适合于国内血糖仪的微处理器全方面解析方案

作者：时间：2012-06-29来源：网络收藏

系统软件设计

系统软件采用C语言编写。其主程序框架如图4所示。

图4 主程序框图

对于便携式设备，电池寿命至关重要;设计时应尽量降低功耗，使系统尽可能长时间停留在低功耗状态。因此，考虑设备在适当的时候自动关机。这里采用了一个定时器。当定时器大于0时，系统处于开机状态;当定时器倒数到0时，系统自动关机。这个定时器是由单片机中的Basic Timer实现的。通过软件对Basic Timer控制寄存器进行设置，将信号源设为辅助时钟，大小为32KHz，并进行256分频，再对中断定时间隔控制位进行设置，使得中断每秒进行一次，并且每次到来时都对定时器减1，这样就实现了定时器每秒减1的功能。具体操作是这样：开机时，对定时器初始化一个大于0的值，比如30，并且在每按一次有效键时，系统重新初始化这个值。因此，当没有按任何有效键时，30秒后就会自动关机，从而实现省电目的。

系统也具有实时时钟功能，它的实现方式与上述的定时器类似。只是将“每秒减1”改为“每秒加1”;具体操作：每次中断时都对秒变量进行加1，当秒变量的值变为60时，就对分钟变量加1，而秒变量又重新从0开始计数;同样，当分钟变量累加到60时，就对小时变量加一，而自身又从0开始计数。依次类推，就可以实现实时时钟和日期功能。

为满足个性化需要，还增加了时钟和单位设置、平均值和温度显示等功能。这里就不再赘述了。下面主要介绍一下测量模块。首先，初始化各个端口以及ADC寄存器;然后等待滴血。当检测到足量血时，断电并等待若干秒，使之与试条上的酶充分反应。随后加电并在一秒后迅速读取。图5是与本血糖仪配套使用的试条在不同浓度的血糖与酶反应若干秒后再加电产生的电流的变化曲线。由图不难看出，加电后一秒曲线就较为平稳，这也是本设计采用“加电一秒”后即可读取的原因。

计算公式

这部分无疑是本设计的关键。表1是使用本设计的样机测得的部分数据。由表中的数据不难看出，血糖仪和血糖试条的测量重复性较好——CV3%，远远高于国家标准7.5%的要求。

表1 部分实验数据

浓度(mg/dl)

电流(uA) 50 100 200 300 400

1 3.003 6.752 13.101 16.861 19.836

2 3.028 6.678 12.368 17.130 19.621

3 2.918 6.800 13.272 16.764 20.366

4 2.893 6.910 13.028 17.179 20.622

5 3.064 7.081 13.614 17.574 20.341

6 2.881 7.106 13.211 17.264 20.268

7 3.075 6.703 12.905 17.628 19.645