心血管类疾病已经成为要挟人类身体健康的重要疾病之一，而明晰有用的心电图为确诊这类疾病供给了根据，心电收集电路是心电收集仪的 要害部分，心电信号归于弱小信号，其频率规模在0.03～100 Hz之间，起伏在0～5 mV之间，一起心电信号还掺杂有很多的搅扰信号，因而，规划杰出的滤波电路和挑选适宜的操控器是得到有用心电信号的要害。基于此，本文规划了以STM32 为操控中心，AD620和OP07为模仿前端的心电收集仪，本规划简略有用，噪声搅扰得到了有用按捺。
主控模块电路规划
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位高性能、低成本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。
前置扩大电路的规划
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。此外体系电源的不稳定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的电容退耦，进步体系的 稳定性，前置扩大电路的电路图如图3所示。
图3 前置扩大电路
带通滤波器的规划
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4所示。
图4 带通滤波器
