C8051F320单片机低成本心电监护系统设计与实现

本文档详细介绍了基于C8051F320单片机的低成本心电监护系统的设计。该系统利用了计算机技术的优势，通过将C8051F320单片机作为核心的数据采集装置和PC机作为分析处理平台，实现了高效且经济的医疗设备。系统的主要特点包括： 1. 虚拟医学仪器的优势：系统利用计算机的丰富资源，通过添加少量专用模块，可以实现传统心电监护仪器的功能，并具备更多创新功能，如实时监测心动周期、心率，以及数据存储和回放，有助于心血管疾病的早期诊断。 2. 硬件构成：系统由C8051F320单片机数据采集模块和PC机两部分组成。数据采集模块设计紧凑，采用SMT封装元件，以降低功耗并便于操作。单片机内置A/D转换器负责信号采集，然后通过USB接口快速传输至PC机，利用LabVIEW编程语言处理和显示数据。 3. 信号处理策略：心电信号非常微弱，易受各种干扰，如直流极化电压、共模噪声和基线漂移等。通过采用高品质的前端放大器（如AD620），提供高共模抑制比，配合带通滤波器和陷波电路，有效地滤除干扰，确保信号质量。 4. 软件设计：PC机端的软件主要负责图形用户界面的创建，通过C8051F320单片机的USB主机API函数和LabVIEW软件，实现了数据的接收、显示和处理。整个系统依赖于SiliconLabs公司的USBXpress开发套件的API和驱动程序，确保底层USB通信的稳定。 5. 稳定性与可靠性：系统经过软件开发和硬件与上位机软件的集成测试，表现出良好的运行稳定性和可靠性，达到了预期的设计目标。 这个低成本心电监护系统结合了高性能单片机和先进的信号处理技术，实现了高效的心电监测功能，为临床提供了便捷且准确的诊断工具。