Desenvolvimento de ECG com um canal e interface USB através do microcontrolador 8051

Abstract

O barramento USB se tornou padrão nos microcomputadores pessoais. A elaboração de um dispositivo portátil que utiliza as vantagens desse barramento e a ausência desse tipo de equipamento para alguns tipos de aplicações específicas promoveram a necessidade da elaboração desse trabalho. Esse projeto visa o domínio da especificação USB, o domínio do projeto e implementação de circuitos para aquisição de sinais de pequena amplitude, mais especificamente os sinais de eletrocardiograma, e o domínio do desenvolvimento de dispositivos microcontrolados para possibilitar em trabalhos futuros o desenvolvimento de um que seja portátil e útil principalmente para locais mais remotos. Nesse projeto utilizamos uma placa didática “Pentacontroladora” que é dotada de um microcontrolador da família 8051, um conversor analógico-digital modelo ADC12048 da fabricante National Semiconductors, uma ponte USB modelo USBN9603 também da fabricante National Semiconductors, um mostrador gráfico de cristal líquido, memória de 32kB além de outros dispositivos e circuitos que não serão utilizados nesse projeto. O Firmware desenvolvido é responsável por controlar o conversor AD, receber o sinal digitalizado em sua entrada, armazená-lo na memória e, posteriormente plotar esse sinal no mostrador gráfico e enviar para um PC através do barramento USB. A parte do firmware que responde ao tratamento do USB foi adaptada a partir do trabalho desenvolvido por um grupo de estudos anterior. Essa parte deve responder aos pedidos definidos na especificação USB de modo a possibilitar a enumeração da placa junto a um PC tornando-a apta a transmitir e receber dados. O projeto e a implementação do circuito de aquisição dos sinais cardíacos que compõem o eletrocardiograma foram também adaptados a partir do trabalho desenvolvido por um outro grupo de estudos anterior. Para o PC poder enviar e receber os dados referentes ao sinal adquirido foi desenvolvido um aplicativo que tem a função de encontrar a placa “Pentacontroladora”, iniciar a transmissão e recepção de dados e possibilitar a plotagem do sinal.