2024年3月8日发(作者：)

…………………………一竣　廑　一　－　基于ＬＰＣ２１３２的双驱电动车控制系统设计　宁波职业技术学院电子信息工程系　陈光绒　【摘要】论文详细分析了无刷直流电机的驱动控制，设计了基于ＡＲＭ７　ＬＰＣ２１３２微处理器的电动汽车双后轮驱动控制系统，该智能控制器能够实现电动汽车前进、后退、　自动巡航、电子差速等电动汽车基本行使功能，同时硬件具有电机过流保护、电池欠压保护及串口通信等功能，很好地满足了实际使用要求。　【关键词】电动汽车；ＬＰＣ２１３２；无刷直流电机；电子差速　Ｔｈｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＬＰＣ２１３２　ｆｏｒ　Ｄｕａｌ—Ｄｒｉｖｅｎ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｃｈｅｎ　Ｇｕａｎｇ—ｒｏｎｇ　（Ｎｉｎｇｂｏ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：’Ｉ＇ｈｉｓ　ｈｅｔｓｉｓ　ｃｓ　ａ　ｄｅｔａｉｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｂｍｓｈｌｅｓｓ　ＤＣ　ｎ＇ｌｏ［Ｉ｝ｒ　ｄｒｉｖｅ　ｃｏｎｉｕ－ｏ［，ａｎｄ　ｔｈｃ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　Ｏｒｌ　ＡＲＭ７　ＬＰＣ２１３２　ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　ｆｉ）ｒ　ｔｈｅ　ｄｕａｌ—ｆｅａｒ—ｗｈｅｅｌ　ｄｒｉｖｅ　ｉｓ　ｄｅｓｉ￣ｅｄ　Ｔｈｅ　ｉｎｔｅｌ￣ｇｅｎｔ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ｃａｒｌ　ｒｅａｌｉｚｅ　ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｍ　Ｅ）ｖｅ　ｆｏｒｗａｒｄ，ｍｏｖｅ　ｂａｃｋ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｃ　Ｊｍｉｓｅ，ｄｅｃｔｒｉｃ　ｄｉｆｆｅｒｃｒｌｔｉａｌ，ａｎｄ　ｓ（）【】ｎ　Ｔｈｃ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ｈａｖｅ　ｍｏｔｏｒ　ｏｖｅｒｃｕｒｒｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｂａｔｔｅｒｙ　ｕｎｄｅｒｖｏｌｍｇｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｒｉａｌ　ｃｏｍｍｔｍｉｃａｔｉｎｒｌ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｍｅｅｔｓ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　Ｖｅｔｙ　ｗｅｌ　ｌＫｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｒｒｉｅ　ｖｅｈｉｃｌｅ；ＬＰＣ２１３２：Ｂｍｓｈｌｅｓｓ　ＤＣ　ｍｏｔｏｒ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｖｅｌｏｃｉＷ　‘　１．概述　Ｑｌ、Ｑ２。“三三导通方式”在实际工作时又可　本控制系统的电源由４块１２Ｖ大容量铅蓄　以分为六种控制方式，每隔６０。改变一次导通　电池串连后提供４８Ｖ直流电，而系统中的工作　状态，每改变一次状态更换一个开关管，每个　电压还有＋３．３Ｖ、＋５Ｖ和＋１５Ｖ，因此采用常用的　开关管导通１８０。。在每种状态下，其合成转矩　稳压电源芯片ＬＭ７８２４、ＬＭ７８１５、ｌ１ｌ７－３．３和　的大小都是单相转矩的１．５倍　。　ｌｌｌ７—５产生所需各组电压，具有可靠、稳定、　在本文中使用三相全桥星形联结，采用　简单的特点。如图４所示。　成为极具市场竞争和前景的处理器　。本设计　“三三导通方式”，驱动电路中ＭＯＳＦＥＴ管的导　３．２全桥驱动电路的逻辑控制电路　方案基于ＰＨＩＬＩＰＳ公司的ＡＲＭ７ＴＤＭＩ－ＳＴＭ处理器　通或截止由相应的软件来控制，即根据位置传　换相控制逻辑包括根据当前转子的位置控　ＬＰＣ２１３２，分别控制两个无刷直流电机，实现　感器的检测信号来提取相应的ＭＯＳＦＥＴ管对应的　制电桥上下桥臂，正确给出绕组通电；通过对　电动汽车两后轮独立驱动，对控制系统进行了　控制字，并通过特定的逻辑电路控￣ＩｊＭＯＳＦＥＴ　绕组通电的时间比例控制速度；对电桥实施死　可靠设计，保证系统的稳定性，并最终在实践　管，实现对ＭＯＳＦＥＴ管导通或截止控制，　区保护，防止烧毁ＭＯＳＦＥＴ和驱动电路。所以设　中进行了验证。　从而实现对无刷直流电机作出换相控制，　计的逻辑控制电路具有以下特点：采用逻辑门　２．无刷直流电机及驱动控制　使电机能连续运行。　电机方向的控制只是上　电路与ＲＣ延时电路，避免了控制时出现死区：　无刷直流电动机是由转子位置传感器、电　述功率ＭＯＳＦＥＴ管的导通顺序不同，也就是所提　另外增加了电机绕组续流功能，保护了控制　动机本体以及电子开关电路组成。其工作原理　取的控制字不同。无刷直流电机的转速控制，　管。两个电机的电桥逻辑控制电路一样，这里　如下：由位置传感器（霍尔传感器）定时动态　可以采用ＰＷＭ（脉宽调制）方法来控制电机的通　给出了其中一路，如图５所示。　检测转子所处的位置，并根据此位置信号来控　电电流，在此不做详细描述。　３．３霍尔位置传感器接口电路　制开关管的导通或截止，从而控制定子绕组通　３．双驱电动车控制系统硬件设计　无刷电机内置的三个位置传感器（霍尔）　电与断电，即实现了电子换向功能，并使电机　连续运转。　图１是三相联结全桥驱动电路，其中，　开关管Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５采用Ｐ沟道ＭＯＳＦＥＴ功率管，　栅极为低电平时ＭＯＳＦＥＴ管导通，ＶＤｌ、ＶＤ３、　ＶＤ５为相应的保护二极管：开关管Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６　采用Ｎ沟道ＭＯＳＦＥＴ功率管，栅极为高电平时　ＭＯＳＦＥＴ管导通，ＶＤ２、ＶＤ４、ＶＤ６为相应的保护　二极管。其中位置传感器的３个输出端通过特　定的逻辑电路控，￣Ｊ０１一Ｑ６开关管工作（导通或截　版）　１１，２３（１）．　［６１Ｅａｃｈ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ＣｏｍｐａｎｙＡＤ９８５０［ＤＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／　当今石油资源匮乏与环境保护的紧迫需　求，对汽车工业的发展提出了新的要求，那就　是：低噪声、零排放和节能等，电动汽车正是　当今汽车工业籍以解决能源、环保等问题可持　续发展的最重要途径，而以轮毂电机为驱动的　电动车既可以消除传统传动中的机械磨损与损　耗，提高了传动效率，又具有体积小和重量轻　的优点，使得提高效率的同时，车轮空间也能　得到有效利用，更有利于实现机电一体化和　现代控制技术；ＡＲＭ７系列微处理器，作为３２位　嵌入式处理器，以其极高性能、低功耗、丰富　的片上资源、小体积等特性，已经被广泛应用　于移动电话、手持式计算机、汽车等各领域，　至），其控制方式有两种：“三三导通方式　¨’　与“二二导通方式”。全桥式　驱动下的绕组又分为星形联结和角形联　结，其联结方式如图２所示。　三三导通方式”指的是每次使３个开关　管同时导通，在图１中，各开关管的导通顺序　为：Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３一＞Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４一＞Ｑ３、Ｑ４、　Ｑ５一＞Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６一＞Ｑ５、Ｑ６、Ｑ１一＞Ｑ６、　和丰富的片内资源（如３２位定时器ｘ４个、ＰＷＭ　通道ｘ６个、１０６２８路ＡＤＣ和１Ｏ位ＤＡＣ，另外具有　４７个通用Ｉ／０口以及９个边沿或电平触发的外部　中断源）使其具有强大的处理功能，并具有很　强的抗干扰能力，特别适用于工业控制。电动　车智能控制系统总体框图如图３Ｎ示，下面给　出几部分功能的硬件设计图。　３．１电源设计　本论文控制系统设计思想是利用一个ＣＰＵ　采用５Ｖ电源供电，由于电机内部电磁场的作用　以及工作时的干扰，对霍尔位置传感器及其电　的后轮分别独立驱动而设计的。在电动汽车　路的电源要求非常高，　这里我们采用独立电　控制系统中，控制系统主要负责对两个无刷　源供电，此外对传感器脉冲检测电路进行了滤　直流电机的电机速度调节、正反转控制，开　波处理（同时在软件中也做了相应的处理），　始和停止控制等功能。这里采用ＰＨＩＬＩＰＳ公司　以提高抗干扰能力，这里图６霍尔位置传感器　ＬＰＣ２１００系列中的ＬＰＣ２ｌ３２　作为中央处理器。　接口电路仅画出其中一路，具体电路如图６所　ＬＰＣ２１３２是基于一个支持实时仿真和跟踪的３２　示。　控制两个无刷直流电动机，是为实现电动汽车　位ＡＲＭ７ＴＤＭＩ～ＳＴＭＣＰＵ的微控制器，内嵌高速６４Ｋ　字节Ｆ１ａｓｈ存储器，其宽范围的串行通信接口　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ　ＡＤ９８５０［Ｍ］．ＩＳ　１．］：ＡｎａｌｏｇＤｅｖｉｃｅｓ　Ｉｎｃ．，１９９９．　３．４电桥驱动电路设计　如图７所示，全桥驱动电路的每一相都由　作者简介：　『８］牛耕，陈思字等．基于ＤＤＳ技术的正弦交流信号源的设　计Ⅱ］．现代电子技术，２０１２，３５④：５２—５６．　许娜芬，女，硕士研究生，现供职于中山市中等专业　学校，研究方向：单片机及嵌入武。　江武志，硕士研究生，现供职于中山职业技术学院。　／２０１３０３／电早世界一１２７—　ｐｄｆ／ＡＤ／６８２９８＿ＡＤ９８５０．ｐｄｆ．　【７］Ａｎａｌｏｇ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　Ｉｎｃ．ＣＭＯＳ．１　２５ＭＨｚ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ＤＤＳ　

Ｉ　一竣丝廑　…………………………一　上、下臂组成，这里给出了其中一相的电原理　限于篇幅，其它接口包括串口通信、模拟　图。　采集、油门电路输入、转弯电压输入、过流采　其中上桥的控制信号高电平有效，下桥的　样、电池电压采样等原理图没有一一列出。　低控制信号电平有效。针对ＭＯＳＦＥＴ的Ｄ－Ｓ导通　４．控制软件设计　时存在导通电阻Ｒｏｎ，同时考虑电机工作电流　为了实现对电动汽车的智能控制，本系统　较大，这里采用专用驱动芯片ＩＲ２１０３…，可以　中软件包含以下功能模块：两个无刷直流电机　解决死区保护等各种问题。　息单元的初始化以及对各模块的响应。程序启　动后首先是进行初始化，然后对电机状态检测　并进入启动模块以及速度管理模块，在出现异　常时进入安全管理模块，并通过串口向外部发　送车辆状态信息。下面简单介绍下几个主要模　●　≤慝－≯　一、　毒　囊０ｋ一，　－纛一‘一，　．一＿　～■ｌ一　＿一．　　块。　●，　一＃目　一　一Ｉ　＊ｘ毒　灯一　位置检测模块、电机换相逻辑控制模块、速度　４．１系统初始化　调节模块（转速采样、ＰＷＭ正转和反转、ＰＩＤ控　本系统采用１１．０５９２ＭＨｚ（Ｆｏｓｃ）晶体振荡器，　制等）、安全管理模块、电子差速转弯模块、　处理器工作频率为４倍主频即４４．２３６８ＭＨｚ；　串口通信模块等功能。系统软件编程采用模块　ＴＩＭＥＲＯ的Ｏ通道中断实现霍尔位置信号查询以　化结构，以增加调试的灵活性、修改的方便　及软件定时，设置为ＩＲＱ中断，分配为最高中　性、移植的通用性。软件包括主程序、中断程　断优先级，以确保电机换相最快响应；ＡＤ转换　序和相应的功能子程序　。主程序流程图如图８　所示，主程序主要完成对控制寄存器、数据信　器频率设置在１ＭＨｚ，由软件定时启动转换，并　采用查询标志位（ＡＤ完成标志位）方式确定　图１三相联结全桥驱动电路　图２三相星形和角形联结　Ｉ苎羔匝　口　ｌ　茎Ｉ—÷Ｉ　ｌＩ　一ｌ些照墼熊ｌ　‘＿一　蕊；　—＿＿１　ｊｑ蚓　：－－，　Ｉ罔　塑　ｌ　囤　图３电动车智能控制系统总体框图　图４系统电源电路　图５全桥驱动的逻辑电路控制电路　一１２８一电子世再／２０１３．０３／　图６霍尔位置传感器接口电路　阻　肫１盼　　！ｆＩＮ　ｊ一　、Ｂ　、ｓ　州嚣　图７全桥驱动电路　≤　垂　至　臣亘　图８系统主程序流程图　转换结束并读取转换数据；在ＰＷＭ通道０产生　０．１ｍｓ（相当于ｌＯＫＨｚ）的ＰＷＭ波，通道２和４在　此基础上产生占空比可调的波分别控制两个电　机转速：串口以５７６００的波特率定时向外发送　电机相关信息，１个起始位，８位数据，无奇偶　校验位，１个停止位。　４．２模拟量采集　油门采样电压、驱动电机过流采样电压、　转弯角度传感器采样电压和电池欠压采样电压　通过模拟开关４０５１（８通道选１）切换后输入片　内ＡＤ转换器（ＡＤＯ．７通道），其中通道选择控　制信号由ＣＰＵ的Ｐ１．２～Ｐ１．０实现。由于采样电　阻上的电压比较小，因此在采样输出端和模拟　开关间加一级放大电路，对采样电压进行适当　放大，并用跟随器隔离，保证系统灵敏、可　靠、安全。　４．３　ＰＩＤ控制　ＰＩＤ控制算法比较普遍，这里直接给出离　散ＰＩＤ表达式　：　＾　“　＝　ｐ　，＋Ｋ　∑Ｐ，　（ｑ～　．，－）＋“。　（１）　ｊ＝ｏ　其中：ｉ为采样序号；　为第ｉ次采样时刻　的输出值；ｑ为第ｉ次采样时刻输入的偏差值；　为第ｉ＿１次采样时刻输入的偏差值；Ｋ，为比　例系数；局为积分系数；Ｋ。为微分系数；“ｏ为　ＰＩＤ控制的原始初值。　由（１）可得到第ｉ一１个时刻的输出值，与　（１）相减后得输出值增量：　Ａ　＝　ＰＡｅｉ十Ｋ　十　，）　ｑ　（２）　其中Ａｅｌ＝畸一　。，　Ａ２ｅｊ…Ａｅｉ　Ａｅｉ．｛　确定了上述三项的系数，就可以根据前后　三次测量值的偏差，计算出控制增量，用此增　量去控￥￣ＰＷＭ波的占空比，实现对电机转速控　制与调整。　（４）电子差速　Ｅ￣Ａｃｋｅｒｍａｎｎ—Ｊｅａｎｔａｎｄ　模型得到：　曼　㈥　ｖＲ　Ｌ　。。　，　其中　为电动车前轮角度；Ｒ　Ｒ　为两后　内外轮的转弯半径；Ｂ、Ｌ分别为车体宽度和长　度。在计算中只需计算出转弯时内侧轮目标速　度，外侧轮目标速度由式（３）得到，实现电子　差速。　５实验及结论　本文基于ＬＰＣ２１３２设计了电动汽车后两轮　独立驱动控制系统，通过调节两组ＰＷＭ占空比　值，实现对两个轮毂电机的同时调速。通过智　能控制系统软硬件设计，实现前进、转向、后　退、自动巡航、转向灯指示、电子差速等功　

…………………………一鳗　廛　一　－　宽量程低功耗便携式血糖仪设计　苏州市职业大学电子信息工程学院孔中宝　寇亚青　【摘要】介绍了一种宽量程低功耗的便携武血糖仪设计。本设计基于酶电转换检测原理，利用ＴＩ公司ＭＳＰ４３０ＦＧ４３９低功耗单片机的ＯＡ、ＡＤＣ、温度检测及ＦＬＡＳＨ等内部　模块，通过对微电流宽量程放大，高精度数模转换和环境温度校正，能精准的测试出血糖浓度值，并具有检测值显示存储和历史平均值的查询功能。　【关键词】低功耗；微电流；宽量程；ＭＳＰ４３０ＦＧ４３９单片机　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ　ｌｏｗ‘＿＿。ｐｏｗｅｒ　ｐｏｒｔａｂｌｅ　ｂｌｏｏｄ　ｇｌｕｃｏｓｅ　ｍｅｔｅｒ　Ｋｏｎｇ　Ｚｈｏｎｇｂａｏ，　Ｋｏｕ　Ｙａｑｉｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，　Ｓｕｚｈｏｕ　Ｖｏｃａｔｉｏｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｎ　ｗｉｄｅ—ｒａｎｇｅ　ａｎｄ　ｌｏｗ—ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｐｏｒｔａｂｌｅ　ｂｌｏｏｄ　ｇｌｕｃｏｓｅ　ｍｅｔｅｒ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｇｌｕｃｏｓｅ　ｏｘｉｄａｓｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｔａｋｅｓ　ｔｈｅ　ＭＳＰ４３０ＦＧ４３９ｌｏｗ—ｐｏｗｅｒｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏＵｅｒｆｒｏｍＴＩ　ｃｏｍｐａｎｙ，ｗｈｉｃｈｗｅ　ｕｓｅｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｍｏｄｕｌｅｏｆＯＡ，ＡＤＣ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｅｓｉｔｎｇ　ａｎｄｆｌａｓｈｍｅｍｏｒｙ．ｈｅｐｒｅｓＴｅｎｔｅｄｂｌｏｏｄｇｌｕｃｏｓｅｍｅｔｅｒ　ｈｒｔｏｕｇｈ　ｍａｒｒｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｃｕｒｒｅｎｔ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ＡＤＣ　ａｎｄ　ｐｕｔｉｎｇ　ｒｉｇｈｔ　ａｍｂｉｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｈｅｔ　ｂｌｏｏｄ　ｓｕｇａｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｂｅ　ｔｅｓｔｅｄ　ｂｙ　ｈｅｔ　ｂｏｏｄ　ｇｌｕｃｏｓｅ　ｍｅｔｅｒ　ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．Ｉｎ　ａｄｄｉｉｔｏｎ，ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｂｌｏｏｄ　ｌｇｕｃｏｓｅ　ｍｅｔｅｒ　ＣａＤ＿ｄｉｓｐｌａｙ　ａｎｇ　ｓｔｏｒｅ　ｈｅｔ　ｄｅｔｅｃｉｔｏｎ　ｄａｔａ　ａｎｄ　ｉｓｈｔｏｒｉｃａｌ　ｄａｔａ　ｑｕｅｒｙ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｗ　ｐｏｗｅｒ；ｍｉｃｒｏｃｕｒｒｅｎｔ；ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ；ＭＳＰ４３０ＦＧ４３９　ｍｉｃｏｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　１．引言　糖尿病是继心血管和肿瘤之后的第三大　非传染性疾病，已成为严重威胁人类健康的世　般来说电流会随着反应时间的推移先增加后趋　于稳定。因此需要在电流达到饱和稳定后，才　能去测试电流大小，计算得到血糖值，本系统　界性公共卫生问题。糖尿病发生后，会引起　检测前所需的反应时间为５ｓ。　糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢　血糖试条的结构示意图如图ｌ所示。　紊乱，进而导致各种严重的并发症，包括糖尿　３．血糖仪硬件设计　病性心脑血管病、糖尿病性肾病、糖尿病性眼　本系统以ＭＳＰ４３０ＦＧ４３９单片机作为控制核　病、糖尿病性神经病变等等。利用便携式血糖　心，外围模块主要包括血糖检测电路、ＬＣＤ显　仪可以完成简便，快速。精准的血糖值浓度测　示界面、按键电路。　量，有助于患者的自我监测和治疗，良好的控　３．１微处理器　器，擦除或改写内部任何一段ＦＬＡＳＨ的内容。　本血糖仪的数据直接存储在ＭＳＰ４３０ＦＧ４３９内部　的主ＦＬＡＳＨ区，设置最多可存储１０００个数据，　这个存储量对于便携式的血糖仪来说足够了。　ＭＳＰ４３０ＦＧ４３９内部具有通用运算放大器ＯＡ　模块，ＯＡ可在模拟信号转换成数字信号前，支　持前端模拟信号调理。片内ＯＡ可与ＡＤＣｌ２直接　相连，大大提高系统的信噪比（ＳＮＲ＝Ｓ／Ｎ），　从而获得更好的性能。可灵活多样配置的片内　ＯＡ适应便携式医疗设备的需求，并可超低功耗　运行。　制糖尿病病情，降低糖尿病并发症的发生，改　善生活。本设计采用ＭＳＰ４３０ＦＧ４３９单片机，利　用其内部的ＯＡ放大器，ｌ２位Ａ／Ｄ转换器，ＬＣＤ控　制器，ＦＬＡＳＨ存储单元，配以酶电极传感电路　等外部电路，实现了血糖仪宽量程、低功耗、　便携式的目标。　２．血糖仪检测原理　便携式血糖仪采用电极型电化学法测试，　即使用一次性的葡萄糖氧化酶印刷电极（血糖试　条）作为传感器，将被测血样滴在试条上，电极　上的氧化酶促使血样中的葡萄糖与氧分子发生　氧化还原反应，相关化学反应公示如式ｌ：　葡萄糖＋０２＋Ｈ２０＿－一葡萄糖酸十Ｈ２０２　（式１）　该反应会产生一定的自由电子，在葡萄　糖氧化酶电极两端恒定电压所产生的电场力的　作用下，电子会定向移动形成微弱的ｕＡ级的电　流。这就是本设计血糖仪的检测原理。　当然，对于相同的血糖浓度和温度，化学　反应的时间不同，所产生的电流也会不同，一　能。实验结果表明整车控制效果良好，已经达　到实用指标。　参考文献　【１］Ａｃｋｅｒｍａｎｎ　Ｊ，Ｏｄｅｎｔｈａｌ　Ｄ．Ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ａｃｔｉｖｅ　ｓｔｅｅｒｉｎｇ　ｆｏｒ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｃｏｎｔｒｏｌ［Ｃ】．Ｖｉｅｎｎａ：３２ｎｄｌｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，１９９９．　超低功耗是ＭＳＰ４３０单片机的一大特色。　ＭＳＰ４３０系列单片机具有５种不同深度的低功耗　休眠模式。血糖仪不工作时的休眠状态采用　低功耗模式４，即关闭整个单片机时钟系统，　ＭＣＬＫ、ＳＭＣＬＫ、ＡＣＬＫ全部被禁止。单片机内部　的所有模块都将停止活动。功耗也将降到最低　（０．１ｕＡ）。对于电池来说，０．１ｕＡ电流甚至小　于电池自放电流，所以该模式下功耗可以忽略　不计，使用一块ＣＲ２０３２的纽扣电池供电给血糖　仪系统就可保证使用一年以上。　ＭｓＰ４３０ＦＧ４３９芯片外围还带有１２位Ａ／Ｄ转　换模块，具有ｌ２位转换精度，１位非线性微分　误差，１位非线性积分误差。ＡＤＣ１２内置参考电　源，温度传感器，可以用于ＡＤＣｌ２的自检、校　验，省去了本需要外加的稳压模块，电源测量　模块和温度补偿传感电路。　般来说，在单片机中Ｆｌａｓｈ存储器用　于存放代码，属于只读型存储器。但在全系　列ＭＳＰ４３０单片机上，可以通过内置ＦＩａｓｈ控制　一总而言之，ＭＳＰ４３０系列单片机为便携式设　备的研发省去了大量的硬件开发调试工作，提　高了工作效率，系统的可靠性和抗干扰能力也　得到显著改善。　３．２血糖检测电路　由血糖检测原理可知，在酶电极两端激励　电压的作用下，葡糖糖反应产生的自由电子会　形成ｕＡ级的定向电流，该电流的范围在零点几　ｕＡ至十几ｕＡ，跨度达３个数量级。如采用传统　的一级电流电压（ＩＶ）转换电路，其转换电路　中的反馈电阻阻值若太小，则下限值附近电流　无法转换到最佳ＡＤ转换电压值范围；若阻值太　大，则上限值附近电流转换成电压将超过ＡＤ转　换电压量程。因此本设计中，采用了一级固定　增益的ＩＶ转换电路与一级可变增益的电压放大　电路完成对酶反应电流的电压转换。其中可变　增益的电压放大采用ＭＳＰ４３０ＦＧ４３９内部的ＯＡ实　现，其示意电路如图２所示。　刷直流电机控制器Ｕ］．微电机，２００２，３５（１）：２６・２８．　【８］李军，李振杰，郭博．基于ＡＲＭ７及ｎＲＦ９０５￣智能小车系　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｅｎｇｌｉｓｈ　Ｅｄｉｉｔｏｎ），２００７，１１（３）：３００—３０２．　［３】王晓明．电动车的单片机控制口　．北京：北京航空航天　大学出版社，２００２．　统设计Ⅱ］．阜阳师范学院学报（自然科学版），２０１２，２９（２）：７３－　７６．　Ｉ４］左小五．ＬＰＣ２１３２在嵌入武系统中的应用技术Ｕｌｌ微计　算机信息，２００７，２３（１—２）：１８３—１８５．　［５】周立功等．ＡＲＭ微控制器基础与实战　田．北京：北京航　空航天大学出版社，２００３．　【９】刘金琨ｌ先进ＰＩＤ控￣￣］Ｍ＿ＡＴＬＡＢ仿真【Ｍ】．北京：电子工　业出版社，２００４　［２］Ｗｕ　Ｃｈｕｎ—ｈｕａ，Ｃｈｅｎ　Ｇｕｏ－ｃｈｅｎｇ，Ｓｕｎ　Ｃｈｅｎｇ—ｂｏ．　Ａ　ｗｉｄｅ－ａｎｇｌｅ　ｗａｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｍｅ￣ｏｄ　ｏｆ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｔｏｒｑｕｅ　［６】齐利民，刘国海，贾洪平．电动车用无刷直流电机无位　置传感器控制Ｄ】．微电机，２０１１，４４（１１）：５７．５９．　作者简介：陈光绒（１９６６一），男，浙江岱山人，大　学本科，工程硕士，副高职称，研究方向：嵌入式系　统开发与应用。　／２０１３．０３／电子世界一１　２９—　ｒｉｐｐｌｅ　ｆｏｒ　ｂｒｕｓｈｌｅｓｓ　ＤＣ　ｍｏｔ０ｒＵ】Ｊ０ｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　【７１陆云波，鱼振民，胡文华等．基于控制专用单片机的无