Mạch đo nhịp tim - Bài 1.Mạch xử lý tín hiệu tương tự

Bài này mình sẽ hướng dẫn các bạn thiết kế mạch thu tín hiệu và tính nhịp tim.Mình chỉ tập trung vào mạch tương tự,cách thu và tách được sóng xung tạo ra khi tim bắt đầu co bóp.Phần mạch số có nhiệm vụ thu tín hiệu từ mạch tương tự,số hóa bằng ADC ,hiển thị dạng sóng tương tự như trên Oxilo,và từ đó tính được nhịp tim.Phần xử lý số có phần hiển thi GLCD phức tạp nhưng không cần thiết,các bạn có thể dùng Oxilo để thay thế,nếu cần mình sẽ đề cập trong 1 bài khác thiết kế Oxilo số.

Một chú ý quan trọng là mạch này sử dụng pin,nên sẽ không có mạch lọc loại bỏ tần số 50Hz từ điện lưới,vì vậy các bạn cần chắc chắn ngắt mọi nguồn nối mạch này với điện lưới(Ví dụ như dây nạp chương trình của MSP430),vì nó sẽ gây nhiễu đến tín hiệu.Đây là lỗi nhiều bạn rất hay gặp khi debug chương trình.

Thư viện Clock UCS của MSP430x5xx và x6xx

Download thư viện tại đây
1.GIỚI THIỆU
Module UCS là module điều khiển tạo xung clock cho toàn bộ hệ thống,tất cả điều điều khiển được bằng phần mềm.Đầu vào của module là các nguồn xung ngoại XT1 (có thể có XT2) và xung nội (DCO,VLO,REFO).
Đầu ra của module là 3 nguồn xung clock như ở các dòng MSP430 khác là 
ACLK (Auxiliary Clock) : 
MCLK ( Master Clock) : Dùng cho CPU
SMCLK (Subsystem Master Clock) :
Chi tiết các bạn có thể xem sơ đồ sau ,nhìn sơ đồ này chúng ta sẽ biết cần tác động những bit nào để có điều mình muốn :3

Bài 4.(Học MSP430 qua ví dụ) Đồng hồ số - Tạo menu,viết các hàm chức năng

1.Sử dụng ADC
1.1.Khởi tạo,đọc ADC

Thông thường chúng ta sử dụng GPIO cho chức năng nút bấm,tuy nhiên trong project này chúng ta sử dụng 1 ADC để nhận nhiều nút bấm thông qua phân áp khác nhau chu từng nút.

Trước hết cần download bộ thư viện ADC.h tại đây .Các bạn nên đọc lại Tutorial ADC10 của MSP430.Bắt đầu là khởi tạo Module ADC10.Chúng ta sẽ dùng điện áp tham chiếu VCC, nên khai báo hàm ADC10_Init(VCC); .Vì trong mạch không có điện trở treo trên chân P1.4 và P1.5 nên cần cài đặt điện trở nội kéo lên trên các chân này.

Thư viện Flash của MSP430x2xx

          Bộ nhớ flash của MSP430 có một vùng nhớ có chức năng giống bộ nhớ EEPROM của các dòng VĐK khác, tức là không bị mất khi mất điện. Điểm khác biệt duy nhất cũng là đặc điểm của bộ nhớ flash là nó không thể ghi riêng lẻ từng ô nhớ mà phải ghi toàn bộ một khối.Vì vậy người ta chia bộ nhớ Flash ra các Segment.Trong MSP430 thông thường có 4 Segment (mỗi Segment có 64 ô nhớ 8bit) được dùng như EEPROM.

Thư viện ADC10 của MSP430x2xx

         ADC 10bit là module rất phổ biến và cơ bản trong hệ thống vào ra của MSP430.Để sử dụng module này trước tiên chúng ta cần khởi tạo các thanh ghi cho module bằng hàm ADC10_Init(Vref); Cài đặt thông số Vref phù hợp với điện áp tham chiếu mà bạn sử dụng.Một số điểm cần chú ý khi sử dụng
        - Cài đặt lại thông số biến PORT_ADC phù hợp với các cổng ADC mà bạn sử dụng.Ví dụ dùng cổng ADC A1,A2 A4 thì PORT_ADC=(BIT1+BIT2+BIT4);
        - Có hai chế độ hoạt động được sử dụng trong thư viện này là chuyển đổi từng kênh và chuyển đổi liên tục.Không thể sử dụng đồng thời cả hai chế độ.
        - Với chế độ chuyển đổi từng kênh,mỗi khi muốn đọc giá trị ADC,chúng ta gọi hàm ADC10_Read_Channel( ... ).Khi đó hàm này sẽ thực hiện lấy mẫu,và lấy dữ liệu ADC mới nhất ra.Việc này sẽ mất vài chục uS .