晶华微SD82F465 SoC 芯片血压计设计方案
1.概 述
由于人们工作压力的增加,运动量的减少,作息习惯的不规律及人口老龄化的影响,高血压发病率居高不下,成为人们关注度最高的疾病之一。
电子血压计作为血压测量的有效工具,不仅适用于高血压患者的诊断治疗,也适用于高血压易患人群的监测预防。因此,随着居民健康意识的提高,电子血压计的消费者人群也在不断扩大。
电子血压计实物图
2.血压计利用示波法测量的原理
示波法又叫振荡法,是一种通过检测血液流动时碰撞血管壁产生的振动来判定血压,查找源于血管壁的搏动包迹,并根据包迹与动脉血压之间的关系,得到血压值的方法。血压计测量到的是一条叠加了振荡脉搏信号的递减的压力曲线(图1左),脉搏波(图1右)幅度最大的点所对应的静态压力即为平均动脉压,这些成对的袖带压力值与相应的袖带压力振荡脉搏波被记录,通过一定的数学算法,最终得出收缩压及舒张压。
杭州晶华微电子提供的SD82F465血压计方案,内部运放与传感器构成恒流激励源,大幅降低传感器温漂影响,使测量信号更准确。
3.SD82F465血压计方案优势
可产生恒流激励,大幅度降低传感器温漂影响;
外围电路配合内置运放,可实现信号的差分放大;
芯片内置PWM驱动电路,可实现匀速充放气控制;
支持3种LCD驱动模式,驱动电压2.7V~5.2V可选,驱动A/B波形可选;
内置12bits DAC,配合音频Flash芯片,可实现音频输出;
晶华微提供产品开发支持,降低客户开发成本。
4.SD82F465芯片性能特点
8位MCU(32MHz MAX),128k Bytes FLASH,8k Bytes SRAM;
高精度∑-ΔADC,19.3bits@15sps (Gain = 16,FSR = ±2.4V),offset与Gain可调;
2路12bits DAC,可用于音频信号输出;
内置高频RC振荡器,32MHz (校准后常温频率偏差小于±1%,-10℃~40℃温度范围±1%) ;
内置低频RC振荡器,32kHz;
支持低频晶体振荡器32.768kHz,RTC支持时/分/秒功能;
3路独立16bits PWM/PFD,PWM duty:1/32768~32768/32768;
带LCD驱动模块,支持4COM x 48SEG、6COM x 46SEG、8COM x 44SEG三种驱动模式,驱动电压可选2.7V~5.2V,驱动A/B波形可选;
内置传感器电压激励输出:2.1V、2.4V、2.7V、3.0V、3.3V、3.6V、3.9V、4.2V、4.5V、VDD 可选;
内置正弦波输出,输出频率1kHz~200kHz可选,支持自定义波形的频率、周期、相位;
输出1.2V的ACM基准信号;
4个轨到轨运放OP1/2/3/4,失调可软件校准;
内置温度传感器,可以单点校正,支持自动正反测;
内置低压检测电路;
2路UART、1路I²C、1路SPI;
内置1路捕捉输入口CCP;
内置16bits Timer0/2/3,用于定时中断等;
1路蜂鸣器输出驱动,驱动的时钟和频率可设置高精度;
3个外部中断,INT0~2;
16个按键中断,KEY0~15;
典型工作电流:系统时钟 4MHz,模拟模块工作电流 3mA,休眠电流 1μA,待机状态下加 RTC 典型值 2μA;
工作电压范围:2.2V~5.5V;
工作温度范围:-40℃~85℃;
ESD:Air 15kV,Contact 8kV。
5.血压计电路框图
6.总 结
本文介绍的SD82F465 SoC
芯片方案,充分利用了芯片内置的丰富硬件资源,可节省血压计大部分外围元器件,与其他通用SoC相比成本降低。SD82F465芯片可使用C语言进行软件开发,提供完整的SDK和库函数,方便软件工程师开发。除此之外,有强大的技术团队提供技术支持,有效降低产品研发门槛,可大大缩短项目开发周期。