三,、硬件設計

便攜式智能血糖測試儀的硬件由89C51單片機芯片、液晶顯示器,、V / F 變換器,、恒電位測量電路,、多路轉換開關、溫度電阻,、標準電阻,、電源電壓監(jiān)測和電池等部分組成。圖3 所示為恒電位測量電路的原理圖,，Rx 代表酶電極,。電壓基準源LM336 提供的2. 5V 電壓經(jīng)過分壓后獲得0. 4V 工作電壓,， 經(jīng)電壓跟隨器對酶電極進行恒電位激勵；根據(jù)運算放大器的特性,， If ≈ Io≈0 ,， 則響應電流I x ≈ Io ； 該電流信號由取樣電阻R1 獲得,，經(jīng)差動放大為0～2. 5V 的電壓信號送V / F 變換器,。

圖3 　恒電位測量電路

多路開關4051 可將測量通道在測量插口(酶電極或參比電極) 、熱敏電阻,、10kΩ 標準電阻和空載之間切換,。當切換到熱敏電阻時，系統(tǒng)測量環(huán)境溫度并進行溫度補償,。當切換到空載時,，系統(tǒng)測得測量通道的零點漂移；當系統(tǒng)切換到10kΩ標準電阻時,， 系統(tǒng)可測得通道增益的漂移,， 系統(tǒng)可根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行自校正計算。

系統(tǒng)由3 節(jié)7 號1. 5V 電池供電,，當電壓低于4V 即顯示電壓過低,。整機運行功耗小于0. 125mW； 系統(tǒng)在軟件控制下定時關機,， 關機后89C51 處于掉電模式,， 其片內(nèi)RAM 中保存測量結果和標定數(shù)據(jù)， 維持電流約50μA,。整機僅有一個按鍵,， 按壓該鍵系統(tǒng)將開機或復位。