ZHCAAU7 May   2021 MSP430FR2355

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2工作原理
  4. 3单芯片设计
  5. 4硬件
  6. 5软件
    1. 5.1 采样和调节 PIN 二极管信号
    2. 5.2 采样和测量序列
    3. 5.3 第一级直流跟踪
    4. 5.4 低通 FIR 滤波器
    5. 5.5 计算心率和 SpO2
  7. 6调试 GUI
  8. 7测试结果
  9. 8总结
  10. 9参考文献

硬件

图 4-1所示为 FR235x 内 SAC 的连接结构。

  • SAC0 作为 TIA
  • SAC2 作为增益级
  • ADC 将捕获 SAC0 和 SAC2 输出
  • SAC1 和 SAC3 用于驱动红外和红色 LED。

根据图 4-1 中所示的结构,您可以得到 SAC0 输出电压 (Vo1):

Equation3. GUID-4E14F43E-7928-49FA-8946-EF044B240F21-low.png

SAC2 输出电压 (Vo2):

Equation4. GUID-2DE27316-F5C9-434A-97AB-B05DB39539E6-low.png

为了改善模数转换器 (ADC) 信号的 SNR,需要在 ADC VREF/2 上调整 SAC2 的输出信号。因此,需要根据 SAC0 的输出实时调整 DAC2 的值。

Equation5. GUID-81726F13-1E51-47F5-8A1B-01F2C93797AA-low.png
GUID-77869F17-B806-4C8E-A73A-0894A06102CB-low.png图 4-1 脉搏血氧计 4*SAC 的方框图

在原理图 (图 4-2) 中,您可发现:

  • 两个 SAC 与晶体管一同驱动红色和红外 LED
  • 内部连接了 SAC0+SAC2 以放大光电二极管信号
  • 使用按钮来唤醒系统并开始测量
  • 使用 SPI 接口来驱动有机发光二极管 (OLED) 屏幕(包括驱动器)
  • 一个 SBW 和 BSL 内部集成电路 (I2C) 模式编程调试端口
  • 用于与 GUI 通信的通用异步接收器/发送器 (UART) 串行端口
GUID-F166F8F1-677D-4269-AB88-E8FB31601D07-low.png图 4-2 脉搏血氧计的 FR2355 原理图
GUID-19979378-B979-4885-919E-73E796239158-low.png图 4-3 脉搏血氧计的 FR2355 布局