新闻中心

EEPW首页 > EDA/PCB > 设计应用 > 基于LabVIEW的心音信号检测系统设计

基于LabVIEW的心音信号检测系统设计

作者:时间:2013-03-13来源:网络收藏

图5所示为OTL低频功率放大器,其由晶体三极管Q4组成推动级,Q1、Q2是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管。Q4管工作于甲类状态,它的集电极电流由电位器R6进行调节,该电流的一部分流经电位器R4及二极管D2,给Q1、Q2提供偏压。调节R4,可以使Q1、Q2得到合适的静态电流而工作于甲、乙类状态,以克服交越失真。静态时要求输出端中点(Q1、Q2的发射极)的电位U=2.5 V,可以通过调节R6来实现。又由于R6的一端接在输出端中点,因此,在电路中引入交直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。功率放大电路中用到了3DG6、3DG12和3CG12双极结型三极管(BJT)。

2.3 单片机模块

根据的特点以及系统性价比的要求,结合STC系列单片机的性能特点,采用STC12C5A作为核心控制器,负责将预处理后的信号进行A/D转换、数据存储、液晶显示和串口通信等。STC12C5A单片机是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机,其指令代码完全兼容传统8051,但速度快8倍,并且自带8路高速10 bit A/D转换,完全可以满足心音检测系统的要求。

3 软件设计

检测系统的软件包括单片机软件和上位机软件两部分。

3.1 单片机软件设计

单片机软件采用模块化设计思想,主要包括:主程序、键盘子程序、液晶显示子程序、RS232通信子程序、数据存储子程序、A/D转换子程序等。主程序流程图如图6所示,首先对整个系统进行初始化设置,使系统正常工作,再执行按键扫描程序,根据扫描得到的键值,进入不同的服务子程序。其中比较重要的还有A/D中断子程序,其应用公式Vin=(Vcc×D)/256将采集到16进制ADC转换数据的电压值转变为4位10进制电压数据。

3.2 上位机软件设计

上位机软件主要是与单片机进行通信,实时采集并发送心音数据,为进一步的分析提供一个良好的人机交互平台。虚拟仪器软件前面板采用交互式图形化用户界面,程序框图采用G语言编程,可以用来设计虚拟心音检测平台[7-8]。本系统采用模块化设计思想,主要包括数据管理、数据采集、数据回放、数据分析和报表打印模块等。由于模块较多,在一个面板上很难显示出所有内容,一般可以通过Tab Control控件进行分页显示,但如果前面板控件过多,程序框图必然繁乱,因此本系统采用多面板方式。

管理模块采用免费并开源的数据库访问包LabSQL,实现被测试者信息的录入、查询、修改和删除等功能。数据采集模块利用虚拟仪器软件架构VISA,打开、设置计算机的串口实现与下位机间的RS232通信,但要注意要设置一样的波特率、数据位、奇偶校验位等。数据分析模块主要完成小波包去噪、特征提取和模式识别等处理功能。



评论


相关推荐

技术专区

关闭