KB的Flash和2KB的SRAM,以及液晶驱动模快。利用该单片机作为处理芯片，使得模、数信号之间的转换以及液晶驱动可以通过软件来实现，避免了外界信号的干扰，提高了系统的稳定性及抗干扰能力。

                                            图1 系统硬件结构框图

DS18B20温度传感器

DS18B20温度传感器采用12位存储温度值对应的数字表示形式，理论精度可达到0.05℃ ，能实时、精确地检测到人体温度的变化，可通过单片机在液晶显示器上显示温度。

DS18B20与单片机的典型接口设计

可以采用外接电源与寄生电源(即从数据线上得到供电电源)两种方式供电，如图2所示。

使用DS18B20的注意事项

(1)DS18B20从测温结束到将温度值转换成数字量需要一定的转换时间，这是必须保证的，不然会导致转换错误，使温度输出总是显示85℃。

(2)在实际使用中发现，应使电源电压保持在5V左右，若电源电压过低，会使所测得的温度与实际温度出现偏高现象，经过试验发现，一般在5V左右。

(3)较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于DS18B20与单片机间采用串行方式传送数据，因此，在对DS18B20进行读写编程时，必须严格保证读写时序，否则将无法读取测温结果。

(4)在DS18B20测温程序设计中，向DS18B20发出温度转换命令后，程序总要等待DS18B20的返回信号，一旦DS18B20接触不好或断线，当程序读该DS18B20时，将没有返回信号，程序进入死循环，这一点在进行DS18B20硬件连接和软件设计时也要给予一定的重视。

ZD-3微震动传感器

ZD-3微震动传感器是一种有源的高灵敏度微功耗检测元件，以正弦波形式输出，可利用74LS14施密特触发器将其转换成脉冲波，输入单片机检测高电平，能实时记录跑步者或锻炼者的步数，进而得到锻炼者的能量损耗，以利于更有效地进行锻炼。

HK-2000A脉搏检测传感器

HK-2000A传感器是一种主要用在运动、健身器材上检测脉搏的传感器，以脉冲波的形式输出。当脉搏波动一次时输出一正脉冲，可将其输出信号输入单片机，检测高电平，记录脉搏。

OCM4X8C液晶显示模块

OCM4X8C液晶显示模块采用128