LỜI GIỚI THIỆU Trong cuộc sống hiện tại, nhu cầu kiểm tra sức khỏe định kỳ của mỗi người ngày càng được nâng cao. Với sự phát triển của khoa học công nghệ cùng với sự phát triển trong lãnh vực điện tử giúp con người có khả năng tạo ra được những sáng kiến, sản phẩm phục vụ cho lợi ích của con người một cách thuận tiện hơn. Sinh viên ngành Kỹ thuật đo và Tin học công nghiệp được trang bị nhiều kiến thức chuyên ngành về điện, điện tử. Với đồ án môn học “Thiết bị đo lường” nhóm đi tới ý tưởng thiết kế một thiết bị đo điện tim với thiết kế nhỏ gọn có khả năng di động với ứng dụng của công nghệ vi xử lý thay cho các kết cấu thanh ghi, băng giấy… cồng kềnh của các thiết bị đo điện tim cổ điển. Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Anh Tuấn, nhóm đồ án xin được lựa chọn đề tài: “THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TIM MINI” Do thời gian ngắn và kinh nghiệm thực tế chưa được nhiều nên đề tài không tránh khỏi sự giản đơn và các khiếm khuyết. Mong được thầy tiếp tục chỉ dẫn và góp ý để nhóm có thể đi tới kết quả cuối cùng là thiết kế ra được thiết bị đo điện tim mini có thể ứng dụng rộng rãi trên thị trường. Qua đây, một lần nữa xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô đã góp ý, giải đáp thắc mắc cho nhóm và đặc biệt là sự hướng dẫn chi tiết, tận tình của thầy Nguyễn Anh Tuấn đã giúp cho nhóm hiểu ra được thêm rất nhiều điều phục vụ cho quá trình học tập, làm việc sau này. Quá trình thực hiện đề tài theo sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Anh Tuấn nhóm đã tiến hành phân công và thực hiện công việc chính như sau: NGUYỄN BÁ BIỀN Thiết kế và thi công mạch cứng Hỗ trợ phần cơ sở dữ liệu trên giao diện máy tính ĐỖ THANH HẢI Lập trình phần mềm trên vi xử lý CHU MINH HUẤN Thiết kế và lập trình phần giao diện Visual Basic Hà Nội, tháng 7 năm 2009 Nhóm thực hiện MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU…………………………………………………………………… 1 MỤC LỤC…………………………………………………………………………… 2 Danh mục hình vẽ: ……………………………………………………………………4 Danh mục từ viết tắt: …………………………………………………………………4 1. Tổng quan đề tài thiết kế thiết bị đo điện tim mini ……………………………….5 2. Thiết kế mạch đầu vào thu thập tín hiệu điện tim ………………………………..5 2.1. Sơ lược về tín hiệu điện tim ………………………………………………….5 2.2. Điện cực và cáp bọc kim chống nhiễu ………………………………………..6 2.3. Mạch khuếch đại Vi sai ………………………………………………………6 2.4. Mạch điều khiển chân phải …………………………………………………7 2.5. Mạch lọc thông cao …………………………………………………………..8 2.6. Mạch lọc thông thấp ………………………………………………………….8 2.7. Mạch khuếch đại lặp ………………………………………………………….9 3. Thiết kế bộ nguồn cho mạch đo và mạch điều khiển ……………………………10 3.1. Tính toán thiết kế nguồn +9V cho khuếch đại thuật toán …………………10 3.2. Thiết kế nguồn 5V cho vi điều khiển và các modul khác trên mạch. ………11 4. Sử dụng vi điều khiển để lấy mẫu và xử lý tín hiệu điện tim …………………...12 4.1. Tổng quan về phần cứng vi xử lý …………………………………………...12 4.2. Lập trình phần mềm …………………………………………………………12 5. Kết nối mạch với máy tính, thiết kế giao diện chức năng trên máy tính ………..14 5.1. Giao diện của chương trình được viết trên Visual Basic 6.0 ………………..14 5.1.1 Yêu cầu đối với phần giao diện trên máy tính …………………………..14 5.1.2 Các chức năng của chương trình. ………………………………………14 5.2. Lưu trữ các số liệu …………………………………………………………..16 5.3. Thực hiện mô phỏng phần mềm và nhận xét. ……………………………….17 5.3.1 Thực hiện mô phỏng phần mềm ………………………………………..17 5.3.2 Đánh giá nhận xét về phần mềm ……………………………………….18 6. Kết luận và một số kết quả của mạch đo điện tim ………………………………18 Tổng hợp một số tài liệu đã tham khảo: ……………………………………………..21
Trang 1LỜI GIỚI THIỆU
Trong cuộc sống hiện tại, nhu cầu kiểm tra sức khỏe định kỳ của mỗi người ngày càng được nâng cao Với sự phát triển của khoa học công nghệ cùng với sự phát triển trong lãnh vực điện tử giúp con người có khả năng tạo ra được những sáng kiến, sản phẩm phục vụ cho lợi ích của con người một cách thuận tiện hơn
Sinh viên ngành Kỹ thuật đo và Tin học công nghiệp được trang bị nhiều kiến thức chuyên ngành về điện, điện tử Với đồ án môn học “Thiết bị đo lường” nhóm đi tới ý tưởng thiết kế một thiết bị đo điện tim với thiết kế nhỏ gọn có khả năng di động với ứng dụng của công nghệ vi xử lý thay cho các kết cấu thanh ghi, băng giấy… cồng kềnh của các thiết bị đo điện tim cổ điển Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Anh Tuấn, nhóm đồ án xin được lựa chọn đề tài:
“THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN TIM MINI”
Do thời gian ngắn và kinh nghiệm thực tế chưa được nhiều nên đề tài không tránh khỏi sự giản đơn và các khiếm khuyết Mong được thầy tiếp tục chỉ dẫn và góp ý để nhóm có thể đi tới kết quả cuối cùng là thiết kế ra được thiết bị đo điện tim mini có thể ứng dụng rộng rãi trên thị trường
Qua đây, một lần nữa xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô đã góp
ý, giải đáp thắc mắc cho nhóm và đặc biệt là sự hướng dẫn chi tiết, tận tình của thầy Nguyễn Anh Tuấn đã giúp cho nhóm hiểu ra được thêm rất nhiều điều phục vụ cho quá trình học tập, làm việc sau này
Quá trình thực hiện đề tài theo sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Anh Tuấn nhóm đã tiến hành phân công và thực hiện công việc chính như sau:
NGUYỄN BÁ BIỀN - Thiết kế và thi công mạch cứng
- Hỗ trợ phần cơ sở dữ liệu trên giao diện máy tính
ĐỖ THANH HẢI - Lập trình phần mềm trên vi xử lý
CHU MINH HUẤN - Thiết kế và lập trình phần giao diện Visual Basic
Hà Nội, tháng 7 năm 2009
Nhóm thực hiện
Trang 2MỤC LỤC
LỜI GIỚI THIỆU……… 1
MỤC LỤC……… 2
Danh mục hình vẽ: ………4
Danh mục từ viết tắt: ………4
1 Tổng quan đề tài thiết kế thiết bị đo điện tim mini ……….5
2 Thiết kế mạch đầu vào thu thập tín hiệu điện tim ……… 5
2.1 Sơ lược về tín hiệu điện tim ……….5
2.2 Điện cực và cáp bọc kim chống nhiễu……… 6
2.3 Mạch khuếch đại Vi sai ………6
2.4 Mạch điều khiển chân phải ………7
2.5 Mạch lọc thông cao ……… 8
2.6 Mạch lọc thông thấp ……….8
2.7 Mạch khuếch đại lặp……….9
3 Thiết kế bộ nguồn cho mạch đo và mạch điều khiển ………10
3.1 Tính toán thiết kế nguồn +/-9V cho khuếch đại thuật toán ………10
3.2 Thiết kế nguồn 5V cho vi điều khiển và các modul khác trên mạch ………11
4 Sử dụng vi điều khiển để lấy mẫu và xử lý tín hiệu điện tim ……… 12
4.1 Tổng quan về phần cứng vi xử lý ……… 12
4.2 Lập trình phần mềm………12
5 Kết nối mạch với máy tính, thiết kế giao diện chức năng trên máy tính ……… 14
5.1 Giao diện của chương trình được viết trên Visual Basic 6.0 ……… 14
5.1.1 Yêu cầu đối với phần giao diện trên máy tính……… 14
5.1.2 Các chức năng của chương trình ………14
5.2 Lưu trữ các số liệu ……… 16
5.3 Thực hiện mô phỏng phần mềm và nhận xét.……….17
5.3.1 Thực hiện mô phỏng phần mềm ……… 17
5.3.2 Đánh giá nhận xét về phần mềm ……….18
6 Kết luận và một số kết quả của mạch đo điện tim ………18
Tổng hợp một số tài liệu đã tham khảo:……… 21
Trang 3Danh mục hình vẽ:
Hình 2.1: Hình dạng và thông số của tín hiệu điện tim thông thường
Hình 2.3: Mạch điều khiển chân phải
Hình 2.2: Sơ đồ khuếch đại vi sai sử dụng AD620 và mạch điều khiển chân phải Hình 2.1: Hình dạng và thông số của tín hiệu điện tim thông thường
Hình 2.4: Sơ đồ mạch lọc thông cao
Hình 2.5: Sơ đồ mạch lọc thông thấp
Hình 2.6: Sơ đồ thiết kế mạch khuếch đại lặp
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn
Hình 3.2: Hình dạng của điện áp ra sau cầu diode
Hình 5.1: Đồ thị điện tim mẫu vẽ bằng Teechart
Hình 5.2: Điện áp đo được sau khi trừ offset
Hình 5.3: Form lưu trữ và quản lý thông tin
Hình 5.4: Sơ đồ mô hình mô phỏng trên Proteus
Hình 6.1: Kết quả test phần cứng với LCD và phím bấm
Hình 6.2: Phân áp điện áp xoay chiều 12V để lấy điện áp 1.2mV
Hình 6.3: Tín hiệu hình sin qua bộ khuếch đại và lọc (đã được bù offset)
Danh mục từ viết tắt:
DRL Driven Right Leg Mạch điều khiển chân phải LCD Liquid Crystal Display Màn hình tinh thể lỏng
UART Universal asynchronous
receiver/transmitter
Bộ thu/phát không đồng bộ
đa năng ADC Analog/Digital Converter Bộ chuyển đổi tương tự/số
VĐK Vi điều khiển
DAO Data Access Object Đối tượng quản lý dữ liệu FSO File System Object Đối tượng tệp tin hệ thống
Trang 41 Tổng quan đề tài thiết kế thiết bị đo điện tim mini
Thiết kế mạch đo điện tim với khả năng đo đường chuyển đạo chính LA-RA:
Sử dụng 3 điện cực gắn ở tay trái, tay phải và chân phải để đo đường chuyển đạo LA-RA của tín hiệu điện tim Có kết hợp mạch điều khiển chân phải (DRL)
Thiết bị có khả năng đưa ra được các thông số về tín hiệu điện tim như:
o Tần số nhịp đập
o Ngưỡng điện áp cao nhất, thấp nhất, các khoảng thời gian của các sóng
P, S, R
o Nhận dạng một số trường hợp cơ bản về sự bất thường của điện tim
Khối vi điều khiển đảm nhiệm chức năng thu thập tín hiệu điện tim, có màn hình LCD hiển thị thông số điện tim và giao diện nút chọn lựa chức năng
Thiết bị có giao tiếp với máy tính để truyền tín hiệu điện tim về máy tính phục
vụ hiển thị, lưu trữ, chẩn đoán…
2 Thiết kế mạch đầu vào thu thập tín hiệu điện tim
2.1 Sơ lược về tín hiệu điện tim
Tín hiệu điện tim (đối với đạo trình Tay trái – Tay phải) có hình dạng chuẩn như hình vẽ sau:
Hình 2.1: Hình dạng và thông số của tín hiệu điện tim thông thường
Giá trị biên độ lớn nhất thuộc về sóng R (1.2-1.5mV) do đó để đưa về điện áp chuẩn qua ADC xử lý cần khuếch đại tín hiệu lên khoảng 1000-2000 lần Chu kỳ của tín hiệu điện tim nằm trong khoảng 60-300BPM (tương ứng 1-5Hz), tuy nhiên
Trang 5dải tần cần quan tâm để xử lý tín hiệu điện tim là khoảng từ 0.1Hz-150Hz (theo quy ước thông dụng trong việc thu thập xử lý tín hiệu điện tim)
2.2 Điện cực và cáp bọc kim chống nhiễu
Do tín hiệu điện tim rất nhỏ (cỡ milivolt) nên nó rất dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu
tố nhiễu từ bên ngoài như điện từ trường, nhiệt độ do đó việc sử dụng dây nào để nối điện cực đo với mạch đo là một yếu tố quan trọng Trong đề tài này cáp đồng mềm một lõi vỏ PVC có bọc kim được sử dụng để loại trừ các ảnh hưởng của điện từ trường ngoài tới tín hiệu điện tim khi nó truyền trên dây dẫn
Điện cực điện tim được lựa chọn là điện cực dán chủng loại MEDI-TRACE 210 của hãng KENDALL Đây là loại điện cực sử dụng một lần với cấu tạo Ag/AgCl (đầu kim loại làm từ bạc và lớp tiếp giáp với da được làm từ một loại keo hỗn hợp dẫn điện với thành phần chứa AgCl)
2.3 Mạch khuếch đại Vi sai
Hình 2.2: Sơ đồ khuếch đại vi sai sử dụng AD620
và mạch điều khiển chân phải
AD620 là IC khuếch đại vi sai cho chất lượng cao Với khả năng dễ dàng điều chỉnh hệ số khuếch đại từ 1 cho tới 1000 bằng cách thay đổi giá trị điện trở khuếch đại đặt vào giữa của hai phần tử khuếch đại thuật toán nằm bên trong IC (được nối
ra ngoài qua chân 2 và chân 8) Dòng bias đầu vào tối đa là 1nA, đặc tính khuếch đại ít phụ thuộc vào nhiệt độ (điện áp offset tối đa 0.6µV/ºC) Hệ số khuếch đại của AD620 được tính bằng công thức:
1
1
G G
Trang 6Với sự lựa chọn RG = 3.3KΩ ta có hệ số khuếch đại qua AD620 là:
6 94 5 1 10
4 49
G
2.4 Mạch điều khiển chân phải
Trong quá trình đo điện tim, tồn tại một điện áp Vc giữa điểm trung tính trên cơ thể người và điểm trung tính trên mạch đo Điều này dẫn đến việc tín hiệu điện tim thu được bị lệch khỏi đường cơ sở Để tránh hiện tượng trôi điểm không trong quá trình đo điện tim người ta thường dùng một mạch điều khiển chân phải (nối với một điện cực gắn vào chân phải) để nhằm mục đích giảm điện áp chênh lệch Vc Tuy nhiên nếu không đảm bảo được sự cách ly với điện kháng đủ lớn dòng điện chạy qua điện cực này có thể gây nguy hiểm tới người sử dụng
Hình 2.3: Mạch điều khiển chân phải
Quan sát trên hình 2.3 ta thấy được điện thế giữa trung tính của mạch đo (Vo) và trung tính của người (Vc) của khuếch đại U1 (OP07) có quan hệ như sau:
1
v v �R i với id là dòng điện chạy từ mạch đo vào chân phải.
Mặt khác ta lại có 2
3 4
R
R R
P
1 3 4
2 3 4
R R R
P
P do đó để giảm được điện
áp chênh lệch Vc ta phải chọn lựa R1,R2,R3,R4 sao cho với id cho trước thì Vc phải nhỏ hơn mức quy định
Theo tiêu chuẩn điện tim quy ước quốc tế dòng id thường ở mức nhỏ hơn 20µA (với dòng >5mA trong khoảng thời gian 200mS có thể gây sốc cho tim) Với những giá trị điện trở lựa chọn trên hình vẽ ta tính được: v C � 47 V Khi đó chỉ cần bù sai lệch tĩnh tương ứng với 47 V (hoặc bỏ qua nếu không cần thiết) thì tín hiệu điện tim
thu được sẽ tránh được hiện tượng trôi điểm không khi đo Tụ điện C1 mắc nối tiếp với R5 nhằm mục đích lọc nhiễu cao tần khi chạy qua mạch điều khiển chân phải
Trang 72.5 Mạch lọc thông cao
Hình 2.4: Mạch lọc thông cao
Đối với tín hiệu điện tim, tần số cần quan tâm nằm trong khoảng 0.05Hz tới 150Hz Do đó bộ lọc thông cao phải đáp ứng cho phép tín hiệu với tần số >0.05Hz
đi qua Để đáp ứng được điều này lựa chọn tốt nhất là mạch lọc thông cao RC Công thức tính tần số cắt như sau:
6 6
0.04823 0.05
c
RC
� � �
Hệ số khuếch đại qua mạch lọc thông cao là: G2 R20 / 19 (33 10) /10 4.3R
2.6 Mạch lọc thông thấp
Hình 2.5: Sơ đồ mạch lọc thông thấp
Mạch lọc thông thấp cũng sử dụng mạch lọc RC bậc 1 Tần số cắt được tính ra như sau:
Trang 8c
RC
Hệ số khuếch đại tín hiệu sau khi qua mạch lọc này:
G3=R10/R11=(330+10)/10=34
2.7 Mạch khuếch đại lặp
Do tín hiệu điện tim là tín hiệu xoay chiều trong khi ADC của PIC chỉ có khả năng lấy mẫu các tín hiệu nằm trong khoảng từ 0V đễ Vref cho nên phải thiết kế mạch khuếch đại lặp có tác dụng điều chỉnh offset cho tín hiệu điện tim sau mạch khuếch đại về dạng điện áp trong khoảng từ 0V-Vref
Mạch khuếch đại lựa chọn trong trường hợp này là mạch khuếch đại vi sai đơn giản Sử dụng khuếch đại thuật toán OP07 cho chất lượng đáp ứng rất tốt
Hình 2.6: Sơ đồ thiết kế mạch khuếch đại lặp
Sơ đồ này là sơ đồ mạch khuếch đại vi sai hai tín hiệu vào Với các thông số linh kiện lựa chọn trên hình vẽ thì điện áp tại ECG_OUT được tính theo công thức:
2 / ) 2 _ 5
( 0
2 _ 15
16 5 2 1
2 )
15
16 1 ( 0
adc s Vecg V
adc s Vecg R
R R
R
R R
R V
Tóm lại: Hệ số khuếch đại đối với tín hiệu điện tim sau khi qua mạch chuẩn hóa là: GG1 G2 G3 6 4 3 34 877 2
Như vậy tín hiệu điện tim đã được đưa về dạng chuẩn với biên độ max bằng
) 2 _ 5
(
5
.
0 Vecg adc Với tín hiệu điện tim dao động trong khoảng ±1.5mV thì biên
độ tín hiệu dao động trong khoảng từ 1.18 V đến 3.81V
Trang 93 Thiết kế bộ nguồn cho mạch đo và mạch điều khiển
3.1 Tính toán thiết kế nguồn +/-9V cho khuếch đại thuật toán
Để đảm bảo được sự hoạt động chính xác cho các IC khuếch đại thuật toán thì việc cách ly nguồn cung cấp cho nó khỏi các thiết bị khác là cực kỳ quan trọng Vì
lý do đó phải thiết kế mạch nguồn riêng cấp cho các IC khuếch đại thuật toán trong mạch
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn
Nguồn được lấy từ điện áp 220VAC/50Hz Sau khi đưa qua biến áp lấy được giá trị điện áp +15VAC/-15VAC(50Hz), giá trị này là giá trị hiệu dụng của tín hiệu Giá trị đỉnh của điện áp này sau chỉnh lưu cầu đi-ốt là VP = 15 2 2 0.7 19.8V � (trong
đó 0.7 là độ sụt áp qua mỗi đi-ốt của cầu)
Do mạch nguồn chỉ cung cấp cho 5 IC khuếch đại thuật toán trên mạch nên dòng yêu cầu là không lớn Ta thiết kế mạch nguồn có thể cung cấp điện áp +/-9V với dòng điện tối đa là 200mA
Cấu tạo của IC ổn áp họ 78xx và 79xx chỉ hoạt động khi điện áp đầu vào lớn hơn điện áp đầu ra từ 1,6V trở lên Công thức tính giá trị tụ bù để san phẳng hình dạng điện áp sau cầu diode như sau:
LOAD
RIPPLE
C
V
�
Với ILOAD là dòng cung cấp tối đa cho phép, VRIPPLE là khoảng dao
động của điện áp đầu vào trước IC ổn áp t là khoảng thời gian giữa hai đỉnh của điện áp Với tần số nguồn xoay chiều 50Hz thì t=0.01s
Trang 106 0.2 0.01
400.10 5
� Trên thực tế ta lựa chọn tụ điện 470F /50V Khi đó
điện áp VRIPPLE =4.26V Mức điện áp đầu vào IC ổn áp là (15.54V÷19.8V) thoả mãn điều kiện hoạt động của IC ổn áp
Hình 3.2: Hình dạng của điện áp ra sau cầu diode
Để loại trừ nhiễu nguồn (tần số 50Hz và các hài bậc cao) ta sử dụng tụ Cf=47µF mắc vào mạch phía sau IC ổn áp Tụ C có tác dụng dẫn toàn bộ tín hiệu nhiễu xoay chiều đi qua giữ lại thành phần một chiều để cung cấp tới các linh kiện khác trên mạch
3.2 Thiết kế nguồn 5V cho vi điều khiển và các modul khác trên mạch
Nhằm tạo sự cách ly, tránh ảnh hưởng của các phần tử khác trên mạch tới phần khuếch đại tín hiệu, mạch nguồn 5V thiết kế cấp nguồn cho vi xử lý và các thiết bị ngoại vi khác được tách khỏi nguồn +/-9V như hình vẽ 3.1
Trang 114 Sử dụng vi điều khiển để lấy mẫu và xử lý tín hiệu điện tim
4.1 Tổng quan về phần cứng vi xử lý
4.1.1 PIC16F877A:
Với một đề tài như trên chúng ta đã sử dụng khá nhiều các chuẩn giao tiếp,như chuẩn I2C cho đồng hồ thời gian thực, chuẩn UART cho truyền thông với máy tính
và truyền thông với thiết bị quét mã vạch.Ngoài ra chúng ta sử dụng thêm phần sử lí ADC vì thế nên yêu cầu đặt ra với vi điều khiển là càng tích hợp đủ được các phần thì công việc sẽ đỡ phức tạp hơn.Chip pic 16F877A có tích hợp bộ ADC (10bit),tích hợp cả các chuẩn giao tiếp như:I2C,SPI,UART ,và có 5port in/out có thể đáp ứng được yêu cầu đạt ra với 1 mạch để ta có thể thủ nghiệm được
Để đi đến sản phẩm hoàn chỉnh thì vấn đề đặt ra ở đây là thiết bị đạt được nhiều yêu cầu về chất lượng cũng như về độ tiện dụng Pic 16F877A có kích thước tương đối lớn không phù hợp với thiết bị nhỏ gọn, hướng phát triển để đi đến sản phẩm là
sẽ thay chip pic bằng chip dán như PSOC, atmega128
4.1.2 Hiển thị thời gian:
DS1307 là IC đồng hồ thời gian thực đếm thời gian, có tác dụng truyền tín hiệu cho vi điều khiển xử lý để hiển thị thời gian.Và DS1307 sẽ được nối với thạch anh tần số 32.768kHz để tạo tín hiệu
4.1.3 Giao tiếp với máy tính
Cổng Com của máy tính theo chuẩn RS232 ( mức 1 có điện áp -3V tới -25V và mức 0 có điện áp 3V tới 25V) nên cần sử dụng IC MAX232 để đồng bộ tín hiệu giữa giao tiếp UART và chuẩn RS232
4.1.4 Bàn phím 4 phím
Được kết nối với Vi xử lý qua IC74LS148 được xử lý bằng phương pháp quét phím 74LS148 là IC giải mã 8 đầu vào 3 đầu ra có báo ngắt khi đầu vào thay đổi 4.1.5 LCD
Lựa chọn LCD DM1602A(16x2) để hiển thị Và do yêu cầu về số chân điều khiển nên LCD sẽ được lập trình theo kiểu 4bits data
4.2 Lập trình phần mềm
Để thuận tiện cho việc kiểm tra, nhóm đã thiết kế chương trình hiển thị các modul điều khiển qua LCD , và thông qua bàn phím ta chọn các chế độ điều khiển
Trang 12Giao diện chính hiển thị trên LCD:
0.Menu
0.1: SENSOR
0.2: Time
0.3: COM-PC
0.1.1: Hiển thị giá trị sensor
0.2.1: Hiển thị Time (Trên LCD)
0.3.1: Chương trình kết nối với PC
Thực hiện ý tưởng trên nhóm sử dụng vi xử lý 16F877A và sử dụng ngôn ngữ lập trình C trong môi trường CCS.Trong môi trường CCS đã hộ trợ một số hàm chuẩn: Delay,Read_ADC(mode),SPI_Write,SPI_Read,I2C_Write… và một số lệnh thông dụng khác (xem thêm ở phụ lục)
Để chạy chương trình trên pic ta dùng 4 phím bấm trên mạch Gọi tên các phím bấm là Enter, esc, up, down Dùng 4 phím này để lựa chọn các chế độ chạy của pic, chế độ chạy này sẽ được hiển thị tương ứng ở LCD Bố cục chương trình của pic: lớp ngoài cùng là menu, lớp con của menu tương ứng là các lớp : quy trình , time, buffer Công việc của các lớp:
Kịch bản chạy phần mềm:
- Init các chương trình con cần thiết
- Nhận lệnh điều khiển đọc điện tim từ máy tính hoặc nhấn nút để bắt đầu quá trình đo điện tim
- Tính toán thời gian thực hiện lệnh phù hợp với tần số lấy mẫu cần thiết của tín hiệu đo
“Time”: hiển thị thời gian lên LCD
“Buffer” : Phần để dự phòng , dùng để chạy thử các tính năng bổ sung
Một số void chính của chương trình:
1 Chương trình menu cho LCD: void menu()
Mục đích: Hiển thị toàn bộ menu trên LCD
3 Modul bàn phím : nội hàm