便携式电子血压计连续动态监测的设计

2 系统硬件电路的设计
2．1 模拟电路
2．1．1信号采集单元
血压的测量范围一般是0～200 mmHg，本文选择Motorola公司的硅压力传感器MPX5050GP，其内部含有温度补偿和放大器输出功能，可以直接与单片机接口相连，使用十分方便。MPX5050GP压力传感器具有如下特点：
(1)在0°C到85°C范围的最大误差为2．5％；
(2)温度补偿范围：-40～+125℃；
(3)压力测量范围：O～50 kPa(0～375 mmHg)；
(4)供电电压：5 V(4．75～5．25)；
(5)满量程输出：4．7 V；
(6)零位偏压电压：0．2 V；
(7)灵敏度：90 mV／kPa，反应时间1．0 ms。
本设计采用的单片机A／D转换模块的参考电压为AVCC电源电压5 V，而MPX5050GP压力输出为0～4．7 V，对应的血压值为0～375 mmHg，则5 V满量程对应的血压值约为399 mmHg(由375×5／4．7计算可得)。由于A／D转换器为10位，则1LSB所对应的血压值约为0．4 mmHg(由399／210计算可得)，根据这样计算所造成的满刻度误差为(0．4×210-399)／1 024～1．04％，完全能满足设计需要。
2．1．2 模拟信号调理电路的设计
TLC2274是一款轨到轨通用四运放，具有高输入阻抗，高共模抑制比、低输入偏置电流、低温漂、低噪音等优良性能，并具有较高的电流驱动能力(±50 mA)，适合于A／D转换这一类的接口电路。TLC2274-1构成40 Hz二阶低通巴特沃思滤波器，运放接成跟随器，放大倍数为1，信号由运放同相端输入，接成压控电压型(VCVS)滤波器。巴特沃思滤波器的最小条件是

中C3总是取最大的电容，通过换算确定R，以使c3=1μF，则R3=R4=R=5．63 kΩ，取特征值5．6 kΩ，C4=0．5μF。经过低通滤波器得到的直流信号一路送往ATmegal6的PA0(ADC0)引脚，另一路送到高通滤波器继续提取微弱的脉搏振荡信号。电路如图2所示。

C7和R7又构成了0．4 Hz一阶高通滤波器，TLC2274-3构成反相放大器，闭环放大倍数KF1可以调节到3．75倍。