从给定文件内容中,我们可以提取以下知识点:
1. 手持式测氧仪的重要性:
- 氧气是人类生存的重要组成部分,大气中正常含量约为21%。
- 当氧气浓度下降到18%时,人体呼吸会加快,肢体动作协调性变差。
- 氧气浓度降到10%左右,人会出现头晕恶心、意识丧失。
- 浓度低于6%时,人很快会停止呼吸,强调了氧气浓度检测的重要性。
2. 传统手持式测氧仪存在的问题:
- 精度低:传统设备在检测精度上表现不足,不能满足精确测量的需求。
- 功耗高:设备在运作时消耗能量较大,不利于长时间使用。
3. STM32F103RBT6嵌入式微控制器的引入:
- 采用了STM32F103RBT6作为手持式测氧仪的核心控制芯片。
- STM32F103RBT6的使用降低了待机功耗,提高了测氧仪的能源使用效率。
4. 手持式测氧仪的功能特点:
- 可以根据测量到的氧浓度手动切换系统放大倍数。
- 用户可以通过键盘设定测量时间和报警值等参数。
- 设备在软硬件设计上考虑到了低功耗和操作便捷性。
5. 测氧仪算法的优化:
- 中位值平均滤波算法:用于软件滤波,降低信号噪声,提高数据准确性。
- 多点标定法:结合两点标定和多点标定各自的优势,用于氧浓度的标定。
- 分段斜率拟合算法:用于计算氧浓度值,确保测量结果的精确度。
6. 测氧仪实验验证:
- 实验测试表明,设计的手持测氧仪在精度和稳定性方面表现优秀。
7. 关键词解析:
- 手持式测氧仪:便携式设备,用于测量氧气浓度。
- 中位值平均滤波:一种数据处理算法,用于提高测量数据的稳定性。
- 多点标定:一种校准方法,通过多个数据点来校准设备的测量精度。
- 分段斜率拟合:一种数据分析方法,通过分段处理提高计算精度。
8. 文献信息:
- 文章发表于《传感器与微系统》杂志2016年第35卷第3期。
- 由魏威、柯沪琦、胡燕海三位作者撰写。
- 文章得到宁波市重大科技专项项目(2015Cl10033)的支持。
通过以上知识点的详细介绍,可以全面了解基于STM32的手持式测氧仪设计的背景、目的、方法及实验验证过程,以及其在医疗、环保等领域的应用价值。