本视频将向您介绍Microchip的PIC32MM系列低成本、低功耗单片机。这一全新系列定位介于低功耗PIC24F单片机与低成本PIC32MX系列之间。PIC32MM填补了这两个系列之间的空白，可提供兼具低成本和低功耗优势的32位解决方案。

本文向大家介绍低成本的A/D转换的一种方法，只是这种方法成本会更低，而且外部无需使用比较器。此种方法的A/D转换精度不高，只有6～7bit，并且被测电压范围较为有限，但在某些精度要求不高，且被测电压值变化不大的场合也很有实用价值，比如温度测量方面。

其电路如图一所示：

其工作原理说明如下：

1、硬件说明：

图一中的R1、R2和C1构成RC充电电路，被测量通过R1、R2对C1充电。N1为单片机，本电路中采用MICROCHIP的PIC12C508A来举例说明。C2为给电源供电用的滤波电路，VD1为保护用稳压二极管，以避免输入电压过高而损坏单片机。

2、A/D转换过程：

首先GP5输出低电平，使电容C1上的电量完全放光，随后GP5即转变为输入状态，此时单片机开始计时，被测电压经过R1、R2电阻对电容C1进行充电，电容C1上的电压会逐渐升高，C1上的电压U满足以下公式：

其中U为电容C1上的电压，E为输入电压(被测量)，T=(R1+R2)*C1，t为时间。

当C1上的电压U达到单片机I/O脚的门嵌电压时，单片机的GP5由低电平状态转变为高电平状态。记录从充电开始至此时所经过的时间t。

从上式可知，当单片机I/O脚的门嵌电压、R1、R2、C1值都固定不变时，被测量的电压值E与时间t呈一一对应关系。

因此测量输入电压对C1电容充电到门嵌电压的时间，进行查表计算，就可以得到被测电压值，从而实现了A/D转换。

3、A/D转换误差分析及解决办法：

A/D转换的误差主要由以下几个方面决定，分别说明如下：

(1)单片机的电源电压VDD：在该A/D转换中，VDD电压变化较大时有可能造成I/O口的门嵌电压发生变化，不过其影响较小。

(2)单片机内部的定时器对C1电容上电压上升时间的测量偏差：该测量偏差是A/D转换误差的主要因素。

(3)电阻、电容不稳定导致的误差：当电阻R1、R2或电容C1的值发生变化时，也会使C1电容的电压上升至门嵌电压时间发生变化，这也将影响A/D转换结果。

(4)单片机I/O脚的输入阻抗：如果单片机的I/O脚输入阻抗较低，相当于使RC值发生变化，也会影响A/D转换结果。

(5)单片机的门嵌电压：对于不同的单片机，其门嵌电压可能略有相同，这也会导致测量误差。
A/D转换误差的解决办法：

(1)对VDD造成的误差，只能通过提高VDD电压精度来解决，VDD的电压最好能稳定在2%范围内，普通的7805就有2%的稳压精度。

(2)对单片机内部的定时器产生的误差，可以增加RC值，从而使C1电容上电压上升时间延长，计数器测得的值较大，误差会较小。不过R值若太大，受I/O口输入阻抗影响也会较大。

(3)R1、C1选用精度较高较稳定的电阻、电容，或增加一个微调电阻器来解决。

(4)若单片机I/O脚输入阻抗较低，可以减小R1、R2电阻，增加C1电容来解决。

4、A/D转换速度及提高办法：

由于该A/D转换是通过被测值经过一个电阻对电容充电使电压到达门嵌电压后测量充电时间来得到A/D转换值的，因此其A/D转换速度会比较慢，它适用于对A/D转换速度要求不高的产品中，其A/D转换速度取决于以下几个方面：

(1)RC值：当RC值太大时，测量速度会较慢，减小RC值可以提高A/D转换速度，但由于计数时间较短，测量误差会增大。

(2)被测电压值的大小：由于C1上的电压U是由小到大逐渐加大的，当被测电压值较小时，U电压上升到门嵌值的时间就越长，完成A/D转换的速度就越慢。反之被测电压越高，测量速度越快。
由上所述，A/D转换的速度可以通过减小RC值来提高。若单片机带有外部电平变换中断，其A/D转换的精度还可以得到提高。

5、输入电压的测量范围：

A/D转换的输入电压测量范围为单片机门嵌电压至单片机的电源电压(VDD)，若需要提高被测电压范围，可将输入电压通过电阻分压后进行测量，但其A/D转换的误差会受分压电阻影响。
6、单片机的A/D转换应用实例：

下图为采用PIC12C508实现A/D转换的应用实例，图中用4个发光二极管来作相应的电压值范围指示。其电压测量范围为1.4V至2.55V，其测量精度为10mV。

该应用实例与原程序可参考MICROCHIP公司的单片机应用笔记，该文件可从MICROCHIP网站上下载。

在汽车的仪表板上安装有各种仪表、指示灯及报警灯，用于帮助驾驶人观察和掌握汽车及各系统的工作情况，提示异常现象和故障，以便及时消除安全隐患。

汽车仪表是用以监测汽车各系统工作状况的装置。汽车上常用的仪表包括机油压力表、冷却液温度表、燃油表、车速表、 转速表和里程表等。随着汽车电子技术的发展，多功能、高精度、高灵敏度、读数直观的电子数字显示及图像显示的仪表已不断应用于汽车上。汽车仪表的功能已不仅仅是单纯的显示，而是通过对汽车各部件参数的监测和微机处理相配套，从而达到控制汽车各种运行工况的目的。

1 引言

车用仪表作为汽车的一个重要组成部分，使驾驶员能够迅速地掌握行驶信息，及时有效地采取相应操作，保证车辆正常安全工作。目前，在我国汽车电子市场中，70%以上的份额为国外企业的产品，国内企业产品所占市场份额不足30%，绝大部分车辆仪表仍以模拟式为主。由于模拟仪表表头的体积较大、指示内容单一，使得仪表显示系统占用了较大的空间，影响了车辆内饰的美观；另外，模拟仪表故障率高，降低了车辆行使的安全系数，增加了维护费用。现代车辆仪表系统不仅要求仪表耐用、耐振、指示准确、读数方便以及受温度、湿度的影响小，还要求轻巧、舒适、美观并具有良好的互换性。而车用数字仪表恰恰满足了这些要求。本文提出用51系列单片机和新型传感器等对传统车用仪表进行改进的新型数字仪表系统的设计方案。

2 车用数字仪表硬件电路设计

车用数字仪表主要由五个部分组成，即CPU主控制模块、温度采集模块、速度采集模块、E2PROM存储器模块以及LCD显示模块。

2.1 系统总体设计

作为车用仪表，其基本功能即为向用户提供车速、里程、车内温度等信息。从技术上说，其工作流程应为：系统启动时，单片机软件初始化，从0000H开始执行程序，开中断，单片机按工作周期输入霍尔传感器、温度传感器信号并进行处理，计算出行驶实时车速、行驶里程，并开中断，与温度数据一起输出到LCD显示模块AT1602A显示，且将里程信息存储信息到E2PROM存储器中。同时，为减少电磁干扰，采用抗干扰电源、光电隔离等措施保证系统正常稳定地运行［1］。

图2.1给出了基于AT89C51单片机的车用数字仪表系统的框图，本系统功能由硬件和软件两大部份协调完成。整个系统主要包括：AT89C51控制模块、LCD显示模块TC1602A、温度传感器模块DS18B20、霍尔传感器模块A44E及E2PROM存储器模块AT24C02。其中AT89C51主要完成外围硬件的控制以及信息处理功能；温度传感器完成温度信号的采样及转换；霍尔元件采集汽车行驶的圈脉冲信号；E2PROM存储器模块存储当前里程信息；LCD显示模块TC1602A完成字符/数字转换、驱动及显示功能。

2.1.1系统保护

一个稳定而完善的系统离不开一套完整的保护控制方案。这里根据单片机运行特点将其运行中可能出现的故障及相应控制措施列表如表2.1所示。

故障情况相应控制措施

市电输入过压（》5V）由限流电阻和稳压管组成的过压保护电路防止高压进入CPU受干扰无法正常工作软件复位、掉电保护，电源受干扰，输出电压不稳定经型电路滤波，78L05变压后得到稳定电压

2.1.2 控制模块I/O口

AT89C51单片机有3个8位的并行双向口，计有24根输入/输出（I/O）口线；一个全双工串行接口（UART）。本系统中TC1602A用P1.0～P1.7，P3.3～P3.5与单片机通信；DS18B20用P2.0与单片机通信；AT24C02用P2.5，P2.6与单片机通信；A44E用P3.2与单片机通信。

2.2 CPU主控制模块和51单片机系统的扩展

CPU主控制模块主要采用AT89C51单片机完成霍尔传感器的信号采集、温度信号的采集，以及里程信号、速度信号、温度信号的显示工作。基于设计要求，要进行系统扩展。

AT89C51系列单片机芯片可构成图2.2所示的三总线结构，即地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）。所有的外部芯片都通过这三组总线进行扩展［2］。

在本系统中，温度、速度及里程信息的实时性要求很高，而一般串行接口器件速度较慢，在需用高速应用的场合，还是并行扩展法占主导地位，所以在本系统中采用以并行方式扩展E2PROM存储器和LCD显示模块。

2.3 LCD显示模块

2.3.1 引脚与内部结构

LCD显示模块主要采用TC1602A字符型液晶显示芯片显示车内温度、车速及里程信息。

TC1602A共有16个引脚，其引脚及功能如表2.3所列。

　　引 脚符 号输入/输出功 能 说 明

　　1Vss电源地：0V

　　2Vdd电源：5V

　　3VO对比度调整，驱动电压范围为VDD～VO当VO 接地时，对比度最强

　　4RS输入寄存器选择：“0”为指令寄存器； “1”为数据寄存器

　　5R/W输入“1”为读操作；“0”为写操作

　　6Enable输入使能信号：E=1时，使能；E=0时，禁能

　　7~10D0~D3输入/输出数据总线的低4位，与4位MCU连接时不用

　　11~14D4~D7输入/输出数据总线的高4位

　　15~16LED+/LED-电源背光

　　TC1602A内部主要由DDRAM、CGROM、CGRAM、IR、DR、BF、AC等大规模集成电路组成［3］。

2.3.2 TC1602A与单片机接口电路

在本系统中，LCD显示设置在第1行依次显示2位数字的车内温度，3位数字的时速及9位的行驶里程，且相邻信息以1个空字符为间隔，相关单位可标记在仪表外壳上。

TC1602A与单片机AT89C51的P1口传输显示数据，相关控制线分别与P3口的控制引脚连接，接口电路如图2.3所示：

2.4 温度采集模块

温度采集模块主要采用美国Dallas半导体公司的DS18B20温度芯片对车辆内部温度进行采集。

2.4.1 内部结构

DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH/TL和配置寄存器。

光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的［5］。DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的E2PROM。用户可自设定非易失性温度报警上下限值TH和TL（掉电后依然存在）。DS18B20在完成温度变换后，所测温度值将自动与贮存在TH和TL内的报警值相比较，如果高于TH或低于TL，DS18B20内部的告警标志就会被置位。

2.5 速度采集模块

在本系统中采用轴向磁极方式设置磁体，将它和霍尔开关电路组合起来可以构成旋转传感器。转轴每转1圈，霍尔传感器发出8个脉冲［6］。

测速传感器的工作原理是将霍尔开关和磁铁分别安装在车架、车轮的适当位置，其产生的脉冲信号输入到单片机的P3.2端，单片机对其进行计数，算出速度、里程并输出到LCD显示器，实现车速、里程的数字显示。

由于A44E属于开关型的霍尔器件，其工作电压范围比较宽（4.5～18V），其输出的信号符合TTL电平标准，可以直接接到单片机的I/O端口上，而且其最高检测频率可达到1MHz。

霍尔传感器集成芯片A44E有信号转换、电压放大、整形输出等功能。为增加其抗干扰能力，通过光偶后送入P3.2引脚。如图2.10所示［7］。

2.6 E2PROM存储器模块

为了实现里程显示的连续性，系统必须选择掉电存储器存放里程信息。掉电存储单元的作用是在电源断开的时候，存储当前的里程信息。这里可以采用掉电保护的E2PROM存储器AT24C02。

3 车用数字仪表电路软件设计

为使数字仪表系统更优化，本节以51系列单片机为核心设计了各部分的软件控制。

3.1 主程序

控制模块AT89C51的程序流程图如图3.1所示。

3.2 温度传感器子程序

本系统对DS18B20进行的操作主要包括两个子过程：（1）读取DS18B20的序列号。主机首先发一复位脉冲，等收到返回的存在脉冲后，发出搜索器件的序列号命令，读取DS18B20的序列号；（2）启动DS18B20作温度转换并读取温度值。主机在收到返回的存在脉冲后，发出跳过器件的序列号命令，跟着发出温度转换命令，再次复位并收到返回的存在脉冲后，发送DS18B20的序列号，读出数据。

3.3 里程脉冲中断子程序

里程表的速比表示的是：输入与输出速度之比，里程表转轴（软轴）在汽车行驶1公里时所转过的转数。这种里程表转轴每转1圈，霍尔传感器将感应发出8个脉冲。现在以速比为1：624的车型为例：汽车行驶1公里，则霍尔传感器发出的脉冲数共为8&TImes;624＝4992个，或者说，每个脉冲代表了1/4992公里的里程。霍尔传感器将这些脉冲信号当作外部中断源输入给单片机，使每个脉冲产生1个中断，并通过中断服务程序对每个脉冲进行计数。这样，当计满4992时，表明汽车行驶了1公里，然后再给累计单元加1，并存入E2PROM单元，最后通过刷新LCD液晶显示器，即可实现里程计数功能，本设计选用边沿触发方式，即采用负跳变引起中断。

软件实现：控制模块在关闭脉冲中断之后，当脉冲数达到1公里所需数目后修改里程记数单元并关中断、返回。

3.4车速测量子程序

用脉冲发生器（霍尔开关）实现车速表。

与上相同，以速比为1：624为例。在单位时间内（以1s为例），对霍尔传感器发出的脉冲信号进行记数，通过计算即可得出实时速度。具体如下：

在单位时间内（本系统设定为1s）记霍尔开关的脉冲数，用单位时间所行的距离即可计算出单位时间内的平均速度（如图3.6）。若单片机1s内收到了n个脉冲，则1s内车辆行驶的距离为：（1000n）/4992，速度为［（1000n）/4992］m/s，把它转换为km/h。每隔1s输出时速并刷新LCD液晶显示器，即可实现车速显示功能。

E2PROM存储器AT24C02能与I2C总线兼容，遵守I2C总线协议。

3.5 LCD显示子程序

LCD显示模块采用TC1602A。由于本系统只显示温度、车速、里程等信息，单片机不读入LCD信息，所以本系统只用到其中设置输入模式指令、显示开关控制指令、系统初始化设置、DDRAM地址设置指令、忙状态检查指令、写数据指令。

4 辅助电路

作为一个完整的数字仪表系统，除主控制单元外还必须有许多辅助电路。例如提供保护的抗振措施、过压保护电路、看门狗电路等，这些电路是一个完整的单片机数字仪表系统必不可少的，下面将分别介绍。

4.1 抗振措施

车载电子设备的抗振措施主要是以下两个方面：

（1）加固设计

提高电子设备结构上的薄弱环节。对薄弱环节进行加固，使其容许的冲击应力和疲劳极限高于其实际响应值，保证电子设备的正常工作；

（2）采用隔振缓冲系统

对电子设备整机进行隔振缓冲设计，使外部激励通过隔振缓冲系统的减弱后，传递给设备的实际作用力，小于设备的许用值。

4.2 过压保护电路

本系统在输入通道上也设计了过压保护电路，1脚为电压输出，8脚为电压输入，它由限流电阻和稳压管78L05组成，加在单片机电压输入之前，防止引入高电压，损害单片机系统。

摘 要：采用气体传感器阵列采集气体信息，通过以AT89C51 和ADC0809 组成的核心单元进行数据采集和数据处理，以LED 显示器显示结果，实现了对多种气体的识别和检测。

气体传感器是一种能将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电气信号的装置。根据这些电气信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中存在情况有关的信息，从而可以进行检测、监控、报警。因此由气体传感器与模式识别系统构成的智能化气味识别仪器有着广泛的应用领域，如食品工业、化学工业、环境监测、医学诊断、安全检查等，越来越受到广泛关注。

传统的气体检测大多采用单气体检测方式， 即每测量一种气体需要一种测量仪表。用一种仪器能够进行多种气体的检测和识别是气体检测仪的发展趋势，而本设计采用酒精传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器等多种气体传感器组成传感器阵列，通过传感器阵列能把气体中的特定成分检测出来，并将其转化为电信号，然后采用ADC0809 将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，运用AT89C51 进行数据处理和计算，并通过LED 显示气体种类和浓度信息，这样就实现了对多种气体的定性识别和检测。

1 硬件电路设计
　　
本设计硬件电路由数据采集、数据转换、数据处理、结果显示和报警等部分组成，涉及的芯片有AD0809 模数转换芯片、AT89C51单片机、SUN7474频率发生器以及一些气体传感器、驱动电路、复位电路和LED 显示模块。系统的功能框图如图1 所示。

1.1 气体传感器阵列
　　
气体传感器阵列是电子嗅觉系统的关键组成单元，相当于初级嗅觉神经元，由具有广谱响应特性、交叉灵敏度较大、对不同气味/气体有不同灵敏度的气敏元件组成。
　　
气体传感器是组成气体传感器阵列的核心器件。气体传感器是一种把气体中的特定成分检测出来，并将其转化为电信号的器件。通常，气体传感器阵列可以采用数个单独的气体传感器组合而成，并采用集成工艺制作，体积小，功耗低，便于信号的集中采集与处理。单个气体传感器与传敏阵列在特性上有质的区别，单个气体传感器对气味/ 气体的响应可用强度来表示，而气敏传感器阵列除了各个传感器的响应外，在全部传感器组成的多维空间中形成响应模式，在环境条件一定的情况下，阵列上的响应模式与其激励是一一对应的，而这正是该系统能对多种气味和气体进行辨识的关键所在。

本设计要求实现对酒精、甲烷、一氧化碳气体的定性和定量分析，首先最重要的工作是选择合适的传感器，通过对性能、可实现性、价格等的对比，针对酒精气体，选择的是MQ-303A酒精传感器，针对甲烷气体，采用的是MQ-4 半导体气体传感器，针对一氧化碳气体，选择的是V-40 一氧化碳传感器，由这三种传感器组成传感器阵列。

该设计通过气体传感器阵列采集气体信息，并将采集到的信息转化为电信号，然后送到ADC0809 进行模数转换。

1.2 数据采集和数据处理系统
　　
由气体传感器阵列输出的微弱电信号，经各自信号放大电路对信号进行预处理，使其转换为O ~5V 范围内变化的直流信号，送到A/D 转换电路变换为数字信号，对其进行数据采集处理。

为了方便与89C51 单片机的连接，本系统选用ADC0809芯片对采集到的气体信息进行模数转换。其分辨率为8 位，不必进行零点和满度调整，且具有高阻抗斩波稳定比较器，8个通道的多路开关可直接存取8 个单端模拟信号中的一个。利用单片机写启动A / D 转换器，转换结束后再由ADC0809 向89C51 发出中断请求信号，CPU 响应中断请求。通过对译码器的读操作，读取转换结果并送到被测量的相应存储区。再重新选择被测量，并再次启动A/D转换后中断返回。ADC0809与单片机89C51 连线线路如图2 所示。

微处理器采用的是AT89C51 芯片

89C51 单片机是ATMEL、PHILIPS和SST等公司生产的与80C51 兼容的低功耗、高性能8 位单片机，具有比8031 更丰富的硬件资源，特别是其内部增加的闪速可电改写的存储器Flash ROM给单片机的开发及应用带来了很大的方便，且芯片价格非常便宜。在该系统中89C51 主要对采集数据进行处理，按各种气体浓度的数学模型计算出其浓度，由数码管显示其相应的气体种类及浓度值，当浓度超标时，进行报警。
　　
该系统还采用了分频器SUN7474.分频器对脉冲信号进行2的n次方分之一的分频，例如把32768HZ 的脉冲信号变成1HZ的秒信号。通常利用T触发器实现，每来一个脉冲后触发器状态改变一次，经过n个T触发器处理后就可以得到2的n次方分之一的分频信号。89C51接12MHZ晶振，经ALE端后输出到分频器为2MHZ,分频器进行分频后为ADC0809 提供所需的工作时钟。

1.3 显示电路
　　
在该设计中，LED 显示器的显示方法采用动态显示。LED 动态显示的基本做法在于分时轮流选通数码管的公共端，使得各数码管轮流导通，在选通相应LED后，即在显示字段上得到显示字形码。这种方式不但能提高数码管的发光效率，并且由于各个数码管的字段线是并联使用的，从而大大简化了硬件线路。本设计中处理结果采用4位LED显示，首位显示气体类别，后3 位显示气体浓度。逐位轮流点亮各个LED,每一位保持1ms,在10~20ms 之内再一次点亮，重复不止。这样利用人的视觉停留，好像4 位LED 同时点亮一样。

综上可得，基于单片机的多气体检测系统的数据采集、数据处理及结果显示电路如图3。

2 软件设计
　　
本设计由数据采集、数据转换、数据处理、显示和报警几个模块组成。
　　
主程序流程图为图4。

一、血压测量原理

血压的概念就是血液流经血管壁时的压力。由心脏出来的血液，需要有推力，才能绕行身体一周，心脏就是借着不停的收缩、放松，将血液推送前进。血压有两种，一是收缩压：是当心脏收缩将血液打到血管所测得的血压，另一是舒张压：是心脏在不收缩所测得的压力。当袖带的压力等于血压时，血液开始可以流通而产生所谓的袖带声，这时候表现为收缩压，从这一刻开始做记录，直到最后袖带声音消失的时候，记录此点即为舒张压。

二、电子血压计工作原理

系统框图如图1所示。系统由恒流源、压力传感器、放大电路、带通滤波、二次放大、血压脉冲触发、液晶驱动器、键盘语音电路和单片机组成。

单片机主要原理为：PWM输出控制气泵充气漏气调整袖带内气压；一路ADC采样袖带内气压直流分量以便取得收缩压和舒张压；一路ADC采样袖带内气压交流分量经分析计算后确定收缩压和舒张压的瞬态时间位置；接收血压脉冲信号触发ADC工作；将计算出的收缩压和舒张压结果输出至LCD显示并进行数值的语音提示。

三、硬件设计

1 MSP430FF449D单片机主控电路

本系统主控电路如图2所示，主要由MSP430F449芯片、JTAG接口电路、时钟发生电路、时钟输出电路、复位电路、PWM波输出电路、供电电路等组成。其中JTAG用于下载和调试程序，PWM波输出电路用于控制气泵。当测量血压时，先充气至200mmHg高，再慢慢以每秒约下降5mmHg的速度放气。实现自动测量血压。

2 血压传感电路

如图3所示，本电路采用BP01型压力传感器和运放MAX4472。BP01型压力传感器是为检测血压而专门设计的，主要用于便携式电子血压计。它采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龙塑料封装，具有高线性、低噪声和外界应力小的特点；采用内部标定和温度补偿方式，提高了测量精度、稳定性和重复性，在全量程范围内，精度为±1%、零点失调不大于±300μV。MAX4472是MAXIM公司的一款集成了四个运算放大器的低功耗放大芯片。本系统中内部集成运放A接恒流源，为压力传感器提供恒定的电流，运放B和运放C，运放D组成差分输入、单端输出放大电路，直接输入ADC0监视血压直流分量。

3 滤波和放大电路

如图4所示，电路由滤波和放大两部分组成。其中MAX267是MAXIM公司出产的一个集成滤波器，可以构成低通、带通、高通、等多种方式，使用灵活，性能远远优于采用集成运放组成的滤波电路。

MAX4471是MAXIM公司的一款低功耗的放大器。MAX9028是MAXIM公司的一个低功耗的比较器。滤波电路采用MAX267构成带通滤波器（允许0.8～38Hz的信号通过），滤掉信号中的直流成分和电源以及皮肤与袖带摩擦的高频噪声和工频干扰，然后经过MAX4471进行进一步放大，得到单片机匹配的电压信号，进入ADC2，监视血压的交流分量。同时该信号通过低功耗比较器MAX9028转换成脉冲信号，触发ADC1工作。

4 日历时钟和存储电路

如图5所示，由EEPROM24C256和日历时钟芯片PCF8563组成。24C256是一款低电压、串行接口，容量为256K的存储器，用于存储测量的血压值。PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。用于提供测量血压时的时间和日期，以便于以后进行查询使用。方便于使用者对自己一段时间的血压有个清晰的记忆。实用性强，克服了一些电子血压计的不足。

5 键盘和显示电路

如图6所示，由键盘电路和液晶显示电路两部分组成。液晶显示电路采用ZJM12864BSBD，这是一款低功耗的点阵图形式LCD，显示格式为128点(列)×64点(行)，具有多功能指令，很容易与MPU相连。其中键盘电路采用独立式按键，有7个按键，分别为测量、mmHg/kPa转换、记忆、设置、上翻、下翻、删除。可以进行日历时钟的设置，进行报警参数的设置，进行血压的测量值的存取和删除等功能。LCD可以显示收缩压，舒张压，当前的时间和日历；在查询状态时可以实现以往测量血压的日期、时间、测量值，同时可以通过软件编程实现历史数据的图形化显示（例如画出血压波动曲线），方便直观。

6 语音报压和报警电路

本电路如图7所示，主要由集成语音芯片ISD2560组成。ISD2560是Winbond公司生产的一款具有较强功能的语音录放芯片，是一种永久记忆型语音录放电路，录音时间为60s，可重复录放10万次。该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，能够非常真实、自然地再现语音。通过事先录制好的声音，实现血压测量值的自动声音提示，如果血压高出正常血压的上下限值，还会发挥报警，提醒使用者就医。

四、结语

电子血压计具有小型化、低功耗、智能化程度高的优点，在使用上有便携和易操作的特点，从而呈现出家用化的趋势。本文给出了完整的携带式电子血压计硬件设计方案，并基于MSP430F449为控制核心辅以压力传感器和外围的模拟电路以及LCD 驱动芯片实现了电子血压计的设计。此设计用的芯片大部分都是低功耗的芯片，便于使用电池供电。同时设计实现了人性化，智能化的要求，就像一个家庭护士，对与高血压患者以及中老年人来说十分方便，可以转化为实际产品，故有较高的实用价值。