STM32设计的一款AED 体外除颤器的详细资料

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由于AD5933测量阻抗范围从10 ^-1 OMS2，范围很大，然而AED系统中经胸阻
抗检测范围要求为20^-20052之间，为了精确的测量经胸阻抗，设计了如图3.17所示
的电路，该电路由AD5933以及放大器电路、滤波电路组成。其中Zp为待测人体经
胸阻抗;E1, E2是电极片;电容C5, C6是滤除心电信号。外部运算放大器的增加
是在测量小阻抗时将AD5933的系统增益置于其线性范围以内。运放U2B通过电阻
RS和R6衰减了VOUT输出的激励电压峰峰值(2Vpp衰减到0.4Vpp )，以降低流过
阻抗的信号电流，使得输出串联电阻ROUT对阻抗的计算影响最小。电阻R8是电流
电压放大器增益设置电阻。电阻R7是为了计算增益系数增加的校准电阻，其精度为
1 %o。AD5933采用内置时钟为DDS提供时钟源，故其MCLK管脚不作处理。供电
采用数字+3.3VDD和模拟+3.3V FAo I2C总线时钟信号SCL、数据信号SDA分别与
微控制器相连接。

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语音模块主要由音频编解码芯片、音频功率放大器、扬声器、麦克风组成。微控
制器MCU通过音频总线将语音数据传送给音频编解码芯片，经过解码后的模拟信号，
再由音频功率放大器放大，最后通过扬声器播出声音。反之，若需要录音时，麦克风
将声音信号转换为电信号，经音频编解码芯片对其放大、采样，然后按照音频格式编
码处理。
音频编码芯片选用TI公司生产的TLV320AIC23B芯片，具有高性能的立体声编
解码器，90dB信噪比的多路E一△型ADC. 1 OOdB信噪比的多路E一△型DAC，支持
8 ^' 96KHz的采样频率，+3.3V的供电电压。拥有对其操作控制的I2C或SPI接口以
及兼容I2S通信协议的音频接口。
(1) STM32F429BIT6串行音频接口(SAI)介绍
STM32F429BIT6拥有一个功能强大的音频接口，其主要功能特性如下:
.可灵活配置并支持多种音频协议，如标准I2S, LSB或者MSB, PCM, TDM
(时分复用)、AC'97协议
.包含2个独立的子模块，可彼此独立工作:发送、接收;主机、从机，或工
作在同步模式下。子模块有各自独立的时钟产生器
.集成专用的语音数据FIFO，使用DMA通道进行读写操作，减轻了内核的工
作量
.多种灵活的帧同步(FS)方式，FS时序可灵活配置，来满足不同的音频协议
.静音模式、单声道/立体声功能选择、音频信号压缩与扩展(A律、林律)

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系统选用Microchip公司的RN-171无线传输模块，其外形较小，超低功耗。非
常适应一些移动无线应用场合，例如资产监控、传感器以及便携式电池供电设备。它
包含了一个2.4GHz Radio, 32-bit SPARC处理器，TCP/IP协议栈，实时时钟，密码
加速器，电源管理，以及模拟传感器接口。
该模块预装的固件库简化了应用程序的开发。在连接方式上极其简单，硬件电路
仅仅需要连接PWR, TX, RX, GND管脚，便可创建一个无线数据链接。此外，模
拟传感器输入可以连接各种类型的传感器，例如温度，音频，运动以及加速度。具有
深度睡眠模式，自动扫描，连接到一个接入点的功能。RN-171还包括一个内置的
HTML客户端可以自动地上传串口UART数据或传感器数据到一个WEB服务器。

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微控制器STM32F429BIT6与WIFI模块RN-171的接口连接如图3.23所示，系
统采用串口UART连接的方式，MCU使用串口1与其相连。统一采用3.3V供电，
因此接口电平一致，可以直接连接。

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