基于ARM的醫用數據采集系統的人機接口設計
加入技術交流群
醫用數據采集系統能夠為醫務人員及時有效的提供患者的第一手數據，有助于加強醫院的現代化信息管理和提高工作效率。而在家庭保健方面，它能夠滿足人們在快節奏的工作生活中及時準確的獲知自身及家人的健康狀況。在設備的日常使用中，良好的人機接口設計，也將為設備使用人員節約大量的時間并提供極大的便捷。本文主要以LM3S3748為核心，并采用TFT液晶作為系統的顯示設備，而用觸摸屏和手柄控制器作為系統的控制設備，介紹了其人機接口的設計方法。
1 系統硬件設計
系統人機接口主要包括TFT液晶、觸摸屏和手柄控制器，其結構框圖如圖1所示。其中TFT液晶亮度好，對比度高，層次感強，顏色鮮艷，因此，在不考慮耗電的情況下，TFT液晶是一個很好的選擇。觸摸屏采用模數轉換芯片ADS7843對觸摸屏的數據進行采樣，再對其采樣的輸出值經過校準程序，即可以得到其觸摸屏的物理坐標。手柄控制器采用Modbus協議，并通過串口對核心板進行控制。
1.1 控制單元
本系統的控制單元可采用TI公司的LM3S3748，支持主頻為50 MHz的ARM Codex-M3內核和128 KByte FIASH、64 KByte SRAM。同時集成有USB HOST／DEVICE／OTG、睡眠模塊、正交編碼器、ADC、帶死區刪、溫度傳感器、模擬比較器、UART、SSI、通用定時器，I2C、CCP、DMA控制器等外設。此外，芯片內部還固化有驅動庫，能較好的滿足系統需求。
1.2 液晶接口電路
液晶可選用3.2寸TFT(240×320)26萬色彩屏觸摸模塊，該模塊支持SD卡和DATAFLASH，同時支持16位／8位模式。該模塊可以實現顯示畫面的180度任意旋轉使用，并帶觸摸屏及觸摸控制芯片。模塊默認i8080 16位并行接口，并可選8位并行接口方式。其液晶接口電路如圖2所示。
1.3 觸摸屏控制電路
觸摸屏控制芯片采用的ADS7843是TI公司生產的4線電阻觸摸屏轉換接口芯片。它是一款具有同步串行接口的12位取樣模數轉換器。ADS7843具有兩個輔助輸入(IN3、IN4)，可設置為8位或12位模式。
評論