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基于VB的GSR实时信号监护系统

      随着信息化的高速发展,各种巨型医疗设备也朝着小型化和嵌入式方向发展,医疗监护信息的联网已经成为趋势。

  本文自行研发的皮肤流电响应监护系统是基于C8051单片机芯片研制的一套GSR监护系统。这种监护系统将计算机PC与GSR下位机结合起来,使两者优势互补,且能够充分利用个人计算机强大的人机接口功能、丰富的应用软件、低廉的价格,组成高性能的PC-GSR监护管理系统。利用VB下的MSComm通信控件实现GSR与PC之间的通信,开发了基于VB的GSR实时信号监护系统。
   

  1 硬件部分

  系统的硬件部分包括GSR信号适配电路、模数转换、单片机、串行输出电平转换等部分。其原理方框图如图1所示。PC-GSR监护系统的输出信号经过GSR信号适配电路转换后,由A/D转换电路在单片机(C8051)控制下,以固定的速率进行A/D采样,结果送至单片机,单片机再将数据通过串口传送给计算机PC。GSR信号适配电路如图2所示。

  

 

  1.1 模数转换

  GSR信号要通过串口传送,就必须先将GSR模拟量转换成数字量,设计中采用TI公司的8位模数转换集成电路TLC0820。使用读模式,其读模式时序图如图3。TLC0820的CS、RD信号连接到单片机的输出口P2.0、P2.1,D0~D7连接到单片机P0口。

  

 

  1.2 单片机

  在本设计中,单片机采用C8051,其中P0口用于读入数据,P2.0、P2.1用于控制模数转换的开始和结束。P2.2通过一个三极管驱动一个LED,用于指示是否进入连续采样状态,串行口用于数据的输出,输出的数据经过电平转换连接到PC机的串行口。

  1.3 CP2102

  下位机GSR与上位机PC进行通信的接口是串口,由于现在PC机上的串口不常用,所以使用CP2102芯片进行USB-UART的转换[2],该芯片支持所有的握手、调制解调器接口信号,波特率能够从300 b/s到1 Mb/s,最后在PC机上虚拟出一个额外的COM端口,这样就可以把USB当成串口来使用。其外接电路图如图4。

  

 

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