血糖检测模块.doc

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1、血糖检测模块 测量血糖的第一步是将血糖浓度转换成电压或电流信号,使用专门的传感器测试条进行电流分析可以实现这一步。传感器使用铂银电极组成过氧化氢被电解电路的一部分。过氧化氢是葡萄糖在葡萄糖氧化膜上氧化的产物。流经电路的电流可以用来度量过氧化氢的浓度,进而得出血糖浓度。 需要指出的是,公式(图1)中的表达式是线性的。这与实际情况有些不同,因为其它生化物质可能也会有反应。血糖仪中的传感器采用葡萄糖氧化酶电极,葡萄糖氧化酶在镀铂的活性碳电极中是稳定的。通过对酶化过氧化氢的电化学检测,酶电极可以用于电流分析判断。传感器由各种电极组成:葡萄糖氧化膜层、能被葡萄糖渗透的聚亚安酯薄膜、氧和过氧化氢。电流分析

2、法测量驱动电解反应的一对电极之间的电流。氧通过薄膜扩散,并将电压施加到铂电极,将O2变为H2。这些反应的电极是使用三电极设计的电流类传感器。在使用电流测量传感器时这种方法很有用,因为在相同化学反应中测量电压和电流很可靠。 三电极模型使用一个工作电极(WE)、一个参考电极(RE)和一个反电极(CE)。产生的电流必须转换为电压才能供微控制器(MCU)处理。这个工作由跨导放大器完成。最后,MCU利用ADC模块检测和处理这个信号。主要器件:1.存储器:测量值必须存储起来,以便提供数据管理和测量值平均等基本功能。HT24LC08(有货)工作电压范围宽,功耗低,适合于掉电时保存数据和采用电池供电场合。93

3、C46(有货)电压范围比HT24LC08还宽,存储器可选择八或十六位结构,低功耗。2.放大器:场效应管(低功耗)(有货),TLV2252,TL062C(有货)(低功耗、低噪声、低漂移、高输入阻抗、高带宽的双运算放大器)基准电压源和恒电位激励:ADR291(高精度、低噪声、微功耗和低温漂的特点)、ADR291(有货)提供的2. 5V恒定电压经电阻分压后得到0. 5V 工作电压,由运放对酶电极施加恒电位激励.。LM336(精密稳压)(有货)3. 温度测量与监控:DS18B20(有货)数字温度计实现,它采用了DALLAS公司特有的单线协议,只用1条数据线就可实现与单片机的通信。4. 实时时钟电路:时

4、钟芯片DS1302(有货,串行时钟芯片)实现,可查阅历史测量记录,即任何时候的测量的值以保存在单片机的EEPROM中。HT1380与DS1302完全兼容,HT1380相对便宜(都有货)5. 单片机:MSP430F147IPM(有货),12位AD6. 液晶:(1)JRM802A,显示内容8*2,外形尺寸58.0*32.0,视图尺寸38.0*16.0,点大小0.56*0.66,点间距0.6*0.7,内藏控制器S6A0069 (2)JRM802C,显示内容8*2,外形尺寸40.0*33.0,视图尺寸30.4*14.0,点间距0.59*0.57,点大小0.52*0.50,内藏控制器S6A0069以上俩

5、种很多公司生产,应该有货12864(尺寸太大)1602(尺寸太小)低功耗:低功耗的硬件设计,通过优化硬件设计来降低系统功耗,硬件设计降低功耗主要措施包括集成电路器件选择、器件工作方式选择、电源管理设计和集成电路优化。(1) CMOS电路具有功耗低,电源电压范围宽,抗干扰能力强,输出驱动能力强,输入点流小等优点,所以应尽可能选择低电压、低功耗的CMOS器件。(2) 降低晶振频率,是单片机等器件工作在低频模式下可以降低整机电流。不过,降低晶振频率受系统运行速度的制约,故应在系统运行速度和功耗之间寻求折中的晶振频率。(3) 器件功耗是工作电压的函数,较高的工作电压对应有较大的系统功耗,所以可在器件容许的工作电压范围内,设计多路电压输出供电系统,尽可能降低器件工作电压从而降低系统功耗。(4) 在设计印制电路板与集成芯片之间的电容,减小布线与过孔之间的寄生电容,另外,优化布线结构,减小寄生电容,提高电路密度,缩短信号布线距离等,都可减小系统功耗。控制框图:DC-DC电源管理 电池恒电位激励测试传感器 放大 键盘检测 温度测量 时钟管理LCD显示内部A/D单片机430 1

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