心电信号的采集与处理

中北大学信息商务学院课程设计说明书

学生姓名：苏慧敏学号：1305034211

学生姓名：王晓腾学号：1305034217

学生姓名：李康学号：1305034243

学院：中北大学信息商务学院

专业：电子信息工程

题目：心电信号的采集与处理

指导教师：王浩全职称: 教授

2016 年6 月9 日

中北大学信息商务学院课程设计任务书

2015-2016 学年第二学期

学院：中北大学信息商务学院

专业：电子信息工程

学生姓名：苏慧敏学号：1305034211

学生姓名：王晓腾学号：1305034217

学生姓名：李康学号：1305034243

课程设计题目：心电信号的采集与处理

起迄日期：2016年6 月13日～2016年7月1 日

课程设计地点：系专业实验室

指导教师：王浩全

系主任：王浩全

下达任务书日期: 2016年6月9日课程设计任务书

课程设计任务书

设计说明书应包括以下主要内容：

（1）封面：课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间

（2）设计任务书

（3）目录

（4）设计方案简介

（5）设计条件及主要参数表

（6）设计主要参数计算

（7）设计结果

（8）设计评述,设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会（9）参考文献

目录

一、基于PCI总线A/D卡的报告 (1)

（一）基于PCI总线的基本结构 (1)

1．PCI总线 (1)

2．PCI总线的基本含义 (2)

（二）基于PCI的A/D卡的通用结构 (3)

（三）基于PCI总线发展趋势 (3)

（四）PCI总线的特点： (5)

二、设计方案简介 (5)

三、设计条件及主要参数表 (6)

四、设计结果 (10)

五、设计评述 (10)

六、参考文献 (11)

一、基于PCI总线A/D卡的报告

（一）基于PCI总线的基本结构

1．PCI总线

PCI是由Intel公司1991年推出的一种局部总线。从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲，使之能支持10种外设，并能在高时钟频率下保持高性能，它为显卡、声卡、网卡、MODEM等设备提供了连接接口，它的工作频率为33MHz/66MHz。

PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准）的缩写，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型，在目前流行的台式机主板上，ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有2～3个PCI插槽，可见其应用的广泛性。

PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。管理器提供了信号缓冲，使之能支持10种外设，并能在高时钟频率下保持高性能。PCI总线也支持总线主控技术，允许智能设备在需要时取得总线控制权，以加速数据传送。

图1.1 典型的PCI系统总线构成

2．PCI总线的基本含义

不同于ISA总线，PCI总线的地址总线与数据总线是分时复用的。这样做的好处是，一方面可以节省接插件的管脚数，另一方面便于实现突发数据传输。在做数据传输时，由一个PCI设备做发起者（主控，Initiator或Master），而另一个PCI设备做目标（从设备，Target或Slave）。总线上的所有时序的产生与控制，都由Master来发起。PCI总线在同一时刻只能供一对设备完成传输，这就要求有一个仲裁机构（Arbiter），来决定在谁有权力拿到总线的主控权。

当PCI总线进行操作时，发起者（Master）先置REQ#，当得到仲裁器（Arbiter）的许可时（GNT#），会将FRAME#置低，并在AD总线上放置Slave地址，同时C/BE#放置命令信号，说明接下来的传输类型。所有PCI总线上设备都需对此地址译码，被选中的设备要置DEVSEL#以声明自己被选中。然后当IRDY#与TRDY#都置低时，可以传输数据。当Master数据传输结束前，将FRAME#置高以标明只剩最后一组数据要传输，并在传完数据后放开IRDY#以释放总线控制权。

（二）基于PCI的A/D卡的通用结构

信号连接器有通道信号，PCI总线接口，外触发，多卡扩展同步接口等4种，以下分别介绍。

通道信号接口：位于采集卡的尾部，信号用同轴电缆接入。一张采集卡最多只有4个通道，也可能少于4个通道，视用户的需求而定。

PCI总线接口：采集卡与上位PC机的数据和控制信号通信接口。其采用32位PCI 总线。

外触发接口：用于接外触发信号用。

多卡扩展同步接口：用于多卡扩展。其传输的信号包括主卡的同步时钟源、触发以及状态信号。一般用16针带缆连接。

（三）基于PCI总线发展趋势

从1992年创立规范到如今，PCI总线已成为了计算机的一种标准总线。由PCI总线构成的标准系统结构如图一所示。

PCI总线取代了早先的ISA总线。当然与在PCI总线后面出现专门用于显卡的AGP总线，与现在PCI Express总线，但是PCI能从1992用到现在，说明他有许多优点，比如即插即用(Plug and Play)、中断共享等。在这里我们对PCI总线做一个深入的介绍。

从数据宽度上看，PCI总线有32bit、64bit之分；从总线速度上分，有33MHz、66MHz两种。目前流行的是32bit @ 33MHz，而64bit系统正在普及中。改良的PCI系统，PCI-X，最高可以达到64bit @ 133MHz，这样就可以得到超过1GB/s的数据传输速率。如果没有特殊说明，以下的讨论以32bit @ 33MHz