24位ADC驱动的便携式生理信号采集系统设计与实现

本文详细介绍了一种基于ADS1298模拟前端的便携式生理信号采集系统，该系统具有高度灵活性和实用性，适用于脑电和心电等多种生理信号的实时采集。系统的核心组件包括STM32F103单片机和TI公司的高性能24位ADC芯片ADS1298。这种设计的优势在于它能够提供高精度（μV级分辨率）、低功耗以及紧凑的体积，突破了传统设备因通道独立模拟模块导致的体积大、应用受限的问题。 系统设计中，为了保证信号质量和稳定性，预处理电路采用了二阶无源低通滤波器，有效去除高频干扰，同时设置有限幅电路以保护电路免受过电压的影响，滤波器截止频率设定为30kHz，输入信号范围为±700mV。尽管ADS1298内置了精度较高的基准电压源，但为了进一步优化系统性能，文中建议外接更高精度的基准电平。 上下位机通信采用USB2.0标准，通过ADuM4160隔离芯片确保数据安全性和人体安全，减少了信号间的串扰。上位机部分，采用NI-VISA实现了USB驱动，而软件层面则使用LabVIEW进行开发，负责数据的处理和用户界面设计，这使得用户可以轻松配置系统以适应不同类型的生理信号采集需求。 这个系统不仅提高了生理信号采集的便捷性和效率，还降低了成本，为医疗诊断和科学研究提供了高效、便携的解决方案。通过集成化的硬件和软件设计，该系统展示了现代电子技术如何简化复杂的生理信号采集流程，为相关领域的发展做出了贡献。