血糖测验电路剖析:为了检测葡萄糖氧化酶和葡萄糖反响所生成的自由电子数,需求在电极两头施加一固定偏压,然后检测该偏压驱动自由电子发生的电流来核算血糖质量浓度值。依据测验片上所涂化学原料的不同,所需求的偏置电压也不相同,本规划中该偏置电压是由液晶驱动模块的VLL1引脚输出的1V稳压通过电阻分压而得,偏置电压在273mV左右。正常人的血液与葡萄糖氧化酶反响后生成的电流巨细为nA至μA等级,为了能将该电流量转换成电压量而且精确丈量出来,需求信号改换及电压扩大电路。 图2所示是由比较器完成的扩大电路,运用的是LL16芯片本身所带的比较器模块。比较器的正端接273mV的偏置电压,该偏置电压由LL16的LCD模块供给的VLL1通过R6、R5和R4三个电阻分压而得,滤波电容C4是为了滤除VLL1本身带有的高频噪声,以确保偏置电压的安稳。比较器的负端衔接试纸的酶电极,即四号引脚,电极上的自由电子在偏置电压的驱动下定向活动,等效于一个电阻Rx,Rx阻值越小,血糖质量浓度越高,核算出该等效电阻阻值相同能够核算出血糖质量浓度值。
数据深入剖析:待测电阻Rx的阻值规模为18k Ω至300kΩ,3V电池供电最低电压为2.3V左右,为了确保比较器的最大输出不能超出最低供电电压,要求扩大电路的扩大倍数不能过大,所以取R3为120k Ω,这样当待测电阻为18kΩ时,扩大电路的输出电压为2.1V,小于电池供电最低电压。因为规划中扩大电路的中心器材是比较器,此电路中比较器输出为方波信号,比较器输出端的电阻R和电容C1便是一阶低通滤波电路,能够将高频方波中的谐波信号滤除,得到一个比较安稳的直流信号;相同为了防止比较器的输出不超越正端极限,R1取值不能过大,一起为了到达比较好的滤波作用,其取值也不 能过小,所以取比较适中的15k Ω。为了尽可能的滤除高频信号,C1的容值不能过小,可是假如C1取值过大,那么比较器负端就会有起伏比较大的纹波。通过实践测验,C1取1 μF能够获得比较好的全体作用。虽然R1和C1组成的滤波电路现已对比较器的输出信号进行了必定程度的滤波,C1正端的信号仍有高频纹波,为了确保血糖质量浓度丈量值的精确度和一致性,R2和C2再一次对扩大电路的输出信号进行滤波,因为是滤除高频谐波,考虑到%&&&&&%的最佳滤波频率规模,C2取10 μF,而R2取值10kΩ。