Связь с компьютером

Согласно техническим требованиям, соединении прибора с компьютером должно осуществляться посредством интерфейса USB. В связи с тем, что передача данных от микроконтроллера к персональному компьютеру может осуществляться только по асинхронному интерфейсу UART, а входные линии USB-порта персонального компьютера используют универсальной последовательный протокол передачи данных, необходимо преобразовать сигналы одного интерфейса в сигналы второго. Для этой цели в блоке сбора данных применяется конвертер - электронный модуль на базе USB-контроллера. Конвертер позволяет осуществить связь микроконтроллерной системы сбора данных с ПЭВМ через интерфейс USB, освободить микроконтроллер от управления USB-шиной и проводить дуплексный обмен данными с микроконтроллером по протоколу UART. Так же, с помощью одной из служебных линий конвертера, возможно управлять ключом, включающим питание измерительной части схемы.

От шины USB также осуществляется питание прибора.

Для безопасности пациента, подключённого к кардиомонитору, цифровые сигналы и питание части схемы, контактирующей с пациентом, должны быть гальванически развязаны. Для гальванической развязки линий UART используются оптроны.

Для питания микроконтроллера, установленного в приборе необходимо напряжение 3,3 В. Для питания операционных усилителей необходимо двуполярное питание +5В и -5В. Так как питание всех элементов блока осуществляется напряжением USB-порта значением 5В, в системе необходимо использовать преобразователь постоянного напряжения, формирующий двуполярное питание ±5В и осуществляющий гальваническую развязку прибора. Напряжение 3,3 В можно получить из напряжения +5В с помощью линейного стабилизатора.

Принципиальная электрическая схема кардиомонитора.