该设计本是以NUCLEO_F411RE为控制核心，利用芯片内部的模数转换器来采集外部的模拟信号，并在TFT液晶屏的配合下来显示采集的数据。为便于直观分析，还将采集的数据绘制成波形图。为验证其设计功能，特配置了心率传感器来获取心率信号，经实际验证能在采集过程中达到设计的基本要求，为波形的图像文件生成提供了相应的支持。此外，在外挂串行通信模块的条件下，能实现采集数据的上传以供更深层次的数据分析和处理。

1.系统硬件设计

系统各个模块的硬件实现过程：

  1.1NUCLEO F411

在系统中采用NUCLEO F411 为处理核心，它具有运算处理块，内部外设资源丰富的特点，如它有12位的ADC、多个16位、32位的定时计时器、UART串行通信收发器及大量的GPIO口。通过NUCLEO F411可以采集外部的模拟信号，可以驱动TFT液晶屏显示数据及绘制波形图等。

  1.2心率传感器

在该设计中，采用的是一种光电反射式心率传感器，它所输出的信号为模拟量，在采集时需进行A/D转换，才能成为供MCU分析处理的数字信号。成为，经分析计算可获得脉搏值、心率值及相邻心拍时间等。

  1.3串行TFT液晶屏

为了节省GPIO引脚，所采用的TFT液晶屏为串行工作模式的器件，共有9个引脚。通过该显示屏，可将采集的数据输出到屏幕上，并可绘制出便于直接观察的波形图。

  1.4RS232串行通信模块

    在外挂RS232串行通讯模块的条件下，可将采集的数据上传到电脑，并由专用软件绘制出脉搏波形和心率曲线等，以便进行精确地分析和判读。

2.系统软件设计

该作品的系统软件设计分为两部分，一个是基于模数转换的数据采集与分析部分，另一个是基于SD卡的文件管理系统，主要负责图像文件的显示与生成。对于数据采集与分析部分，其程序流程图如下：

图2 功能构成图

图3 数据采集与分析流程图

3.系统测试

图4外观图

图5 F411的心率检测效果

图6 L432的心率检测效果

（在其它资源相同的情况下其效果优于F411）

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最后

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