腹腔压力动态测量系统原理及系统设计

系统硬件设计

　　系统采用at89s52作为主控制器，控制数据采集、运算和显示。压力传感器采用npc1210高精度压力传感器，压力传感器输出的是0～75mv微弱电压信号。传感器的输出信号经双绞屏蔽线传出，送入放大器进行放大。放大器选用icl7650这种高精度运算放大器,它具有输入偏置电流小、失调小、增益高、共模抑制能力强、且价格低廉等优点，放大器电路如图2所示。

　　图2 放大电路

　　对传感器输出的微弱电压信号放大60倍左右输出送a/d转换器。选用8位a/d转换器ad0809实现模拟信号到数字信号的转换，用at89s52控制a/d转换器采集放大器输出的范围在0～4.5v的模拟电压信号。at89s52与ad0809的接口电路如图3，得到的数字信号送at89s52进行处理。后端采用3位共阳极数码管显示结果，由单片机p2口输出段码，p1口输出位码。

　　图3 at89s52与ad0809的接口电路

系统软件设计

　　主要子程序模块包括:系统初始化、a/d转换程序、平均滤波子程序、标度变换子程序、二进制转bcd码子程序。主程序流程图如图4所示。为了防止病人由于咳嗽等偶然原因造成的腹腔压力陡变影响，在数据处理方面，采用了平均滤波方法以减小偶然误差。图5为平均滤波子程序流程图。该子程序采用平均滤波的方法进行数据处理，即将连续采样10次的数据去掉最大值和最小值之后进行累加求和，按8次采样值取平均数，即得有效采样值，存入发送缓冲区。

　　图4 主程序流程图

　　图5 平均滤波子程序流程图