一般常見的以固定偏壓方式量測電流訊號，相關(guān)應(yīng)用如：一氧化碳（co）濃度計、血糖計…等，此類應(yīng)用廣泛，本文僅以血糖計作為量測說明。
一、纮康科技hy11p系列簡介
利用測試試紙做為葡萄糖訊號的擷取來源，以固定偏壓方式激發(fā)試紙與血液的電化學(xué)反應(yīng)成為電流訊號輸出，再經(jīng)由纮康科技的單片機“hy11p13”量測電流訊號、運算、數(shù)字輸出顯示，如圖1，以zui少的組件達成偏壓式電流量測方案。
·單片機簡介
·8位加強型精簡指令集,共有66個指令包含硬件乘法指令及查表指令
·2.0vto3.6v工作電壓范圍，-40℃~85℃工作溫度范圍.
·外部石英震蕩器及內(nèi)部高精度rc震蕩器，6種cpu工作頻率切換選擇，可讓使用者達到*省電規(guī)劃
?運行模式300ua＠2mhz
?待機模式3ua@32khz
休眠模式1ua
·4kwordotp（onetimeprogrammable）type程序內(nèi)存，256byte數(shù)據(jù)存儲器
·brownoutandwatchdogtimer，可防止cpu進入死機模式
·18-bit全差動輸入σδadc模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
內(nèi)置pga（programmablegainamplifier）及可有1/4,1/2,1.…..128倍10種輸入信號放大倍率選擇
內(nèi)置輸入零點調(diào)整,可針對不同應(yīng)用增加其量測范圍
內(nèi)置高阻抗輸入緩沖器（32以上輸入倍率不適用）
內(nèi)置溫度傳感器
·超低輸入噪聲（<1uvpp）運算放大器,可提供高輸出阻抗小訊號的放大及小電流的電壓轉(zhuǎn)換
·1.0v低溫飄系數(shù)參考電壓源輸出，具有push-pull驅(qū)動能力，可提供傳感器驅(qū)動電壓
·10ma低壓差穩(wěn)壓電源輸出，可有4種不同輸出電壓選擇
·4x20lcd液晶驅(qū)動器
static、1/2、1/3、1/4duty及1/3bias軟件選擇
內(nèi)建chargepump穩(wěn)壓線路，提供4種lcd偏壓
·8-bittimera
·16-bittimerb模塊具capture/compare功能
·16-bittimerc模塊具pwm/pfd波形產(chǎn)生功能
·串行通訊spi模塊
二、*簡介
由于各家試紙組成成分不同，本文以等效電路作為探討的方向，項目啟動前，必須先了解試紙的等效電路（如圖3）、電化學(xué)反應(yīng)時間（圖4）、電流轉(zhuǎn)換公式…等。
·等效電路
·電化學(xué)反應(yīng)時間
vr：固定偏壓
reactiontime：試紙反應(yīng)時間
measuringtime：試紙量測時間
·電流轉(zhuǎn)換公式
范例：
i：電流（μa）
f（code）：不同試紙會有不同的參數(shù)
t（t）：溫度系數(shù)
三、訊號量測
步驟一：調(diào)整r2電阻，透過芯片內(nèi)部放大器（op）前置網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，使試紙（strip）有一固定偏壓，即s1對應(yīng)acm電壓為vr，并記錄校正vr值。
步驟二：當試紙插入機器，并與血液反應(yīng)后，試紙阻抗會隨著血糖濃度變化，op會回授電流，讓s1保持一固定偏壓。
步驟三：量測r3電阻的電壓，透過模擬網(wǎng)絡(luò)輸入至σδad量測，并透過cpu算出電流，代入公式換算為血糖值。
四、參考線路