基于单片机的心电信号采集电路设计

### 基于单片机的心电信号采集电路设计

#### 实习目的
1. 掌握单片机最小电路的设计与焊接。
2. 掌握心电信号采集电路设计。
3. 学习心电信号采集传输电路的整体设计及调试，并将心电信号通过串口发送至PC机，为后续心电信号分析打下基础。

#### 仪器设备
- 万用表、电烙铁等

#### 元件清单
| 序号 | 型号 | 数量 | 备注 |
| -- |
| 1 | STC15W408AS | 1 | 单片机（DIP28） |
| 2 | 心电信号采集模块 | 1 | - |
| 3 | LM358 | 1 | DIP8 |
| 4 | 3位数码管（2 831BS） | 1 | 共阳极 |
| 5 | TLC5615(DA芯片) | 1 | DIP8 |
| 6 | 下载器、电容、电阻等 | 若干 | - |

#### 实习内容
1. **掌握心电信号采集器的使用、熟悉STC15W408AS单片机芯片**
- STC15W408AS单片机内部集成了高精度的RC振荡电路和高可靠的复位电路，可以直接工作，无需外部晶振和复位电路。
- 单片机自带ADC转换。

2. **设计电路并通过单片机的AD通道采集心电信号**
- 通过单片机的AD通道采集心电信号，并将心电信号的数字量通过串口传输至PC机。

3. **串口发送的心电信号数字能在STC-SIP的串口助手上正确显示**

4. **选做：心率测量**
- 采集的心电信号通过LM358整形后，由外部中断0对方波的下降沿计数，并通过数码管显示1分钟内所测量的心率，与串口助手显示一致。

#### 连接说明
| 数码管 | MCU-IO | TLC5615 | MCU-IO | LM358 | MCU-IO |
| -- |
| 段选 | P2 | DIN（1脚） | P1^1 | 输入（3脚） | P1^0 |
| 位选（百位） | P1^2 | SCLK（2脚） | P1^5 | 输出（1脚） | P3^2 |
| 位选（十位） | P1^3 | CS（3脚） | P1^6 | - | - |
| 位选（个位） | P1^4 | - | - | - | - |

#### 实习要求
1. 一人一组，利用所学知识自行设计心电信号采集电路，实现上述要求。
2. 利用老师提供的hex文件对所设计电路进行验证，焊接、调试出所设计电路，为后续实习打下基础。
3. 在Altium Designer中绘制出该电路的原理图、PCB图，PCB板框大小为6cm x 6cm。

#### 实习进度安排
| 时间 | 内容 | 备注 |
| --- | --- | --- |
| 2024.12.17 上午 | 设计、仿真电路 | - |
| 2024.12.17 下午--2024.12.18 下午 | 绘制原理图、PCB图 | - |
| 2024.12.19 上午 | 焊接、调试电路 | - |
| 2024.12.19 下午--2024.12.20 下午 | 程序设计、综合调试 | - |