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30 分钟

使用AS7030B和PIC32MZ1024EFH064体验下一代健康监测

随时随地进行诊断

ECG/GSR Click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 24, 2024

点击板

ECG/GSR Click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

通过结合PPG和ECG技术来精确测量脉搏率和进行全面的生物电位分析,迈向生命体征监测的未来。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

ECG/GSR Click基于AS7030B,这是一款基于AMS-AG光电容积脉搏波(PPG)和心电图(ECG)操作的生命体征传感器。这两种流行的方法适用于心率监测(HRM)和心率变异性(HRV),通过采样由血管扩张和收缩时调制的光来测量脉搏率。ECG是心脏产生的生物电位测量的参考。这个生命体征传感器具有低噪声模拟前端、单设备集成光学解决方案和同步解调器。它由两个527nm的绿色LED和一个940nm的红外LED组成。内置的红外发射器和专用光电二极管使得集成近距离功能变得容易。除了HRM和SpO2,AS7030B还是一个光学测量系统,通过连

接到板载标记为NTC的接头的外部温度传感器获得GSR(电导皮肤反应)和皮肤温度。ECG/GSR Click使用支持标准模式(100 kHz)和快速模式(400 kHz)操作的标准I2C双线接口与MCU通信。此外,它使用了两个额外的引脚,mikroBUS™插座的INT引脚用作中断,EN引脚通过mikroBUS™插座的CS引脚进行路由,用于将AS7030B置于正常操作模式或关闭模式。AS7030B不需要特定的上电顺序,但需要3.8V的电源电压才能正常工作。因此,该Click板™使用来自Diodes Incorporated的低压差线性稳压器AP7331,从5V mikroBUS™轨提供3.8V

输出。此Click板™包括两个输入通道,分别通过标记为ECG和GSR的3.5mm插孔连接,一个1米长的ECG/EMG电缆将电极牢固地连接到适当的Click板™。两个电极持有器由一个中间有凹槽的金属件组成,完美贴合电极上的铆钉。测量Click板™的接触保持良好和安全,同时安装电缆的电极简单易行。此Click板™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平,以便3.3V和5V的MCU都能正确使用通信线路。此外,此Click板™配备了包含易于使用的函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

ECG/GSR Click top side image
ECG/GSR Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 mikroProg 连接器,以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记,它提供了流畅且沉浸式的工作体验,允许在任

何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开 发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC,dsPIC 或 PIC32 编程外,Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流,这足以操作所有板载和附加模块。所有 

mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上,包 括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

PIC32MZ clicker double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Microchip

引脚数

64

RAM (字节)

524288

你完善了我!

配件

3线ECG/EMG电缆配有方便的3.5mm音频插孔,专为心电图记录设计。这条1米长的电缆是医疗专业人员和爱好者的实用伴侣。为了补充这条电缆,您还可以使用一次性粘性ECG/EMG电极,尺寸为48x34mm,每个电极都配有一个ECG/EMG电缆插头适配器。这些电极与我们的ECG/EMG电缆配对时,确保了无缝体验,并保证了可靠的ECG/EMG信号传输,以实现全面的心脏监测。信赖这种设置的准确性和便利性,可以自信地轻松记录心电图和肌电图。

ECG/GSR Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
Enable
RG9
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
RB5
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RD10
SCL
I2C Data
RD9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

ECG/GSR Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

PIC32MZ clicker front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Micro B Connector Clicker Access - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 ECG/GSR Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • ecg_gsr_cfg_setup - 配置对象初始化函数。

  • ecg_gsr_init - 初始化函数。

  • ecg_gsr_default_cfg - Click默认配置函数。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

cmake_minimum_required(VERSION 3.21)
if (${TOOLCHAIN_LANGUAGE} MATCHES "MikroC")
    project(example_ecg_gsr LANGUAGES MikroC)
else()
    project(example_ecg_gsr LANGUAGES C ASM)
endif()

set(PROJECT_TYPE "mikrosdk" CACHE STRING "" FORCE)

add_executable(example_ecg_gsr
        ecg_gsr_example.c
    
)


############################ example_ecg_gsr GENERATED CODE START ###########################
find_package(MikroC.Core REQUIRED)
target_link_libraries(example_ecg_gsr PUBLIC MikroC.Core)
find_package(MikroSDK.Board REQUIRED)
target_link_libraries(example_ecg_gsr PUBLIC MikroSDK.Board)
find_package(MikroSDK.Log REQUIRED)
target_link_libraries(example_ecg_gsr PUBLIC MikroSDK.Log)
add_subdirectory(lib_ecg_gsr)
target_link_libraries(example_ecg_gsr PUBLIC Click.ECG_GSR)
############################ example_ecg_gsr GENERATED CODE END ###########################

额外支持

资源

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