🧪 血糖仪·电化学传感器
接口开发实战
📚 30章 · 从零到原型
01
电化学基础
葡萄糖氧化酶反应原理
电流型传感器工作机理
三电极体系介绍
02
传感器选型
常用血糖试纸结构
电极材料对比 (碳/金/铂)
酶固定化技术
03
恒电位电路设计
运放选型 (如AD8605)
三电极恒电位电路搭建
参考电极缓冲
04
电流-电压转换
跨阻放大器设计
反馈电阻与电容选择
噪声抑制技巧
05
滤波与信号调理
二阶低通滤波器设计
截止频率计算
抗混叠滤波器
06
ADC采样接口
Σ-Δ ADC选型 (ADS1248)
SPI/I2C通信配置
采样率设定
07
MCU主控选型
低功耗MCU对比 (STM32L0/MSP430)
外设资源需求
开发板选择
08
I2C通信协议
I2C时序详解
从机地址配置
多字节读写实现
09
SPI通信协议
SPI模式选择
时钟极性相位
DMA传输优化
10
UART与蓝牙模块
串口通信配置
HC-08蓝牙模块
数据透传实现
11
电源管理
LDO选型 (TPS7A05)
电池供电方案
低功耗模式切换
12
PCB布局要点
模拟数字分区
地平面设计
走线阻抗控制
13
固件架构
状态机设计
任务调度
中断优先级管理
14
初始化流程
外设时钟使能
GPIO配置
ADC校准流程
15
数据采集驱动
定时触发采样
FIFO缓冲管理
数据平均算法
16
电化学扫描技术
方波伏安法实现
阶梯波生成
电位扫描时序
17
电流峰值检测
滑动窗口算法
基线校正
峰值提取逻辑
18
血糖浓度计算
电流-浓度标定曲线
线性回归拟合
温度补偿模型
19
校准与验证
标准液测试
精度评估
重复性分析
20
错误检测机制
试纸插入检测
短路/开路检测
温度超限告警
21
用户界面设计
OLED显示驱动
菜单逻辑
按键消抖处理
22
数据存储
EEPROM读写
历史记录管理
Flash磨损均衡
23
蓝牙协议栈
BLE GATT服务定义
通知与指示
配对绑定
24
手机APP通信
数据包格式定义
JSON序列化
校验和计算
25
低功耗优化
睡眠模式配置
唤醒源管理
动态频率调整
26
安全与合规
IEC 62304标准
ISO 15197精度要求
风险管理文档
27
生产测试
自动化测试夹具
校准参数烧录
功能测试用例
28
EMC与抗干扰
屏蔽设计
滤波电容布局
ESD保护电路
29
系统集成
传感器模块与主控联调
软硬件协同调试
功耗实测
30
项目实战
从零搭建血糖仪原型
完整代码框架
性能优化总结