硅压式传感器和MSP430F149单片机的电子血压计设计

近几年才在市场上出现。与传统血压计相比，虽然简单易操作、使用起来更便捷，但准确性、稳定性往往不太...。

  近几年才在市场上出现。与传统血压计相比，虽然简单易操作、使用起来更便捷，但准确性、稳定性往往不太理想。本力求准确、稳定，以适用于老年人或病人随时监测自己血压情况及临床医学检测。

  本设计采用Motorola公司的MPX53GC硅压式传感器和TI公司MSP430F149单片机为主要器件， 构成电子血压计，系统构成如图1。系统由MCU、传感器、LCD液晶显示器、操作面板、充放气控制 电路、气泵和气阀、蜂鸣器、存贮器、电源等部分 构成。

  单片机是总系统的大脑，它不仅要对系统进 行监控、对数据来进行运算处理，而月.要通过对测量 结果的判定调整硬件的参数;使系统能自动调节 在最佳的工作状态，具有一定的智能性。根据系统 的设计的基本要求，选用TI公司的MSP430F1 49单片机。

  MSP430内嵌ADC12，它是12位的A/D模数转 换器，具有高速、通用的特点。ADC12可对8个外 部模拟信号之一或4个内部电压之一作转换。 ADC12具有通用的采样/保持电路，给用户更好的提供了 采样时序的各种选择。MSP430F149单片机则能很 好满足系统模块设计的要求。

  MPX53GC是Motorola X型传感器，该类传感器价格低、线性优良、噪声小、响应迅速，并且在 恒流源供电的情况下具有温度白补偿挣陛。传感器电路的组成如图2所示，压力传感器的输出信号先 经过滤波电路，接着进行放大，同时单片机MSP430F149将产生1：10脉宽控制锯齿波发生器， 产生锯齿波与经过处理的压力信号相比较，将电平 信号转换为脉宽信号。单片机MSP430F149测量脉宽，然后经过相应的运算处理转换为收缩压(SP)、舒张压(DP)、平均压(MP) 。

  在血压测量过程中，由于传感器MPX53GC输 出的信号极其微弱，而且混有高频噪声，如果电路 设计不合理，微弱的信号就会被噪声淹没。因此在 每一级放大电路中，都应有相应的噪声滤除或抑制 电路 ，此外要尽量的消除分布电容与分布电感的 耦合，在必要处进行屏蔽。如图3所示，采用有源低通滤波器，有效地削弱高频噪声，并适当放大信 号。其频率函数可表示为：

  充放气电路也是影响测量准确度的一个主要的因素。因此，怎样控制充气阀和放气阀，才能得到最好的测量结果是关键。在测量过程中，我们采用 单片机MSP430F149控制充放气速率，根据压力大小来控制充气阀和放气阀的动作，这样不但能够 准确控制充放气的速率，而且能很好的监测整个系 统的运作情况，此外，还能够尽可能的防止一些意外的人体伤害。