第1章 家用实时监护系统简介 1
1.1 对系统的总体构想 1
1.2 具体要解决的关键问题 2
第2章 心电信号的放大 4
2.1 心电信号的特点及对电路的要求 4
2.2 运算放大器 6
2.2.1 运算放大器 6
2.2.2 几种由运算放大器组成的基本电路 7
2.2.3 精密仪表运算放大器 8
2.3 电路结构描述 10
2.3.1 前置放大部分 10
2.3.2 后级放大部分 12
2.3.3 决定各级放大器的增益 15
2.3.4 滤波 16
2.3.5 电流放大 19
2.4 导联转换电路 19
2.4.1 心电图的导联 19
2.4.2 导联的转换接入电路 23
第3章 单片机的开发与应用 24
3.1 单片机技术的发展 24
3.1.1 单片机简介 24
3.1.2 单片机的结构与组成 24
3.1.3 单片机的分类和指标 25
3.1.4 单片机的技术发展 26
3.2 ATmega8及AT90S8515芯片介绍 27
3.2.1 ATmega8单片机 28
3.2.2 AT90S8515单片机 31
3.3 单片机开发系统 33
3.3.1 智能仪器项目的开发步骤 33
3.3.2 单片机集成开发环境 34
3.3.3 AVR单片机的集成开发环境 35
第4章 A/D转换 38
4.1 A/D转换的基本原理和方法 38
4.1.1 A/D转换的基本概念 38
4.1.2 A/D转换器的主要技术指标 39
4.1.3 A/D转换器的分类 40
4.1.4 如何选择ADC器件 41
4.2 逐次逼近型A/D转换器 42
4.2.1 基本原理 42
4.2.2 几种实际芯片的使用 44
4.3 利用单片机ATmega8实现A/D转换 47
4.3.1 与A/D转换有关的寄存器 48
4.3.2 使用ATmega8实现A/D转换的硬件连接 51
4.3.3 实现转换的过程 52
第5章 端口间的数据传送 56
5.1 串行通信的有关概念和参数 56
5.1.1 串口通信的有关概念 57
5.1.2 通信协议 58
5.2 UART及USART端口 58
5.2.1 ATmega8的USART端口 58
5.2.2 常用的USART端口操作 63
5.3 通过RS-232与PC的串口通信 69
5.3.1 RS-232与USART的接线 70
5.3.2 用“串口调试助手”调试串口通信 71
5.4 SPI——串行外设接口 73
5.4.1 SPI接口的原理和构造 73
5.4.2 与SPI接口相关的寄存器及其功能 74
5.4.3 SPI的初始化和启动传输 76
第6章 PC应用程序的开发 79
6.1 以Windows为平台的应用程序开发要求 79
6.1.1 PC应用程序的开发环境及开发语言选择 79
6.1.2 应用程序的功能及开发要求 79
6.2 LabVIEW简介 80
6.2.1 虚拟仪器(VI)的概念 80
6.2.2 LabVIEW的操作模板 83
6.2.3 创建VI程序 86
6.3 利用LabVIEW开发应用程序 93
6.3.1 应用程序的主要功能 93
6.3.2 从COM1口读取心电数据 93
6.3.3 数据的处理 100
6.3.4 波形的显示 102
6.3.5 更多功能 105
第7章 射频发射与接收 110
7.1 关于射频无线通信 110
7.1.1 电磁波和射频 110
7.1.2 调制和解调 111
7.1.3 频谱资源的统一划分与使用 111
7.2 RF芯片的选取 111
7.2.1 对射频芯片的性能要求 111
7.2.2 nRF905的结构与性能 114
7.3 PTR8000射频收发模块工作原理 115
7.3.1 PTR8000的主要引脚功能 115
7.3.2 PTR8000与系统的连接 119
7.4 PTR8000的配置 122
7.4.1 RF配置寄存器的结构 123
7.4.2 通过SPI接口对PTR8000的寄存器进行访问 126
7.5 PTR8000的发射与接收 131
7.5.1 PTR8000向空中发射数据 131
7.5.2 PTR8000接收空中的数据 131
7.6 发射部分与接收部分的整体设计 133
7.6.1 总体设计 133
7.6.2 A/D转换及发射系统 133
7.6.3 接收系统与USB接口 142
第8章 AVR C语言用于单片机开发 156
8.1 程序的基本结构 156
8.2 C语言的数据类型、运算符和表达式 157
8.2.1 数据和变量 157
8.2.2 运算符 161
8.2.3 表达式 168
8.3 程序控制语句 168
8.3.1 程序的三种基本结构 168
8.3.2 选择结构 169
8.3.3 循环控制结构 171
8.4 函数 172
8.4.1 函数的一般形式 173
8.4.2 函数的调用和返回 174
8.4.3 使用库函数 175
8.5 数组和结构 175
8.5.1 数组 175
8.5.2 结构 177
8.6 程序的预处理 179
8.6.1 宏定义 179
8.6.2 文件包含 180
8.6.3 条件编译命令 181
8.6.4 注释 182
第9章 利用开发工具WinAVR编程 184
9.1 Programmers Notepad(PN) 185
9.1.1 Programmers Notepad(PN)功能简介 185
9.1.2 用PN编辑一个C文件 188
9.1.3 在PN中编译源文件 189
9.1.4 在PN中添加工具 193
9.2 Mfile 195
9.2.1 用makefile管理项目 195
9.2.2 使用Mfile生成合适的makefile 198
第10章 程序的仿真和调试 203
10.1 关于程序的仿真和调试 203
10.1.1 什么是仿真和调试 203
10.1.2 常用的仿真调试软件 203
10.2 应用AVR Studio 4调试程序 205
10.2.1 AVR Studio 4的工作界面 205
10.2.2 在AVR Studio 4中建立工程项目 209
10.2.3 C语言程序的编辑与编译 210
10.2.4 程序的调试(Debug) 212
第11章 程序的下载 221
11.1 利用通用编程器下载程序 221
11.1.1 SUPERPRO/Z型通用编程器硬件简介 221
11.1.2 SUPERPRO软件简介 222
11.1.3 编程前的准备 223
11.1.4 编程操作 224
11.2 利用开发实验器下载程序 227
11.2.1 SL-MEGA8开发实验器硬件结构 227
11.2.2 SL-MEGA8开发实验器与PC的连接 228
11.2.3 利用PonyProg2000下载代码 231