腹腔壓力動態(tài)測量系統(tǒng)原理及系統(tǒng)設(shè)計

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　系統(tǒng)采用at89s52作為主控制器，控制數(shù)據(jù)采集、運算和顯示。壓力傳感器采用npc1210高精度壓力傳感器，壓力傳感器輸出的是0～75mv微弱電壓信號。傳感器的輸出信號經(jīng)雙絞屏蔽線傳出，送入放大器進行放大。放大器選用icl7650這種高精度運算放大器,它具有輸入偏置電流小、失調(diào)小、增益高、共模抑制能力強、且價格低廉等優(yōu)點，放大器電路如圖2所示。

　　圖2 放大電路

　　對傳感器輸出的微弱電壓信號放大60倍左右輸出送a/d轉(zhuǎn)換器。選用8位a/d轉(zhuǎn)換器ad0809實現(xiàn)模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，用at89s52控制a/d轉(zhuǎn)換器采集放大器輸出的范圍在0～4.5v的模擬電壓信號。at89s52與ad0809的接口電路如圖3，得到的數(shù)字信號送at89s52進行處理。后端采用3位共陽極數(shù)碼管顯示結(jié)果，由單片機p2口輸出段碼，p1口輸出位碼。

　　圖3 at89s52與ad0809的接口電路

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　主要子程序模塊包括:系統(tǒng)初始化、a/d轉(zhuǎn)換程序、平均濾波子程序、標度變換子程序、二進制轉(zhuǎn)bcd碼子程序。主程序流程圖如圖4所示。為了防止病人由于咳嗽等偶然原因造成的腹腔壓力陡變影響，在數(shù)據(jù)處理方面，采用了平均濾波方法以減小偶然誤差。圖5為平均濾波子程序流程圖。該子程序采用平均濾波的方法進行數(shù)據(jù)處理，即將連續(xù)采樣10次的數(shù)據(jù)去掉最大值和最小值之后進行累加求和，按8次采樣值取平均數(shù)，即得有效采樣值，存入發(fā)送緩沖區(qū)。

　　圖4 主程序流程圖

　　圖5 平均濾波子程序流程圖