引言
当前市场上血糖仪种类繁多，外形结构千奇百态，价格和精度难以兼得。随着电子技术的发展，微处理器功能日益增强，价格日趋降低。有必要选出一款功能强大而价格便宜的微处理器来重新设计血糖仪。本系统选用的MC9S08LL16系列微处理器，可以满足要求。新型飞思卡尔LCD
MCU包括S08LL, RS08LA
和RS08LE系列。L系列器件以低价位提供业界领先的液晶显示器功能和超低功耗选择。8位MCU的设计针对广泛的基于液晶显示器的成本和功耗敏感型设计，包括电池供电的手持器件和无线系统。
原理
血糖仪是根据电生物化学原理——施加一定电压于经酶反应后的血液产生的电流会随着血液中的血糖浓度的增加而增加——设计的。通过精确测量出这些微弱电流，并根据电流值和血糖浓度的关系，反算出相应的浓度。所以，确定这个关系是问题的核心。但其关系复杂，受多方面因素影响。电压强度、所使用的试条以及检测的血液量都会对其产生影响。理论上需要在所有浓度点上大量实验才能确定最终的关系。在实际操作中，只需在选择若干重要浓度点做大量实验，并确定其与电流值之间的关系。而相邻浓度点之间用简单的线性关系取代。
MC9S08LL16单片机
MC9S08LL16/8器件整合了集成LCD驱动和同类最优超低功耗性能。S08LL器件旨在提高便携式性能，延长电池使用寿命，并提高众多电池驱动应用和低功率器件的能源效率。S08LL系列内部调控电压功能实现了软件对比控制，减少了额外组件的需求，扩展了温度和操作电压范围。
LCD显示
MC9S08LL16具有液晶驱动功能，可配置8 x 24 或 4 x
28分段显示器，并且具有功耗低等特点。极大地方便了国内病人的使用。
血糖检测
从原理中已经知道，测量血糖时需要在相应的电极上施加一定的电压，而电压的稳定性将直接影响测量结果，因此，考虑从相对稳定的参考电压得到，而不是直接从供电电源中得到。
MC9S08LL16单片机A/D采样的是电压值，而被检测的是微量的电流值；因而也需要将电流值放大并转换成相应的电压值。采用如图3所示的电路就能实现这一要求。其中，电阻R用于放大。此外，过少的血液量也将造成结果偏差；所以有必要设计一个用于检测血液是否足量的简单电路。而此电路完全可以用与图3相同的电路来代替。因此采用两个这样的电路就可以实现血糖测量。
其它模块
本系统的供电电压为3V，采用两块电池。其中一块是主供电源；另一块为备用，以便设备在换电池时仍能正常工作。
按键采用三个，分别是左键、右键和OK键；OK键主要用于开、关机和确认等，左键用于数字减或选项左移等，而右键则与左键相反。
由于血糖仪中存有大量的测量结果，因此有必要增加串口通信功能，将这些结果上传到PC作进一步处理。而单片机本身就具有串行通信接口，只需将TTL电平转化为RS-232电平即可。
系统软件设计
系统软件采用C语言编写。其主程序框架如图4所示。
对于便携式设备，电池寿命至关重要；设计时应尽量降低功耗，使系统尽可能长时间停留在低功耗状态。因此，考虑设备在适当的时候自动关机。这里采用了一个定时器。当定时器大于0时，系统处于开机状态；当定时器倒数到0时，系统自动关机。具体操作是这样：开机时，对定时器初始化一个大于0的值，比如30，并且在每按一次有效键时，系统重新初始化这个值。因此，当没有按任何有效键时，30秒后就会自动关机，从而实现省电目的。
系统也具有实时时钟功能，它的实现方式与上述的定时器类似。只是将“每秒减1”改为“每秒加1”；具体操作：每次中断时都对秒变量进行加1，当秒变量的值变为60时，就对分钟变量加1，而秒变量又重新从0开始计数；同样，当分钟变量累加到60时，就对小时变量加一，而自身又从0开始计数。依次类推，就可以实现实时时钟和日期功能。
为满足个性化需要，还增加了时钟和单位设置、平均值和温度显示等功能。这里就不再赘述了。下面主要介绍一下测量模块。首先，初始化各个端口以及ADC寄存器；然后等待滴血。当检测到足量血时，断电并等待若干秒，使之与试条上的酶充分反应。随后加电并在一秒后迅速读取。图5是与本血糖仪配套使用的试条在不同浓度的血糖与酶反应若干秒后再加电产生的电流的变化曲线。由图不难看出，加电后一秒曲线就较为平稳，这也是本设计采用“加电一秒”后即可读取的原因。
结语
此款血糖仪采用MC9S08LL16作为其核心控制单元，它具有12位A/D转换；采样精度达到1/4096。除了基本功能外，系统还增加了闹铃提示和串口通信功能，使用户不仅可以定时测量，而且还可以通过串口将测量结果保存到PC，再通过相应的软件，对数据作进一步处理。
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