2.3、功率放大電路

　　為實(shí)現(xiàn)心音信號(hào)可聽診，可視的功能，將預(yù)處理后的心音信號(hào)一路送入微控制器做A/D轉(zhuǎn)換，另一路被引入功率放大模塊。本設(shè)計(jì)采用LM386功率放大器驅(qū)動(dòng)內(nèi)阻為8Ω，功率為2.5W的揚(yáng)聲器，完成心音實(shí)時(shí)播放的功能，電原理圖如圖3。

　　LM386的引腳1和引腳8都為增益設(shè)定引腳，其間外接電阻時(shí)，必須要串聯(lián)一個(gè)大電容，即只改變交流通路，來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓增益可調(diào)。根據(jù)引腳1和引腳8之間的電阻參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)20~200倍可調(diào)電壓放大，即26~46dB電壓增益可調(diào)。

　　2.4、主控模塊

　　采集到的心音信號(hào)經(jīng)預(yù)處理電路之后，將被輸入到主控模塊實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將其波形同步到LCD12864液晶顯示屏上，實(shí)現(xiàn)心音信號(hào)可視。同時(shí)，主控模塊也控制板上指示燈、按鈕的響應(yīng)控制、以及對(duì)心率的計(jì)數(shù)控制。選擇一款價(jià)位低、功耗小、處理速度快的單片機(jī)十分重要，本設(shè)計(jì)中采用ATmega64-16AU作為微控制器的核心芯片。

　　2.5、心率計(jì)數(shù)模塊

　　正常人的心率在50~80次每分鐘，老年人的心率略高。圖4所示電路即為頻率計(jì)數(shù)放大模塊，圖中的運(yùn)算放大器為L(zhǎng)M6172，此放大芯片在雙電源條件下工作，由于微控制器的外圍電路中內(nèi)置DC-DC的轉(zhuǎn)換電路，因此無(wú)需外接負(fù)電源。

　　3、結(jié)果檢測(cè)

　　3.1、心音實(shí)時(shí)播放結(jié)果

　　經(jīng)預(yù)處理的心音信號(hào)，一路引入ATmega64單片機(jī)，一路引入LM386功率放大電路，帶動(dòng)揚(yáng)聲器，實(shí)現(xiàn)心音實(shí)時(shí)播放功能。按上一節(jié)介紹的心音播放模塊連接好電路后，通電，可從揚(yáng)聲器聽到周期性的與心跳一致的咚咚聲，與傳統(tǒng)聽診器檢測(cè)到的心跳聲基本相同。

　　3.2、心音圖同步顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　當(dāng)被測(cè)試者完全處于放松狀態(tài)、測(cè)試環(huán)境絕對(duì)安靜時(shí)，用LCD屏顯示并存儲(chǔ)的心音結(jié)果。由于LCD屏的尺寸有限，可考慮錄一段心音圖視頻來(lái)更好的說(shuō)明心音同步的結(jié)果，并可通過(guò)調(diào)節(jié)板上的ADJ旋鈕，控制顯示速率。此外，也可調(diào)節(jié)ADJ旋鈕，選擇將當(dāng)前心音波形存儲(chǔ)到EEPROM、回放存儲(chǔ)波形。

　　4、結(jié)束語(yǔ)

　　本論文分模塊設(shè)計(jì)了心音采集電路、放大電路、濾波電路等。為實(shí)現(xiàn)心音實(shí)時(shí)播放功能，同時(shí)設(shè)計(jì)了功率放大電路帶動(dòng)小功率揚(yáng)聲器。預(yù)處理后的信號(hào)經(jīng)ATmega64微控制器的A/D轉(zhuǎn)換，送至LCD12864顯示，從液晶顯示屏上觀測(cè)到被測(cè)試者的心音圖，解決了傳統(tǒng)聽診器不能觀察心音圖的缺陷，達(dá)到預(yù)計(jì)效果。