基于MSP430FG439的心率测量仪设计

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1、毕业设计说明书中文摘要基于MSP430FG439的心率测量仪设计摘要：美国德州仪器公司推出的MSP430系列单片机具有低功耗、高性能及丰富的片上外围模块等优点，适合用于手持式仪器仪表中；其中MSP430FG43X单片机内部集成有可编程模拟运放等模块更适合用于便携式医疗器械中。文中给出了心率参数测量的理论基础，提出了心率测量仪设计的整体方案，对各子模块设计进行了详细的方案论证。硬件设计采用Protel99SE软件，完成了系统的电源电路、时钟电路，心电信号采集与预处理电路、LCD显示电路、与PC机通信接口电路等模块的电路原理图及PCB板

2、图的设计与实现。软件设计完成了程序模块规划，心电信号处理、心率值计算及各接口模块的程序设计；给出了系统初始化，心电信号处理，心率值计算及LCD心率显示等模块程序设计的详细流程；在EW430V3.20A开发平台下，通过与PC机相连的MSP430FETP140仿真器，将程序下载到MSP430FG439芯片的FLASH中，实现了心电信号的采集、处理、显示的编程与调试。通过系统软硬件联机调试，完成了心率测量仪的设计。给出了设计过程中遇到问题的分析与处理结果。关键词：心率测量MSP430FG439INA321毕业设计说明书外文摘要Design

3、ofHeartRateMeterBasedonMSP430FG439AbstractTheTexasInstruments’MSP430seriesmicrocontrollerarewidelyusedinportableapparatus,whichhavetheadvantagesofultra-lowpower,highperformanceandrichperipheralmodules,especiallytheMSP430FG439hastheprogrammableamplifierwhichissuitablefo

4、rportablemedicalinstrument.Theprincipleanddesignschemeofmeasuringheartrateisdescribedinthedissertation.Protel99SEisusedinhardwaredesign,whichcompletedschematicandprintedcircuitboard(PCB)designincludingpowersupplycircuit,clockcircuit,electrocardiogram(ECG)signalgatherin

5、gandpretreatmentcircuit,liquidcrystaldisplay(LCD)circuit，thecommunicationcircuitbetweenMSP430andPersonComputer(PC).Thedetailedflowchartofmodularprogramming,systeminitialization,ECGsignalprocessing,heartrate’scalculatinganddisplayingisgiveninsoftwaredesign.Underplatform

6、ofIAREmbeddedWorkbenchforMSP430V3.20A(EW430V3.20A),throughtheMSP430FETP140emulatorwhichconnectedtothePC,theprogramscanbedownloadedtothetargetchip’sflashmemory,realizedthecapture,disposal,display'sprogramminganddebuggingoftheECG.signal.Theheartratemeterdesigniscompleted

7、viasoftwareandhardware目录1引言11.1选题背景及意义11.1.1本设计在国内外的研究现状11.1.2本设计的研究目的及意义11.2论文的主要内容22心率计设计的方案设计32.1心率与心电参数测量的理论基础32.1.1心率及心率值测量32.1.2心电信号的特性32.1.3心电信号的提取方法42.1.4心电信号前置放大器设计的要求52.2心率计器件的选择82.2.1心率计的总体方案设计82.2.2微控制器的选择92.2.3显示模块器件选择102.2.4前置放大器的选择103心率计系统的硬件设计123.1MSP43

8、0FG439核心系统的硬件设计123.1.1电源电路设计123.1.2复位电路设计133.1.3时钟电路设计133.2MSP430FG439接口电路的硬件设计143.2.1LCD显示接口电路设计143.2.2JTAG接口电路设计153