基于MSP430的光电微损法血糖监测系统设计

2.2 控制电路与传感器设计
　　控制电路由CPU、CD4049、LCD、光源、键盘等器件组成，如图5所示。

　CPU采用TI公司的高端处理器MSP430F149，是超低功耗、高性能的16位嵌入式处理器，采用先进的RISC结构，工作于32MHz^[4]；利用定时器0控制P1.3引脚产生周期为10kHz的方波，去控制光源；由于MSP430F149内部集成有60KB可编程Flash，可擦写10 000次，因此不需扩展程序存储器，大大节省了电路板的制作面积，提高了集成度；显示部分由122×32图形点阵式液晶EW12A03GLY组成，液晶的读写引脚E1、E2、A0分别由CPU的P2.0、P2.1、P2.2控制；VLED、VLSS为液晶屏提供背光电压；由于MSP430F149内部集成了高精度12位A/D转换，因此，不需要另外增加A/D芯片。差动放大的输出经滤波后接至MSP430F149的P6.0/A0引脚进行A/D转换。
2.3 光电转换和放大电路的设计
　　根据理论分析，将血糖浓度的测量转化成测量光强比，经光电转换后，又转换成测量电流比。因此，需采用对数放大和差动放大后，才能得到电流比。选用TI公司的LOG114放大器，内部集成有两路对数放大器与两个独立的差动放大器以及一个2.5V的内部基准电压，可以满足检测需要。该放大器专用于检测光纤线缆输出的光电二极管信号，不需外加电路。支持8个数量级的动态范围100pA～10mA，且具有高速率、高精度的性能，从而避免了由分立元件构成的电路所带来的二次误差，非常适合光控制系统。其电路如图6所示。两路光信号分别从1、3脚，4、5脚输入，放大倍数可以通过调节R1/R2的比值来调整，输出电压与输入电流关系为：
　　

3 软件设计