项目思路:
目前家里使用的电子血压计暂时不提供接入微信小程序的功能,因此有个想法就是借助一个蓝牙模块以及带有ADC功能的单片机来完成一个可以将数据上传到微信小程序的电子血压计。
之前做过一个电子血压计当时用的也是Microchip公司的产品:ATMEG128。这次有幸看到了最新的32位带蓝牙BLE模块的新产品,在此分享一个改进思路。这款单片机带有12Bit的ADC,可以对前端模拟电路采集的袖带内交直流分量进行采样后通过DMA运送至MCU处理;显示模块也可以借助MPLAB HARMONY 3的GUI组件支持比如ST7789或者触摸类屏幕取代早期项目上的LCD12864。MCU处理好数据后,通过WBZ451蓝牙和Zigbee模块把数据上传到家庭成员的手机端。这样在暂时不在家的子女也能过打开手机通过微信小程序来查看亲人的血压,心跳等数据,并且带有时间戳。
项目框图:
系统框图使用了Digikey的在线原理图设计工具Scheme-It:https://www.digikey.cn/schemeit/project/lxiang-电子血压计-00787f5fc39940d99d257d6fdbe9fc05
主控单元:Microchip公司的PIC32CX-BZ2
本项目计划采用的主控单元是Microchip公司的PIC32CX-BZ2。这款产品包括片上系统(SoC)器件以及经全球法规认证的射频支持模块。除了蓝牙低功耗功能外,新系列还包括Zigbee协议栈和空中(OTA)更新功能。硬件功能包括一个12位模数转换器(ADC)、多个控制用定时器/计数器(TCC)通道、一个板载加密引擎,以及一套广泛的用于触摸、CAN、传感器、显示器和其他外设的接口。该系列的1MB闪存支持大型应用代码、多协议无线协议栈和OTA更新。符合AEC-Q100 1级(125 ℃)标准的封装进一步简化了需要高度稳健解决方案的无线连接。
BP01:型压力传感器
型压力传感器是为检测血压而专门设计的,主要用于便携式电子血压计。它采用精密厚膜陶瓷芯片和尼龙塑料封装,具有高线性、低噪声和外界应力小的特点;采用内部标定和温度补偿方式,提高了测量精度、稳定性和重复性,在全量程范围内,精度为
±1%、零点失调不大于±300μV。
低功耗运放MAX4471:
主要用在系统框图中的滤波器部分,将其设计为一个带通滤波器,通带为0.8Hz ~ 38Hz,可以滤除掉信号中的直流成分以及50Hz工频。处理后的信号送至下一级运放单元进行交直流提取。
运放:MAX4472
这是MAXIM公司(现ADI)的一款集成了四个运算放大器的低功耗放大芯片。本系统中内部集成运放A接恒流源,为压力传感器提供恒定的电流,运放B和运放C,运放D组成差分输入、单端输出放大电路,直接输入PIC32CX-BZ2单片机的ADC监视血压直流分量。
这样经过处理后送至单片机的交直流信号就可以被MCU用来计算收缩压和舒张压,然后通过驱动SPI屏幕展现测量结果,并通过蓝牙HID的血压测量服务跟手机上的微信小程序来互相通信,完成数据上报工作。这样家庭任一个成员都可以在手机端查看测量结果。
总结:
这是目前自己可以实现的部分功能,另外如果后期时间比较充分,还可以增加语音输出模块,把测量好的数据播报出来。感谢这次平台提供的分享机会,祝FastBond越办越好!