揭秘STM32的心电采集仪电路原理

"揭秘STM32的心电采集仪电路原理" 本文设计了以STM32为控制核心，AD620和OP07 为模拟前端的心电采集仪，本设计简单实用，噪声干扰得到了有效抑制。本设计的关键部分是心电采集电路，它是心电采集仪的核心部分，心电信号属于微弱信号，其频率范围在0.03～100 Hz 之间，幅度在0～5 mV 之间，同时心电信号还掺杂有大量的干扰信号，因此，设计良好的滤波电路和选择合适的控制器是得到有效心电信号的关键。 主控模块电路设计的核心是STM32F103VET 单片机，它是ST 意法半导体公司生产的32 位高性能、低成本和低功耗的增强型单片机，具有100 个I/O 端口和多种通信接口。前置放大电路的设计是模拟信号采集的前端，也是整个电路设计的关键，它不仅要求从人体准确地采集到微弱的心电信号，还要将干扰信号降到最低，因此选择合适的运算放大器至关重要。在这里选择了AD620实现前置放大，AD620具有高精度、低噪声、低输入偏置电流低功耗等特点，使之适合ECG 监测仪等医疗应用。 带通滤波器的设计是为了从前置放大电路输出的心电信号中滤除干扰信号和基线漂移等干扰成分，所需采集的有用心电信号在0.03～100 Hz 范围之间，因此需设计合理的滤波器使该范围内的信号得以充分通过，而该范围以外的信号得到最大限度的衰减。在这里采用具有高精度，低偏置，低功耗特点的两个OP07 运放分别组成二阶有源高通滤波器和低通滤波器。 本设计实现的是以STM32为控制核心，以AD620，OP07 为模拟信号采集端的小型心电采集仪，该设计所测心电波形基本正常，噪声干扰得到有效抑制，电路性能稳定，基本满足家居监护以及病理分析的要求，整个系统设计简单，成本低廉，具有一定的医用价值。 知识点： 1. 心电采集仪的设计原理和技术应用 2. STM32 单片机的应用和特点 3. AD620 运算放大器的应用和特点 4. OP07 运算放大器的应用和特点 5. 滤波电路的设计原理和技术应用 6. 心电信号的采集和处理技术 7. 医疗电子技术的应用和发展前景 8. 电路设计的稳定性和可靠性分析 9. 微弱信号的采集和处理技术 10. 医疗电子设备的设计和开发技术