心电收集包含模仿收集和数字处理两部分，本规划经过AgCl电极和三导联线心电收集线收集人体心电信号，经过前置扩大电路，带通滤波电路，50 Hz双T陷波后再经主扩大电路和电平抬升电路把心电信号的起伏操控在STM32的A/D收集规模内，STM32经过定时器设定A/D采样频率，经过均值滤波的方法对得到的数字信号进行处理。
主控模块的STM32F103VET单片机是操控器的中心，该单片机是ST意法半导体公司出产的32位高功能、低本钱和低功耗的增强型单片机，其内核选用 ARM公司最新出产的Cortex—M3架构，最高作业频率72 MHz、512 kB的程序存储空间、64 kB的RAM，8个定时器/计数器、两个看门狗和一个实时时钟RTC，片上集成通讯接口有两个I2C、3个SPI、5个USART、一个USB、一个 CAN、一个SDIO，并集成有3个ADC和一个DAc，具有100个I/O端口。主控单片机管脚摆放图如图1所示。
图1 STM32F103VET单片机管脚摆放图
前置扩大电路是模仿信号收集的前端，也是整个电路规划的要害，它不只要求从人体精确地收集到弱小的心电信号，还要将搅扰信号降到最低，由于心电信号归于差分 信号，所以电路应选用差动扩大的结构，一起要求体系具有高共模按捺比、高输入阻抗、低漂移等特色。因而，挑选适宜的运算扩大器至关重要，这儿挑选仪用运放 AD620完成前置扩大，AD620具有高精度、低噪声、低输入偏置电流低功耗等特色，使之合适ECG监测仪等医疗使用。AD620的扩大倍数由1与8脚 之间的反应电阻决议，增益G=49.4 kΩRG+1，由于心电信号中含有较大的直流重量，因而前置扩大电路的扩大倍数不能过大，在这儿挑选扩大约10倍，因而反应电阻R6取约5 kΩ，为进步电路的共模按捺才能，这儿用一个OP07检测R10，R4上的共模信号驱动导线屏蔽层，消除分布电容。一起用另一个OP07运放和 R5，C3，R7组成右腿驱动电路，在R10，R4上检测到的共模信号经反相扩大器后经R7，反应到人的右腿，进一步按捺了共模信号和50 Hz工频搅扰，这儿右腿驱动有一个对交流电的反应通路，交流电的搅扰可能对人体发生损害，因而这儿要注意做好绝缘办法，一起维护电阻R7尽可能大，取1 MΩ以上。此外体系电源的不安稳也对心电信号的收集有较大影响，因而在本体系中，一切运放的电源脚都并联两个0.1μF和10μF的%&&&&&%退耦，进步体系的安稳性，前置扩大电路的电路图如图2所示。
图2 前置扩大电路
早年置扩大电路输出的心电信号还含有较大直流重量和肌电信号，基线漂移等搅扰成分，所需收集的有用心电信号在0.03～100 Hz规模之间，因而需规划合理的滤波器使该规模内的信号得以充沛经过，而该规模以外的信号得到最大极限的衰减，这儿选用具有高精度，低偏置，低功耗特色的 两个OP07运放别离组成二阶有源高通滤波器和低通滤波器，高通滤波器由C11，C17，R7，R10组成，截止频率f1≈0.03 Hz，低通滤波器由R8，R9，C10，C13组成，截止频率约为f2≈100 Hz，体系带通滤波器的电路如图3所示。
图3 带通滤波器
心电信号的起伏约为0～4 mV，STM32 AD转化的输入电平要求为3.3 V，因而，为了单片机可以处理收集到心电信号，需将收集到的模仿信号扩大800～1 000倍。前置扩大电路已扩大了10倍，理论上主扩大电路约扩大100倍即可。为保证信号不失真，一般单级扩大不超越10倍，因而，可采纳两级扩大的方法 来到达扩大100倍的作用，U9固定扩大10倍，U11的反应电阻选用可调电阻，这样就可以经过变阻器的调理到达扩大100的作用。此外，由于STM32 单片机的A/D收集不能收集负电平，因而这儿规划了如U7所示的电平抬升电路把心电信号说到0电平以上，便利单片机收集。
图4 主扩大电路
修改点评：本规划完成的是以STM32为操控中心，以AD620，OP07为模仿信号收集端的小型心电收集仪，电路功能安稳，根本满意家居监护以及病理剖析的要求，整个体系规划简略，本钱低价，具有必定的医用价值。
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