ZHCU476B May   2019  – October 2020

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 使用 TIDA-01580 测量的参数简介
    2. 1.2 高级系统说明
    3. 1.3 典型应用
    4. 1.4 系统规格和设计特性
    5. 1.5 主要系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 主要产品
      1. 2.2.1 AFE4900
      2. 2.2.2 CC2640R2F
      3. 2.2.3 TPS61099
      4. 2.2.4 TPS63036
      5. 2.2.5 TPD1E10B06
    3. 2.3 系统设计理论与设计注意事项
      1. 2.3.1  AFE4900 和电源
      2. 2.3.2  CC2640R2F 微控制器
      3. 2.3.3  PPG 测量
      4. 2.3.4  ECG 测量
        1. 2.3.4.1 两电极配置
        2. 2.3.4.2 三电极配置
      5. 2.3.5  选择用于驱动 LED 的 TX 电源（TX_SUP）值
      6. 2.3.6  生成用于驱动 LED 的 TX 电源电压
        1. 2.3.6.1 对输出电压进行编程
        2. 2.3.6.2 最大输出电流
        3. 2.3.6.3 输入和输出电容器选型
        4. 2.3.6.4 开关频率
        5. 2.3.6.5 TPS61099 升压转换器的 WEBENCH® 仿真
      7. 2.3.7  为 AFE4900 生成 RX 电源电压
        1. 2.3.7.1 设置输出电压
        2. 2.3.7.2 电容器选型
        3. 2.3.7.3 输出电流限制
        4. 2.3.7.4 电感器选型
        5. 2.3.7.5 TPS63036 的 TINA-TI™ 仿真
      8. 2.3.8  生成 I/O 电源电压
      9. 2.3.9  电池输入和充电电容器
      10. 2.3.10 电池寿命计算
        1. 2.3.10.1 AFE4900 电流消耗
        2. 2.3.10.2 CC2640R2F 电流消耗
        3. 2.3.10.3 导通状态电流计算
        4. 2.3.10.4 关断状态电流计算（考虑电池电压 = 3V）
      11. 2.3.11 外部存储器
      12. 2.3.12 LED 指示
      13. 2.3.13 传感器板与 ECG 板之间的连接
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 需要的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
        1. 3.1.1.1 将光学传感器和 ECG 板连接至主板
        2. 3.1.1.2 PPG 传感器板之间的差异
      2. 3.1.2 软件
        1. 3.1.2.1 TIDA-01580 板的软件加载（BLE 的发送端）
        2. 3.1.2.2 为检查测量数据执行 LabVIEW™ 文件（BLE 的接收端）
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 测试设置
      2. 3.2.2 测试结果
        1. 3.2.2.1 使用 PPG（绿色 LED）和 ECG 测量心率
        2. 3.2.2.2 使用红色和红外 LED 测量 SpO2
        3. 3.2.2.3 PTT 测量
        4. 3.2.2.4 导联脱落检测
          1. 3.2.2.4.1 交流导联脱落检测
          2. 3.2.2.4.2 直流导联脱落检测
        5. 3.2.2.5 低电池电量指示
        6. 3.2.2.6 直流/直流转换器的波形
        7. 3.2.2.7 电池寿命测试
  9. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1  主板布局
      2. 4.3.2  PD 与 AFE 之间的连接
      3. 4.3.3  LED 与 AFE 之间的连接
      4. 4.3.4  ECG PAD 与 AFE 之间的连接
      5. 4.3.5  BT 与 AFE 之间的连接
      6. 4.3.6  BT 天线与芯片之间的连接
      7. 4.3.7  升压转换器
      8. 4.3.8  降压/升压转换器
      9. 4.3.9  PPG 传感器板布局
      10. 4.3.10 ECG 传感器板布局
      11. 4.3.11 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 光绘文件
    6. 4.6 装配图
  10. 5软件文件
  11. 6相关文档
    1. 6.1 商标
  12. 7关于作者
  13.   Revision History

3.1.2.2 为检查测量数据执行 LabVIEW™ 文件（BLE 的接收端）

注：

在运行可执行文件时，只能将一个器件（LAUNCHXL-CC2640R2 或 XDS110）连接到 PC。

  1. 将一个 CR3032 电池插入到 TIDA-01580 板上的 BT1 连接器中，并使用 S2 开关为其通电（确保 J8 在 TIDA-01580 板上短接）。如果在 TIDA-01580 板编程期间已完成该步骤，请忽略该步骤。
  2. 恢复原始的LaunchPAD跳线设置。
  3. 在 PC 的 USB 端口上插入 LAUNCHXL-CC2640R2 器件。
  4. 打开 Setup_TIDA-01580.exe 文件并按照以下说明完成安装过程。
    1. “Setup Welcome”屏幕 – 点击“Next”。
      GUID-79478AB0-1C22-421C-A79B-9D6AFC93633B-low.png图 3-11 “Setup Welcome”屏幕
    2. “License Agreement”屏幕 – 接受协议并点击“Next”。
      GUID-100105E5-03F5-4A4B-B25F-5F4819C60C9B-low.png图 3-12 “License Agreement”屏幕
    3. “Installation Directory”屏幕 – 点击“Next”。
      GUID-C1C67E9F-8A3A-4561-BEAF-C085F321A61E-low.png图 3-13 “Installation Directory”屏幕
    4. “Select Components”屏幕 – 点击“Next”。
      GUID-51A492EF-9497-4987-B94D-650119131747-low.png图 3-14 “Select Components”屏幕
    5. “Ready to Install”屏幕 – 点击“Next”。
      GUID-94B0AC2C-A50E-4441-8F19-7ADC0E86AA5A-low.png图 3-15 “Ready to Install”屏幕

      安装程序开始进行安装并显示进度屏幕（请参阅图 3-16）。

      GUID-5AF0DB86-B669-444F-88D7-739B57A509B0-low.png图 3-16 安装GUI
    6. 安装完成后，点击“Finish”。在安装位置查找 TIDA-01580 Application.exe（默认位置：C:\Program Files (x86)\Texas Instruments\TIDA-01580\TIDA-01580 Application）。
      GUID-0F5A081D-C5F8-4E42-87DA-1D148266C6E6-low.png图 3-17 完成 TIDA-01580 安装向导

      在启动 GUI 时，会显示启动屏幕，如图 3-18 所示。

      GUID-DFCA9F9F-D6B0-40F4-99CB-AFF0ED763EEE-low.png图 3-18 启动 TIDA-01580 GUI 时的启动屏幕

      “Instructions”选项卡为用户提供说明和安全预防措施，如图 3-19 所示。

      GUID-7132EECE-0E19-4178-9709-C918597CE68C-low.png图 3-19 TIDA-01580 GUI “Instructions”选项卡

“Configurations”选项卡（请参阅图 3-20）提供有关软件路径的信息。

  1. 确保将 CCS 基础文件夹路径设置为 <CCS 安装路径>\ccsv7\ccs_base。
  2. 确保将工程 .OUT 文件路径设置为 <安装文件夹>\TIDA-01580_firmware\TIDA-01580_firmware_rx\FlashROM_StackLibrary\TIDA-01580_firmware_rx.out。
  3. “Start/Stop”按钮可用于连接 LAUNCHXL-CC2640R2 器件并对其进行编程，以采集数据。点击“Start/Stop”按钮之后，必须立即使用 S2 开关对 TIDA-01580 板执行下电上电。“Start/Stop”按钮还可用于断开连接。
GUID-E1DE066F-064A-4E6F-8604-0879F9456F29-low.png图 3-20 TIDA-01580 GUI “Configurations”选项卡

“HRM”选项卡（请参阅图 3-21）显示了从绿色 LED 获取的 PPG 数据和 ECG 数据。“HRM”选项卡用于根据两组数据估算心率（PPG 或 ECG 数据的两个峰值之间以秒为单位的时间差/60）。

注：

一旦建立了 BLE 连接，“Configurations”选项卡就会切换为“HRM”选项卡。

GUID-16EB7066-C652-44A2-960A-CD8F84123C26-low.png图 3-21 TIDA-01580 GUI “HRM”选项卡

“SpO2”选项卡（请参阅图 3-22）显示了从红色和红外 LED 获取的 PPG 数据。“SpO2”选项卡用于根据两组数据估算 % SpO2。

GUID-2E09F184-08C7-4BC8-A3C4-5B6A99401026-low.png图 3-22 TIDA-01580 GUI “SpO2”选项卡
  • 如果 LAUNCHXL-CC2640R2 接收器通过 BLE 连接到 TIDA-01580 板，则“BLE Connected?” LED 指示灯亮起。
  • 如果电池电压低于 2V，则“Low Battery” LED 指示灯亮起。
  • 如果任何一个 ECG 电极未连接到人体，则“Lead Off Detect” LED 指示灯亮起。
  • “Exit”按钮可用于断开并退出该 .exe 文件。