1.系統硬件分為以下部分:
電源、放大調零、低通濾波、50hz陷波、ad轉換、單片機、rs232串口通訊、液晶顯示、鍵盤管理和蜂鳴器、信號發生電路,以及脈搏模塊、心電模塊、外部模塊等部分,其中外部模塊又分為 呼吸、血氧、溫度、握力四項。
2.采用ATMEL公司的8位AVR單片機atmega128做主控制器,其具有簡便易學、費用低廉、io口功能強、有專門的UART接口,不會占用定時器生成波特率,可隨時在電路板上進行程序修改和燒錄,非常適用于學生進行各種程序的學習鍛煉。
3.AD芯片采用比較常用的AD公司芯片ad574,是12位并行輸出、zui高采用速率達到40khz、線性誤差只有1LSB。
4.鍵盤控制采用芯片ZLG7290,應用I2C總線與單片機通訊,現鍵盤有6個鍵沒有使用,通過編程模擬I2C總線與單片機通訊來控制鍵盤可以讓學生更好的掌握I2C總線的特性。
5.各傳感器信號經儀表放大器AD620放大輸出,AD620輸入阻抗高,能達到10GΩ,其放大增益通過外接不同電阻由1到1000變化,為差模放大輸入,干擾小,是zui常用的前端放大芯片。
6.信號發生電路采用函數發生芯片ICL8038,其外圍電路簡單,可產生方波、三角波、正弦波三種波形,幅度、占空比、頻率可調,其中頻率范圍從10Hz到500kHz可調,用于學生掌握應用電路對各種信號的影響,更好的掌握應用電路的特性。
7.液晶顯示部分可以實時顯示各種信號波形以及操作過程,因此不配備計算機也可讓學生很好的完成各種實驗。
8.系統在低通、放大、陷波、高通電路中都設置了電位器,通過調節電位器來改變各個電路的截止頻率,放大倍數等參數可以讓學生更好的了解各種電路的原理。
9.系統中大量放置接線柱、測試點,讓學生更方便的測試信號,完成實驗。
10.系統軟件用C語言編寫,嵌入了μC/OS實時操作系統,這是可剝奪內核型操作系統,它將時間分為很多時間片分給各個任務,使每個任務都能實時的完成,應用非常普遍,可以讓學生簡單了解實時操作系統并通過學習能夠獨立完成操作系統的移植工作。
11.除了操作系統,軟件分為以下部分:
串口通訊、液晶顯示、AD采集、鍵盤管理、蜂鳴器與指示燈的普通IO端口操作。
12.實驗箱配備仿真器,可以仿真調試、下載程序,讓學生可以在原軟件基礎上添加、修改、擴展其他程序,鍛煉學生的編程能力。