STM32测试人体阻抗

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电源模块的功能是给各个部分供电，在本系统中既存在数字信号又存在模拟
信号，为了避免两种信号之间的干扰，选用TPS73233输出正3.3V模拟电压，
LM1117输出正3.3V数字电压;对于电源隔离模块来说，该模块的主要功能是
将人体与系统后端放大电路隔离，防止电气的干扰对人体造成伤害;系统采用了
STM32为微控制处理芯片，AFE4300为阻抗测量芯片，RS232RL为串口通信芯
片构成系统硬件电路。系统工作时，首先通过STM32向AFE4300频率控制寄存
器中写入初始值，产生相应的频率的激励电流源，然后通过电流电极片将激励信
号施加于待测电阻两端，并通过电压电极片采集待测电阻两端电压，经过
AFE4300内部电路的处理后，将电压值存储于相关寄存器中;最后采用STM32
读取电压值，并通过串口电路传输至上位机，经上位机计算得到待测电阻抗的模
值与相角。

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在模拟地和数字地接到同一个大地上时，如果只是简单的将两者短接在一
起，则会导致模拟信号和数字信号的相会干扰「55]，这是因为印刷电路板(PCBI
上的地线有一定的阻抗，如果模拟信号回路的电流与数字信号回路的电流走的是
同一条回路，在接地端两种信号的电流会叠加，导致接地端的电压相对于地端的
高。解决信号互相干扰的办法就是在PCB布线线时将模拟地和数字地分开走线，
使模拟信号和数字信号的回流路径互不干扰。在有些电路系统中甚至要将模拟地
中的小电流和大电流回路分开走线「56]。分开走线的模拟地和数字地由于采用的是
同一个电源供电，最终会被接到一起，这种方式称为单点接地「57]，可以把干扰减
到最小。
但是模拟地和数字地的分开走线，势必会增加信号回流的路径，导致环流面
积增大，磁场和电场对信号的影响增大，使系统很容易受到干扰「58]。用一个阻值
为0欧姆的电阻跨接在模拟地和数字地之间，便可以提供最短的电流回路，降低
电磁场的干扰。

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测量结果不难发现，相同激励频率条件下，电阻阻值测量的相对误差变化不
大;另外，随着激励频率增大，电阻阻值测量的相对误差也随之增大，采用128KHz
激励时，电阻阻值的测量产生了最大的误差，且最大的相对误差为2.07%

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