DIPb09:KP3

Sarežģītākas pabeigtas digitālas iekārtas Heart rate monitor projektēšana

• Kursa projektu studenti veic grupā (1 grupa = 3 studenti).
• Individuāls darbs pie kursa projekta nav paredzēts.
• Kursa projekta izpilde var tikt veikta gan praktisko darbu laikā, izmantojot LU datorresursus, gan citā laikā, izmantojot citus studentiem pieejamos datorresursus.
• Kursa projekta laikā veicamo darbu sadalījumu grupas ietvaros studenti organizē paši, nepieciešamības gadījumos konsultējoties ar pasniedzēju. Katra studenta lomai un ieguldījumam jābūt skaidri definētam. Aizstāvot projekta rezultātus gala eksāmenā tiks jautāts katram individuāli par viņa ieguldījumu un lomu projektā.
• Lai nokārtotu ieskaiti par kursa projektu, ir jābūt izpildītiem sekojošiem nosacījumiem:
  • līdz 21.01.2010 uz e-pasta adresi artis punkts mednis pie gmail punkts com ir iesūtīts saarhivēts ISE projekts;
  • 21.01.2010 eksāmena laikā ir iesniegts projekta apraksts uz ne vairāk kā vienas lapas;
  • 21.01.2010 eksāmena laikā ir atrādīts ISE projekts, kurš ir lejupielādēts uz Xilinx Spartan 3E platformas un darbojas atbilstoši dotajai specifikācijai;
  • 21.01.2010 eksāmena laikā ir nodemonstrēts plakāts, kurā autori ataino sava darba rezultātus un īpašos risinājumus.
• Eksāmena/plakāta demonstrācijas datums var tikt pieskaņots atbilstošajam pasākumam BST kursā.

Ieteicamā literatūra

• Biomedical information technology
• Heartbeat Monitor
• Pulse Oximeter
• Измерение частоты сигналов с большим периодом I
• Измерение частоты сигналов с большим периодом II
• Измеритель частоты сердечных сокращений
• Малогабаритный биопульсомер

Papildināts 10.12.2009

• Measuring the frequency of signals with a large period II

Papildināts 18.12.2009

• Text LCD module

Papildināts 01.01.2010

Tehniskā specifikācija

Katram vienības darbam zvaigznīšu skaits norāda, cik grūts konkrētais uzdevums (* - viegls, ** - vidēji viegls, *** - grūts).

1. Bloks - Kalibrēšana(*)
Ieeja:

• Pulkstenis (50MHz)
• Sensora signāls (signālā nav trokšņi; uz šķautnes palēciena tiek konstatēts sirdspuksts)
• Poga

Izeja:

• Izejas signāls
• Led

Funkcija: Bloks domāts, lai varētu pārslēgties starp diviem signāliem - kalibrēšanas un sensora. Ar katru pogas spiedienu:
1)Izejas signāls pārslēdzas starp Kalibrēšanas signālu (60 sirdspuksti minūtē) un Sensora signālu,
2)Led pārslēdzas.

2.Bloks - Sirdspukstu Mērīšana(***)
Ieeja:

• Signāls (Izejas Signāls no 1. Bloka)
• Pulkstenis (50MHz)

Izeja:

• Sirdspukstu skaits minūtē (8 biti)

Funkcija: Bloks izmēra periodu (laiku) starp divām secīgām pieaugošām šķautnēm un tad no šī perioda izrēķina sirdspukstu skaitu minūtē. Signāls jānotur līdz nākošajam mērījumam bez raustīšanās.

3.Bloks - unsigned Char uz ASCII Teksta konvertētājs(**)
Ieeja:

• Skaitlis (8 biti)

Izeja:

• 3 ASCII simboli, kas ir ieejas Skaitļa reprezentācija tekstuāla formā (priekšējās nulles pārvērst par atstarpēm, piemēram, "099" -> " 99")

4.Attēlošana(***)
Ieeja:

• Teksta iestatīšana: X * 8 biti
• Write signāls

Izeja:

• LCD displeja reģistri

Funkcija: Domājams, ka blokam būs X baitu reģistrs, kurš tad arī tiks attēlots uz LCD.

5. Sirdspukstu Brīdinātājs(*)
Ieeja:

• Minimālais sirdspukstu skaits (Min)
• Maksimālais sirdspukstu skaits (Max)
• Aktuālais sirdspukstu skaits (izeja no 2. bloka)

Izeja:

• Led

Funkcija - LED iedegas, ja sirdspukstu skaits ir zem Min vai virs Max.

6. Minimālā un maksimāla sirdspukstu iestatīšanas bloks(**)
Ieeja:

• Rotary button
• Izvēlnes signāls (No 7.bloka)

Izeja:

• Min (8 biti)
• Max (8 biti)

Funkcija: ja Izvēlnes signāls ir 10b vai 01b, tad attiecīgi mainām Max reģistru vai Min reģistru ar rotary button palīdzību (diapozons 40 - 200; solis 1).

7. Kontroles bloks(**)
Ieeja:

• poga
• min (no 6.bloka)
• max (no 6.bloka)
• aktuālais sirdspukstu skaits (no 2.bloka)

Izeja:

• izvēlnes signāls (2 biti; 00b - sirdspukstu skaits; 01 - minimālo sirdspukstu skaita iestatīšana; 10b - maksimālo sirdspukstu iestatīšana)
• 3 ASCII simboli (2 biti; 00b - sirdspukstu skaits; 01 - minimālo sirdspukstu skaita iestatīšana; 10b - maksimālo sirdspukstu iestatīšana). Ieeja LCD ekrānā. Derētu ari izvēlnes indikācija, kā gadījumā nepieciešami vairāk, kā 4 ASCII simboli.

Funkcija: ar katru pogas spiedienu, izvēlnes signāls tiek pārslēgts uz nākošo, piemēram, 00(aktuālais)->01(minimālais)->10(maksimālais)->00->01 ...

8. Kādam to visu arī jāsaintegrē kopā(**)