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经典三级视频在线观看 固定偏压测量电流信号应用设计方案

   2011年08月17日 11:38  
  一般常见的以固定偏压方式量测电流讯号,相关应用如:一氧化碳(CO)浓度计、血糖计…等,此类应用广泛,本文仅以血糖计作为量测说明。
  
  一、纮康科技HY11P系列简介
  
  利用测试试纸做为葡萄糖讯号的撷取来源,以固定偏压方式激发试纸与血液的电化学反应成为电流讯号输出,再经由纮康科技的单片机“HY11P13”量测电流讯号、运算、数字输出显示,如图1,以zui少的组件达成偏压式电流量测方案。
  
  ·单片机简介
  
  ·8位加强型精简指令集,共有66个指令包含硬件乘法指令及查表指令
  
  ·2.0Vto3.6V工作电压范围,-40℃~85℃工作温度范围.
  
  ·外部石英震荡器及内部高精度RC震荡器,6种CPU工作频率切换选择,可让使用者达到*省电规划
  
  ?运行模式300uA@2MHz
  
  ?待机模式3uA@32KHz
  
  休眠模式1uA
  
  ·4KWordOTP(OneTimeProgrammable)Type程序内存,256Byte数据存储器
  
  ·BrownoutandWatchdogTimer,可防止CPU进入死机模式
  
  ·18-bit全差动输入ΣΔADC模拟数字转换器
  
  内置PGA(ProgrammableGainAmplifier)及可有1/4,1/2,1.…..128倍10种输入信号放大倍率选择
  
  内置输入零点调整,可针对不同应用增加其量测范围
  
  内置高阻抗输入缓冲器(32以上输入倍率不适用)
  
  内置温度传感器
  
  ·超低输入噪声(<1uVpp)运算放大器,可提供高输出阻抗小讯号的放大及小电流的电压转换
  
  ·1.0V低温飘系数参考电压源输出,具有Push-Pull驱动能力,可提供传感器驱动电压
  
  ·10mA低压差稳压电源输出,可有4种不同输出电压选择
  
  ·4x20LCD液晶驱动器
  
  Static、1/2、1/3、1/4Duty及1/3Bias软件选择
  
  内建ChargePump稳压线路,提供4种LCD偏压
  
  ·8-bitTimerA
  
  ·16-bitTimerB模块具Capture/Compare功能
  
  ·16-bitTimerC模块具PWM/PFD波形产生功能
  
  ·串行通讯SPI模块
  
  二、*简介
  
  由于各家试纸组成成分不同,本文以等效电路作为探讨的方向,项目启动前,必须先了解试纸的等效电路(如图3)、电化学反应时间(图4)、电流转换公式…等。
  
  ·等效电路
  
  ·电化学反应时间
  
  VR:固定偏压
  
  Reactiontime:试纸反应时间
  
  Measuringtime:试纸量测时间
  
  ·电流转换公式
  
  范例:
  
  I:电流(μA)
  
  F(code):不同试纸会有不同的参数
  
  T(t):温度系数
  
  三、讯号量测
  
  步骤一:调整R2电阻,透过芯片内部放大器(OP)前置网络开关,使试纸(Strip)有一固定偏压,即S1对应ACM电压为VR,并记录校正VR值。
  
  步骤二:当试纸插入机器,并与血液反应后,试纸阻抗会随着血糖浓度变化,OP会回授电流,让S1保持一固定偏压。
  
  步骤三:量测R3电阻的电压,透过模拟网络输入至ΣΔAD量测,并透过CPU算出电流,代入公式换算为血糖值。
  
  四、参考线路

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