原标题：微型光学心率参考设计

　　描述

　　该参考设计适用于微型光学心率监护仪测量解决方案(无胸带!)专门面向可穿戴或移动应用。小型模块可以轻松连接到智能手机、平板电脑和可穿戴设备。借助 TI的 AFE4403 AFE，可以加速和简化光学 HRM 设计过程，同时仍可保障重要健身设计所需的测量性能。此设计比 TIDA-00011 更加小巧。

　　特性

　　· 支持光学心率测量

　　· 采用 AFE4403 和第三方光学传感器模块测量心率

　　· 专门面向智能手机、平板电脑、可穿戴设备

　　· 采用 msp430f5528 MCU 保留每次测量的算法

　　· 该设计已经过测试，并提供完成设计所需的一切材料(包括原理图、布局、光绘文件以及 BOM)

　　原理图/方框图

　　TI 器件 (2)

       TI 器件相关参数：

　　【AFE4403】

　　描述

　　AFE4403 是一款非常适合于脉冲血氧仪应用的完全集成模拟前端 (AFE)。 此器件包含一个具有集成模数转换器 (ADC) 的低噪声接收器通道、一个 LED 发射部件和针对传感器以及 LED 故障检测的诊断功能。 此器件是一款可配置定时控制器。 这个灵活性使得用户能够完全控制器件定时特性。 为了简化计时要求并为 AFE4403 提供一个低抖动时钟，还集成了一个由外部晶振供频的振荡器。 此器件使用一个 SPI 接口与外部微控制器或主机处理器通信。

　　此器件是一个单体、紧凑型 DSBGA-36 (3.07mm x 3.07mm x 0.5mm) 内的完整 AFE 解决方案，其额定工作温度范围为 -20°C 至 70°C。

　　如需了解所有可用封装，请见数据表末尾的可订购产品附录。

　　特性

　　完全集成 AFE，用于脉冲血氧仪 和心率监视器 应用范围：

　　发射：

　　集成双路 LED 驱动器

　　(H 桥或共阳极)

　　支持经优化 SPO2，HRM 或多波长 HRM 的第三 LED 选项

　　高达 110dB 的动态范围

　　LED 电流：

　　可编程至具有 8 位电流分辨率的 100mA 电流

　　30µA + 平均 LED 电流

　　可编程 LED 接通时间

　　独立的 LED2 和 LED1 电流基准

　　具有高动态范围的接收通道：

　　22 位补码格式输出

　　高达 105dB 的动态范围

　　低功率：< 650µA

　　动态断电模式，以将电流减少至 300µA

　　可适应极宽范围的信号振幅：

　　总体可编程增益：10kΩ 至 4MΩ

　　集成数字环境估算和删减

　　外部时钟或晶振的灵活计时：

　　脉冲频率：62.5SPS 至 2000SPS

　　灵活的脉冲排序和定时控制

　　输入时钟范围：4MHz(最小值)至 60MHz(最大值)

　　集成式故障诊断：

　　光电二极管和 LED 开路与

　　短路检测

　　电源：

　　Rx = 2.0V 至 3.6V

　　Tx = 3.0V 至 5.25V

　　封装：紧凑型芯片尺寸球状引脚栅格阵列 (DSBGA)-36

　　(3.07mm x 3.07mm x 0.5mm)

　　额定温度范围： -20°C 至 70°C

　　应用

　　医疗脉冲血氧仪应用

　　光学心率监视器 (HRM)

　　工业光测量应用

　　All trademarks are the property of their respective owners.

　　【MSP430F5528】

　　描述

　　TI 的 MSP430™系列的超低功耗微控制器包含数个采用外设集的器件，可广泛应用于各种 应用。此架构与多种低功耗模式配合使用，是延长便携式测量应用电池寿命的最优 选择。该微控制器 具有 一个强大的 16 位精简指令集 (RISC) CPU，使用 16 位寄存器以及常数发生器，以便获得最高编码效率。此数控振荡器 (DCO) 可使器件在 3.5µs(典型值)内从低功耗模式唤醒至激活模式。

　　MSP430F5529、MSP430F5527、MSP430F5525 和 MSP430F5521 微控制器具有支持 USB 2.0 的集成 USB 和 PHY、4 个 16 位计时器、1 个高性能 12 位模数转换器 (ADC)、2 个 USCI、1 个硬件乘法器、DMA、1 个带有警报功能的 RTC 模块和 63 个 I/O 引脚。MSP430F5528、MSP430F5526、MSP430F5524 和 MSP430F5522 微控制器包含同样的外设，但具有 47 个 I/O 引脚。

　　MSP430F5519、MSP430F5517 和 MSP430F5515 微控制器具有支持 USB 2.0 的集成 USB 和 PHY、4 个 16 位计时器、2 个 USCI、1 个硬件乘法器、DMA、1 个带有警报功能的 RTC 模块和 63 个 I/O 引脚。MSP430F5514 和 MSP430FF5513 微控制器包含同样的外设，但具有 47 个 I/O 引脚。

　　典型 应用 包括需要与多种 USB 主机连接的模拟和数字传感器系统、数据记录器和其它应用。

　　要获得完整的模块说明，请参阅《MSP430F5xx 和 MSP430F6xx 系列用户指南》

　　特性

　　低电源电压范围：

　　从 3.6V 低至 1.8V

　　超低功耗

　　激活模式 (AM)：

　　所有系统时钟激活：

　　8MHz 时为 290µA/MHz、3.0V、闪存程序执行(典型值)

　　8MHz 时为 150µA/MHz、3.0V、RAM 程序执行(典型值)

　　待机模式 (LPM3)：

　　含晶体的实时时钟 (RTC)、看门狗、电源监控器可用、完全 RAM 保持、快速唤醒：

　　2.2V 时为 1.9µA，3.0V 时为 2.1µA(典型值)

　　低功耗振荡器 (VLO)、通用计数器、看门狗、电源监控器可用、完全 RAM 保持、快速唤醒：

　　3.0V 时为 1.4µA(典型值)

　　关闭模式 (LPM4)：

　　完全 RAM 保持、电源监视器可用、快速唤醒：

　　3.0V 时为 1.1µA(典型值)

　　关断模式 (LPM4.5)：

　　3.0V 时为 0.18µA(典型值)

　　在 3.5µs(典型值)内从待机模式唤醒

　　16 位精简指令集计算机 (RISC) 架构，扩展内存，高达 25MHz 的系统时钟

　　灵活的电源管理系统

　　内置可编程的低压降稳压器 (LDO)

　　电源电压监控、监视和临时限电

　　统一时钟系统

　　针对频率稳定的锁相环 (FLL) 控制环路

　　低功耗低频内部时钟源 (VLO)

　　低频修整内部基准源 (REFO)

　　32kHz 手表晶振 (XT1)

　　高达 32MHz 的高频晶振 (XT2)

　　具有 5 个捕捉/比较寄存器的 16 位定时器 TA0，Timer_A

　　具有 3 个捕捉/比较寄存器的 16 位定时器 TA1，Timer_A

　　具有 3 个捕捉/比较寄存器的 16 位定时器 TA2，Timer_A

　　具有 7 个捕捉/比较影子寄存器的 16 位定时器 TB0，Timer_B

　　2 个通用串行通信接口

　　USCI_A0 和 USCI_A1 均支持：

　　增强型通用异步收发器 (UART) 支持自动波特率检测

　　IrDA 编码和解码

　　同步串行外设接口 (SPI)

　　USCI_B0 和 USCI_B1 每个都支持：

　　I2C

　　同步串行外设接口 (SPI)

　　全速通用串行总线 (USB)

　　集成的 USB - 物理层 (PHY)

　　集成 3.3V 和 1.8V USB 电源系统

　　集成 USB- 锁相环 (PLL)

　　8 输入和 8 输出端点

　　具有内部基准、采样保持和自动扫描功能的 12 位模数转换器 (ADC)(仅限 MSP430F552x)

　　比较器

　　硬件乘法器支持 32 位运算

　　串行板上编程，无需外部编程电压

　　3 通道内部 DMA

　　具有 RTC 特性的基本计时器

　　器件比较 总结了可用的系列产品成员