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Maxim的MAXREFDES117心率模块参考设计

2023-03-01 02:05:03

近年来可穿戴设备在多个市场呈现爆炸性增长，这很大程度上是因为它们提供的便利性以及大量的相关信息。运动跟踪器（比如三星的Gear Fit 2）、医疗设备（比如Qardio Arm血压剂）以及安德玛（Under Armor）推出的UA Speedform Gemini 3智能跑鞋就是其中一些例子。这些设备能够为用户提供各种反馈信息，包括睡眠质量、VO2水平（氧摄入量）、运动水平、步行和跑步节奏等数据点。

设计可穿戴设备需要添加外围设备来感应和显示各类数据，同时需要在云端存储和检索数据。本项目采用美信公司（Maxim）推出的Pegasus Rapid开发平台，开发板上集成了关键的外围设备以及Maxim推出的700-MAXREFDES117#心率监测器参考设计，这大大的简化了开发流程。此外我们采用了Mbed操作系统（OS）用于云编程，Ubidots云服务以及Android Studio软件实现云应用接口。

如果你是一名设计师（或“DIYer”），借助这些集成特性、参考设计和云编程工具会让你在起跑线上领先一步。下面的内容标注了必需的工程材料、帮助你进行编程、组装开发板卡、编译和下载安卓App、将数据传输的云服务。

项目材料和资源

我们建议在开始此项目前收集好如下材料和资源：

项目材料清单（BOM）

在Mouser.com官网上查看该项目需要的清单，包括各种组件：

  • Maxim公司推出的700-MAX32630FTHR#开发平台，集成了MAX36630 ARM Cortex M4F微控制器和MAX14690 PMIC电池管理器件

  • Maxim公司推出的700-MAXREFDES117#心率监测器，集成心率/脉搏监测传感器、降压型DC/DC转换器和逻辑电平转换器

  • 锂聚合物电池

项目源代码

  • 贸泽HRM Mbed repository

  • 贸泽HRM Gihub repository

硬件：

  • 电烙铁

  • 跳线或普通导线

  • 助焊剂

  • 接头引脚

  • 面包板

  • 数字万用表（可选）

  • 示波器（可选）

  • 外围扩展设备（可选）

账号和软件

  • 一个Ubidots云服务账号

  • Mbed.org官网账号

  • Android Studio开发软件

项目技术概述

这是一个针对于有编程和焊接经验工程师和DIY爱好者的高级开发项目，设计这个项目我们采用了如下技术：

Maxim（美信）MAX32630FTHR Pegasus开发平台

驱动这个项目的是Maxim公司全新推出的MAX32630FTHR Pegasus开发平台（图1）。集成了MAX32630 Arm Cortex M4F微控制器以及MAX14690 PMIC电池充电管理器件，这个平台会协助工程师进行快速的原型设计。该功能丰富的板卡包含多个集成外设，比如加速度计/陀螺仪、双模式蓝牙以及SPI、I2C、UART、66个GPIO接口等。MAX32630FTHR小巧的外观尺寸与几款现成的扩展板以及标准面包板相兼容，这带来了无限的可能性。如果你对某些内容好奇，我们提供了扩展外设的介绍链接。

图1：Maxim推出的MAX32630FTHR# Pegasus开发平台集成了Arm Cortex M4F微控制器和PMIC电源管理器件

Maxim推出的MAXREFDES117#心率模块参考设计

Maxim流行的MAXREFDES117#心率模块参考设计（图2）非常的小巧，它集成了Maxim MAX30102心率/脉搏、血氧传感器、MAX1921降压型DC/DC转换器以及MAX14595逻辑电平转换器。这种多功能设计可以用于Arduino和Mbed平台实现快速集成。示例提供的固件就适合这两种平台，给用户提供了非常基本的算法，可以确定心率、血氧饱和度等参数，帮助他们快速实现原型设计。

图2：Maxim流行的MAXREFDES117心率模块参考设计非常的小巧，集成了心率、脉搏、血氧传感器、降压式DC/DC转换器和逻辑电平转换器

Mbed操作系统（OS）实现云编程

Mbed OS提供了一个方便的基于云编程的工具，帮助简化和加速创建物联网（IoT）平台。Mbed提供的工具帮助实现代码协作、提交并且软件发布，同时帮助维护详细的修订历史记录。使用Mbed非常的简单，创建账号、寻找和选择期望使用的硬件。如果你已经拥有了账号，你可以去Mbed Repositpry（代码仓）将提供的代码导入你的编译器从而开始你的工程。

Ubidots实现云服务

Ubitots为所有希望想开展IoT或云项目的开发者提供了很好的起点。除了有多种开发平台的指导手册，Ubidots为在服务和安卓App之间搭建接口也提供了教程，信用系统能够让你以简单且经济的方式开发和维护你的项目，并且提供了多种方法可以获得更多的信用值。

Android Studio实现云服务接口

你需要相应的接口来实现将数据从Maxim板卡和传感器传输到云端，这可以通过一个移动设备（比如平板电脑、智能手机）来实现。对于这个项目我们使用的是安卓框架，并且借助Android Studio来创建App实现传感器数据的可视化。