基于单片机的脉搏测量仪设计

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基于51单片机脉搏测量仪答辩课件

基于51单片机脉搏测量仪答辩课件一、引言随着现代生活节奏的加快，人们的身体健康问题日益凸显，特别是心血管疾病的发病率逐年上升。

因此，快速、准确地测量脉搏成为保持健康的重要手段。

本课题基于51单片机设计了一款脉搏测量仪，使脉搏的测量变得更加简便、快捷。

本次答辩主要介绍脉搏测量仪的设计原理、硬件实现、软件设计以及实验验证等内容。

二、设计原理脉搏测量仪主要通过红外线反射原理来测量脉搏。

当心脏跳动时，人体的血液流动会导致手指末梢的颜色发生变化。

脉搏测量仪通过红外线发射二极管和接收二极管实现红外光的发射和接收。

当手指按压在传感器上时，发射二极管的红外光被皮肤吸收，通过接收二极管接收到的红外光信号变化来测量脉搏。

三、硬件实现本设计的硬件主要包括传感器模块、信号处理模块和显示模块。

传感器模块包括红外线发射二极管、接收二极管和运算放大器。

红外线发射二极管和接收二极管通过导线连接到51单片机的I/O口。

信号处理模块包括运算放大器以及带通滤波器，用来放大和滤波信号。

显示模块通过数码管显示测量得到的脉搏数值。

四、软件设计本设计的软件主要由嵌入式C程序编写。

通过定时中断采集传感器模块输出的模拟信号，再经过A/D转换得到数字信号。

通过带通滤波器对数字信号进行滤波处理，消除噪声干扰。

然后利用数字信号的变化来计算心率，并通过串口通信将数据传输到上位机进行显示和存储。

五、实验验证在实验室环境下，通过将脉搏测量仪与医用脉搏测量设备进行对比实验，验证了脉搏测量仪的准确性和实用性。

实验结果表明，基于51单片机的脉搏测量仪能够准确测量人体脉搏，并且与医用设备测量结果具有较高的一致性。

六、创新点及应用前景与传统的脉搏测量仪相比，基于51单片机脉搏测量仪具有体积小、使用方便等优点。

它可以广泛应用于医院、家庭等场景，为人们提供及时、准确的脉搏测量服务。

同时，该设计提供了一个切实可行的思路，可以借鉴和推广到其他医疗设备的设计中。

七、总结本次课题基于51单片机设计了一款脉搏测量仪，通过红外线反射原理实现了脉搏的快速、准确测量。

基于单片机技术的脉搏测量仪设计

基于单片机技术的脉搏测量仪设计脉搏测试仪是用来测量一个人脉搏跳动次数的电子仪器，也是心电1．3 信号采集及处理系统由于光电脉搏波属于缓慢变化的微弱生理信号，信噪比低，极易受到环境噪声和肢体运动的干扰。

传统的光电脉搏波信号检测电路都采用高增益放大器，以获得较高的检测灵敏度，这种设计思路导致了检测信号动态范围缩小，在受到运动干扰时，将导致由于干扰信号而带来的光电脉搏波信号检测的饱和失真。

本系统采用过采样技术，通过对信号的高速采样来提高采样精度，相当于用高分辨率的ADC 对信号进行模数转换，达到了提高信噪比并改善动态范围的效果。

因此本系统对经过光电转换后的信号进行模数转换而不需要任何信号调理(放大和滤波)电路。

1．4 过采样技术的应用所谓过采样技术是指以远远高于奈奎斯特(Nyquist)采样频率的频率对模拟信号进行采样的方法。

由信号采样量化理论可知，若输入信号的最小幅度大于量化器的量化电平，并且输入信号的幅度随机分布，则量化噪声的总功率是一个常数，在0～fs 的频带范围内均匀分布。

因此量化噪声电平与采样频率成反比，如果提高采样频率，则可以降低量化噪声电平，而由于基带是固定不变的，因而减少了基带范围内的噪声功率，提高了信噪比，从而提高分辨率，并且采样频率每提高4 倍，则信噪比提高4 倍，相当于A／D 的分辨率提高1 位。

2 软件设计2．1 程序设计本文选用ADI 公司的单片机ADC841，其内部集成了速度可达400k 的12 位逐次逼近型ADC，分辨率为0．6mv／LSB。

从软件需求和单片机速度出发，将ADC 采样率fs 定为102．4kHz，为便于计算，将过采样倍数k 定为64，则下抽取后采样率为伪：fs／k=1600Hz，是频率为400Hz 载波的四倍，满足奈奎斯特采样定理。

由于过采样倍数k 为64，按每提高4 倍采样率就能提高一位分辨率来计算，获得的ADC 有效分辨率能提高3。

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计鉴于单片机的远程监控脉搏丈量仪设计脉搏信号包括人体大批健康状况信息, 而脉搏能反应人体综合信息, 还可以正确、高效反应心血管系统大批生理血流特点。

现阶段 , 市场上电子脉搏丈量仪功能简单 , 只供给丈量功能 ; 与此同时 , 大多数经过压电式传感器获得脉搏信号 , 这种仪器精度差 , 经常会有显然丈量偏差。

处在这种背景下 , 人们从丈量精度、功能出发给脉搏丈量仪器建立了更严格标准。

本次系统设计包括 STC89C52、LCD1602显示屏、光电传感器、 GSM与 WiFi 模块、按键等部分 , 第一由红外光电传感器发出脉冲信号 , 而后放大整形 , 最后传输给单片机实现控制 , 能测得 1min 内脉搏跳动次数 , 不只省时省力 , 并且结果更为正确。

系统支持用户随时检测脉搏次数 , 也能联合实质状况设置上 / 下限次数 , 假如检测范围高出预设范围 , 驱动蜂鸣器给出警告 , 获得脉搏信号后直接输入LCD1602,方便人们查察认识。

超出预设值时 , 调用 GSM模块给出短信提示。

经过计算机可轻松设置丈量仪 , 实现信息储存 , 操作难度特别低。

由实质出发来考虑 , 需要进行以下几项工作 : 第一 , 明确系统所需功能 , 为各项功能做好需求剖析工作。

第二 , 人体生物信号大多数是强噪声环境下低频弱信号, 脉搏波信号则为低频轻微非电生理信号 , 为切合收集条件 , 应该进行放大与后级滤波办理。

第三, 整合全部硬件设施以及滤波、放大整形电路, 令人体脉搏信号转变为电信号。

利用C语言来编程 , 成立屏显、报警等功能。

经频频对照测试, 计算偏差 0.59, 大概符合精度标准。

在保证基础脉冲丈量功能的同时, 成立短信报警监控与远程控制功能, 使得脉搏丈量仪更为完美、强盛。

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基于STM32的脉搏心率检测仪的硬件设计与电路连接

基于STM32的脉搏心率检测仪的硬件设计与电路连接脉搏心率检测仪是一种用于测量人体脉搏和心率的设备，它可以帮助人们监测心脏健康状况。

本文将介绍基于STM32单片机的脉搏心率检测仪的硬件设计和电路连接。

硬件设计：1. STM32单片机选择：选择适合脉搏心率检测仪的STM32单片机，建议选择低功耗、高性能、易于使用的型号。

根据实际需求选择单片机的Flash、RAM容量。

2. 心率传感器：选择合适的心率传感器用于测量心率。

可以使用光电式脉搏传感器或者心率检测模块，根据需求选择合适的器件。

3. 显示屏：选择合适的显示屏用于显示心率数据。

可以选择OLED显示屏或者LCD显示屏，具体选择取决于项目需求和成本预算。

4. 电源模块：设计稳定可靠的电源模块，保证电路正常运行。

常用的电源模块包括锂电池或者直流电源适配器。

5. 编码开关：考虑添加编码开关，用于设定不同的功能，如心率监测、数据记录等。

6. PC连接：通过串口或者USB接口连接PC，用于数据传输和设备控制。

电路连接：1. 心率传感器连接：将心率传感器的信号引脚连接到单片机的GPIO引脚。

注意检查传感器的电路连接引脚，确保与单片机的引脚兼容。

2. 显示屏连接：根据选择的显示屏类型，连接显示屏和单片机。

通常需要连接串行通信总线（如I2C或SPI）和相应的控制引脚。

3. 电源模块连接：将电源模块的正极和负极连接到单片机的电源引脚。

注意选择适当的电源电压和电流，确保单片机和其他部件的正常运行。

4. 编码开关连接：将编码开关的输出引脚连接到单片机的GPIO引脚。

通过读取开关的状态，可以实现不同的设备功能。

5. PC连接：选择合适的通信接口（如USART、USB等）将单片机连接到PC。

根据通信接口的选取，连接相应的引脚，并设置通信协议。

以上是基于STM32的脉搏心率检测仪的硬件设计和电路连接的基本步骤。

硬件设计需要根据具体需求进行调整，相关连接也需要进行电路布局和焊接。

单片机的脉搏测量仪的设计方案

基于单片机的脉搏测量仪的设计摘要脉搏测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用。

为了提高脉搏测量仪的简便性和精确度，本课题设计了一种基于51单片机的脉搏测量仪。

系统以AT89C51单片机为核心，以红外发光二极管和光敏三极管为传感器，并利用单片机系统内部定时器来计算时间，由光敏三极管感应产生脉冲，单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数，时间由定时器定时而得。

传感器把采集到的用于检测脉搏跳动的红外光转换成电信号，这些电信号通过信号处理系统进行滤波、放大、整形得到符合要求的脉搏电信号，传给单片机，并通过单片机进行处理，最后由数码管显示每分钟的脉搏次数。

系统停止运行时，能够显示总的脉搏次数和时间。

经测试，系统工作正常，达到设计要求。

这样的脉搏测量系统性能良好，结构简单，耗电低，体积小，输出显示稳定。

通过该课题学习掌握了脉搏测量的原理、方法、实现过程。

学会了相关的单片机知识，能够较全面的融合电路、电子技术、信号采集和处理、程序设计等等的专业知识。

随着电子技术的发展，脉搏测量技术也越来越先进，对脉搏的测量精度也越来越高,脉搏测量仪的发展主要向以下几个趋势发展：<1）自动测量脉搏并且对所得到的脉搏进行自动分析。

<2）数字化技术等先进技术的应用。

<3）多功能化越来越明显。

关键词： AT89C51单片机；脉搏测量仪；传感器；信号采集The Design of Pulse Measuring Instrument Based onMicrocomputerAbstractPulse measuring instrument in our daily lives has been a very wide range of applications. In order to improve the simplicity and accuracy of the pulse measuring instrument, the subject is designed based on 51 single-chip pulse measuring instrument. System uses AT89C51 microcontroller as the core, the infrared light-emitting diode and the photosensitive triode as sensor,and calculates time with using of the inner timer. The sensor produces pulse and the single-chip microcomputer gets the frequency by accumulating the pulses, and the timer obtains the time.Sensor collected for detecting the pulse of infrared light is converted into electrical signals, these electrical signals by the signal processing system, filtering, amplification, shaping meet the requirements of the pulse signal transmitted to the microcontroller, and processed by the microcontroller, and finally from the digital display pulse rate per minute. When the system stops running, it is possible to display the total of the pulse frequency and time. After testing, the system works well and meets the design requirements.The pulse measurement system performance is good, simple structure, low power consumption, small volume, stable output display. Through the study of the subject grasps the pulse measurement principle, method and implementation process. Learned the related knowledge of single chip microcomputer, can more comprehensive integration of circuit, electronic technology, signal acquisition and processing, program design, and so on professional knowledge.With the development of electronic technology, pulse measurement techniques become more and more advanced, the pulse measurement accuracy is getting higher and higher, the pulse measuring instrument development mainly to the following trends:(1> Automatic measuring pulse and the pulse generated by automatic analysis.(2> The application of the advanced technologies such as digital technology.(3> More functional is more and more obvious.Keywords:AT89C51 microcontroller。

基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现

基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现随着健康意识的普及和人们对身体健康的关注度的提高，人体脉搏测量仪成为了一款非常受欢迎的健康监测设备。

本文将基于单片机设计与实现一款人体脉搏测量仪。

首先，我们需要了解什么是脉搏。

脉搏是人体心脏搏动时，由于动脉中的血液被心脏排出而引起的动脉的周期性扩张和收缩的现象。

测量脉搏可以了解人体的心脏系统是否正常工作，并作为一种辅助诊断工具。

我们的设计将使用单片机作为测量仪的主要控制器。

单片机的选择可以根据实际需求来确定，一般使用中小型的单片机即可满足要求。

其次，我们需要选择合适的传感器来测量脉搏。

脉搏传感器一般通过与人体的皮肤接触来测量脉搏。

一种常用的传感器是光电传感器，可以通过测量人体皮肤上血液流动时的光变化来获得脉搏数据。

此外，还可以使用压力传感器或者加速度传感器等其他传感器来测量脉搏。

接下来，我们需要设计电路来连接传感器和单片机。

首先，将传感器与适当的电路连接，以便能够将传感器的输出信号转换为电压或者数字信号。

然后，将电路与单片机连接，以便能够将传感器输出的数据输入到单片机中进行处理。

在单片机端的软件设计中，我们首先需要初始化单片机的相关设置，例如时钟频率、IO口模式等。

然后，在主循环中，我们可以获取传感器输出的数据，并将其转换为合适的脉搏数值。

最后，可以通过显示设备（如LCD）显示脉搏数值，并可以将数据存储到存储器中，以便日后分析和查看。

此外，为了增加可操作性和用户体验，我们还可以在设计中添加一些功能和特性。

例如，可以添加一个按钮来启动脉搏测量，或者使用无线通信模块将脉搏数据发送到手机或电脑上进行分析。

总结起来，基于单片机人体脉搏测量仪的设计与实现具有以下步骤：选择合适的单片机；选择合适的传感器；设计连接传感器和单片机的电路；进行单片机端的软件设计；添加额外的功能和特性。

需要强调的是，这只是一个基本的设计框架，实际的设计与实现过程中还需要根据具体要求进行调整和完善。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业脉搏测量仪是一种用于测量人体脉搏的仪器，可以根据脉搏信号来分析人体的心率和心律。

基于单片机的脉搏测量仪具有体积小、功耗低、成本低等优点，适用于个人使用和医疗机构。

设计一个基于单片机的脉搏测量仪的系统主要分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计部分包括传感器、滤波电路、放大电路和显示电路等。

首先，选取合适的传感器感知人体脉搏信号。

一种常用的传感器是心率传感器，它能够非侵入式地探测人体脉搏信号。

心率传感器一般采用光电技术，通过血液中的脉搏信号的变化来测量心率。

将心率传感器与单片机进行接口连接。

其次，对传感器输出的脉搏信号进行滤波处理。

脉搏信号包含许多杂散噪声，需要通过滤波电路进行滤波处理，以减小噪声对信号的干扰。

常用的滤波器有低通滤波器，可以滤除高频噪声信号。

再次，通过放大电路对滤波后的脉搏信号进行放大，以增加信号的幅度，方便后续的分析处理。

放大电路采用运放电路，通过调整放大倍数和增益可以使信号更好地显示。

最后，通过显示电路将放大后的脉搏信号进行显示。

显示电路可以选择液晶显示屏、LED指示灯或者数码管等。

设计时要考虑显示界面的清晰度和易读性。

软件设计部分包括数据采集、信号处理和心率计算等。

数据采集模块负责从传感器获取脉搏信号，以一定的采样频率采集信号，并存储到单片机的存储器中。

信号处理模块对从传感器得到的脉搏信号进行处理，如滤波、放大等。

滤波可以采用数字滤波算法，如均值滤波、中值滤波等。

放大可以通过调整放大倍数和增益来实现。

处理后的信号可以传递给心率计算模块。

心率计算模块负责根据处理后的脉搏信号计算心率。

心率计算可以采用峰值检测算法，通过寻找脉搏信号的峰值来计算心率。

可以设置一个合适的阈值，当脉搏信号超过阈值时，认为达到峰值。

设计完成后，通过实验验证系统的准确性和可靠性。

可以与专业医学仪器进行对比，比较测量结果的一致性。

可以使用心电图或其他血压计进行参考。

综上所述，基于单片机的脉搏测量仪设计可以实现对人体心率的测量和分析，具有体积小、功耗低、成本低等优点。

基于单片机的脉搏测量仪设计

目录摘要 (III)Abstract....................................................................................................................... I V 第一章引言............................................................................................................ - 1 -1.1 脉搏测量仪的研究背景和意义................................................................. - 1 - 第二章课题方案及主要器件的选择.................................................................... - 2 -2.1方案介绍及器件选择................................................................................... - 2 -2.2传感器的选择与论证.................................................................................. - 2 -2.3信号处理方案选择...................................................................................... - 3 -2.4单片机系统选择.......................................................................................... - 4 -2.5显示模块选择.............................................................................................. - 4 - 第三章课题元件的介绍........................................................................................ - 5 -3.1单片机AT89S52........................................................................................... - 5 -3.2红外传感器................................................................................................... - 6 -3.3双运算放大器LM358N ................................................................................ - 7 -3.4LCD1602显示模块........................................................................................ - 8 - 第四章系统的选择................................................................................................ - 9 -4.1系统设计框图.............................................................................................. - 9 -4.2 信号采集电路............................................................................................. - 9 -4.3信号放大电路............................................................................................ - 10 -4. 4信号比较电路............................................................................................ - 10 -4.5 LCD1602显示电路.................................................................................. - 11 -4. 6 键盘电路................................................................................................. - 11 - 第五章计算方法及软件........................................................................................ - 11 -5.1测量计算..................................................................................................... - 12 -5.2主程序流程图............................................................................................. - 12 -5.3中断程序流程图......................................................................................... - 14 -5.4 测试数据与结果分析................................................................................ - 14 - 致谢：...................................................................................................................... - 18 -附录一：系统仿真图.............................................................................................. - 19 - 附录二：系统原理图.............................................................................................. - 19 - 附录三：系统PCB................................................................................................... - 20 -摘要21世纪的今天，各种物质极大丰富，人们的生活得到了质的变化。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计(论文)

分类号 TP216 单位代码 11395 密级学号 **********学生毕业设计（论文）题目基于单片机的脉搏测量仪设计作者院 (系)专业测控技术与仪器指导教师答辩日期2013 年 6 月 1 日毕业设计（论文）诚信责任书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:年月日摘要脉搏波所呈现出来的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息，能反映出人体心血系统中许多生理疾病的血流特征。

根据人体脉搏信号特征，本论文设计了一种基于单片机的脉搏测量系统。

系统采用红外发射与接收二极管充当脉搏传感器来采集脉搏信号。

首先将采集到的信号通过低通滤波与放大电路对脉搏信号进行处理，然后，将放大的脉搏信号通过整形电路进行电压基准变化，在经过一次放大电路对整形后的脉搏信号进行放大，将信号转换为AT89S52单片机易于处理的脉冲信号。

通过单片机编程对脉冲信号进行处理，测量出一分钟内的脉搏次数，最终在数码管中直观的显示出来。

为了节省时间，一般不会作一分钟的测量，通常是测量10秒钟时间内的脉搏数，再把结果乘以6即得到每分钟的脉搏数。

发光二极管可以通过发光的形式显示脉搏的跳动。

关键词：脉搏测量仪；AT89S52；LED；信号处理xx大学本科毕业设计（论文）The Design of Pulse Measurement Instrument Based on Single Chip MicrocomputerABSTRACTComprehensive information form, strength, speed and rhythm of the pulse wave show, can reflect the human cardiovascular system flow characteristic in many physiological diseases. According to the characteristics of the human pulse signals, this paper designed a pulse measurement system based on mcu.System uses infrared emitting and receiving diode acts as a pulse sensor to collect the pulse signal. Firstly, the collected signal through low-pass filtering and amplifying circuit for pulse signal processing, then, the pulse signal amplification of the voltage reference change through the shaping circuit, after an amplifying circuit amplifies the pulse signal after shaping, the signal is converted into AT89S52 microcontroller manageable pulse signal. Processing through the MCU programming on the pulse signal, measured the pulse of one minute, times, finally in the digital tube display.In order to save time, generally not as a measure of a minute, often is the number of pulse measurement 10 seconds, then the result is multiplied by 6 to obtain the pulse number per minute. Light emitting diode can be displayed by light pulse.Key words: Pulse measuring instrument; AT89S52; LED; Signal processing目录摘要 ..................................................................................................... ABSTRACT .. (I)1 绪论 01.1 脉搏测量仪介绍 01.2 脉搏测量仪的应用 01.3 本设计所要实现的目标 (1)1.4 本文的设计方案：采用以单片机为核心的控制方案 (1)2 主要器件介绍 (2)2.1 单片机的选择 (2)2.1.1 AT89S52简介 (2)2.1.2 AT89S52的特点 (2)2.1.3 AT89S52引脚功能说明 (3)2.2 传感器的选择 (5)2.2.1 红外发光二极管简介 (6)2.2.2 光敏三极管简介 (6)2.3 驱动芯片的选择 (7)2.3.1 74LS245简介 (7)2.3.2 74LS04简介 (8)2.4 显示器的选择 (8)2.4.1 三位共阳八段数码管简介 (8)2.4.2 八段数码管字形表 (9)3 系统硬件设计 (10)3.1 设计原理 (10)3.2 外围电路 (10)3.2.1 电源电路 (10)3.2.2 复位电路 (11)3.2.3 晶振电路 (12)3.2.4 脉搏信号采集放大电路 (13)3.2.5 LED显示电路 (14)4 系统软件设计 (16)5 软件调试及仿真 (18)5.1 软件编译 (18)5.1.1 工程的创建 (18)5.1.2 单片机的选择 (19)5.1.3 程序的编译 (19)5.2 系统仿真测试 (21)6 结论 (23)参考文献 (25)致谢 (27)附录A (29)附录B (31)1绪论1.1脉搏测量仪介绍脉搏测量仪是用来测量一个人脉搏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分，因此，在现代医学上具有非常重要的作用。

基于单片机的脉搏测量仪设计

摘要本文介绍的是一种基于单片机的脉搏测量仪设计，作为该系统中重要的电路模块，如心率采集电路、显示电路和STC89C52单片机之间通过串口实现连接。

本次设计运用单片机STC89C52作为中心控制处理单元，通过ST188作为红外光电传感器来采集脉搏信号，经过LM358进行运放；再通过前后级滤波、放大、整形，从而得到稳定信号；实现了快速检测心率的功能。

还可以通过按键来设置脉搏值的上下限范围；蜂鸣器驱动模块可以在超出所设置的范围时进行报警提示，测量结果在液晶上显示。

实验表明，该设计的测试结果与实际的要求基本一致，STC89C52单片机超强的抗干扰能力和LCD1602显示屏控制比较方便的优点使这些功能能够顺利地完成。

该系统的制作成本在百元以内，具有价格低廉、便于操纵、功耗小、可靠性高等优点，十分适用于家庭和个人使用。

关键词：心率；红外光电传感器；STC89C52；LM358；软件AbstractPresented in this paper is a design of pulse measuring instrument based on MCU, as the circuit module plays an important role in the system, such as heart rate acquisition circuit, display circuit and STC89C52 microcontroller through the serial port to realize the connection. This design with STC89C52 microcontroller as the central control unit, through ST188 as infrared photoelectric sensor to collect the pulse signal, after the lm358 for op amp; again through before and after filtering, magnifying, shaping, and get stable signal; functions to achieve the rapid detection of heart. You can also through the button to set the pulse value scope; buzzer driver module In the range beyond the scope of the alarm prompt, the measurement results in the liquid crystal display.Experimental results show that the test results of the design and practical requirements are basically the same, STC89C52 MCU strong anti-interference ability and LCD1602 display control the advantages of more convenient so that these features can be successfully completed. The production cost less than 100 yuan, with low price, easy manipulation, low power consumption, high reliability, very applicable to families and individuals.Key words: heart rate; infrared photoelectric sensor; STC89C52; LM358; software目录第1章引言 01.1 选题背景及意义 01.2 国内外发展现状 01.3 课题研究内容 (1)第2章整体方案设计 (2)2.1 核心器件的选型 (2)2.1.1 单片机的选型 (2)2.1.2传感器的选型 (3)2.1.3 显示模块的选型 (4)2.2 系统方案设计 (4)第3章硬件系统设计 (5)3.1 单片机最小系统 (5)3.1.1 电源电路 (7)3.1.2 复位电路 (8)3.1.3 时钟电路 (9)3.2 信号变送系统 (9)3.2.1 信号采集电路 (9)3.2.2 滤波电路 (11)3.2.3 信号放大电路 (12)3.3 显示电路 (13)3.4 按键电路 (16)3.5 报警电路 (17)3.6 系统硬件电路 (18)第4章软件系统设计 (19)4.1 软件编译环境 (19)4.2 STC-ISP程序下载 (20)4.3 程序流程图 (20)4.2.1 主程序流程图 (20)4.2.2 定时器中断流程图 (22)4.2.3 显示模块流程图 (23)4.2.4 心率测量流程图 (24)第5章系统调试 (26)5.1 硬件调试 (26)5.2 软件调试 (26)5.3 设计结果 (27)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录一：系统原理图 (37)附录二：源程序 (38)第1章引言1.1 选题背景及意义心率(Heart Rate)用专业术语来说就是用来描述人体心率跳动的周期。

基于单片机的脉搏测量仪的设计与实现

性和可靠性高等优点
设计原理
PART 2
设计原理
脉搏测量主要依赖于光电容积法(PPG)进行测量。这种方法是通过将一束光束照射到人体组织上，当心脏泵血时，由于血液的透光性不同，光束的反射或传输会发生变化。通过检测这种变化，我们可以测量出脉搏
在具体的设计中，我们使用51单片机作为主控制器，配合LED光源和光电传感器来执行PPG测量。当血液流经手指时，LED光源会照射到手指，并由光电传感器接收反射回来的光线。这个反射光信号经过51单片机的处理后，就可以转换为脉搏信号
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基于51单片机的脉搏测量仪的设计与实现
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目录
1 引言 2 设计原理 3 硬件设计 4 软件设计 5 实验结果与讨论
引言
PART 1
引言
在日常生活和医疗领域，脉搏测量仪是一种非常常见且有用
的设备
它能有效地监测人体的健康状况，特别是在心脏和血液循环
方面
基于51单片机的脉搏测量仪设计，不仅实现了基本的脉搏测量功能，还具有低成本、便携
硬件设计
PART 3
硬件设计
51单片机
51单片机是最常用的微控制器之一，具有高可靠性和低功耗的优点。它内置了丰富的外设和存储器，非常适合用于脉搏测量仪的设计
硬件设计
LED光源和光电传感器
LED光源和光电传感器是实现PPG测量的关键部件。我们选择具有稳定光输出和抗干扰能力的LED，同时配套的光电传感器也需要具备高灵敏度和低噪声的特点
信号
最后：程序将脉搏值通过串口发送到连接的电脑上，
或者直接在51单片机的液晶显示屏上显示
软件设计
需要注意的是，由于环境的干扰可能会对PPG测量产生影响，因此在软件设计中，我们需要加入滤波算法来处理这些干扰，以提高测量的

基于单片机设计的脉搏测量仪)

毕业设计任务书扬州工业职业技术学院电子信息工程系09 届毕业设计（论文）开题报告书第三部分毕业设计报告目录第一章引言 (7)第二章硬件电路设计 (8)2.1 AT89C2051主要性能 (8)2.2AT89C2051的结构框图 (10)2.3AT89C2051的引脚说明 (11)2.4 复位电路 (12)2.5 振荡电路 (13)第三章基本结构模块 (13)3.1 脉搏波检测电路 (14)3.2 脉搏信号拾取电路 (14)3.3 信号放大 (16)3.4 波形整形部分 (18)第四章整体电路分析 (19)4.1 光发射电路 (19)4.2 光电转换电路 (19)4.3 信号采集及处理系统 (20)4.4 过采样技术的应用 (20)4.5 整体硬件电路设计 (21)第五章软件设计 (23)5.1 程序设计 (23)5.2 程序源代码 (24)结束语 (29)致谢 (29)参考文献 (30)基于单片机设计的脉搏测量仪周静0601电气技术[摘要] 医院的护士每天都要给住院的病人把脉记录病人每分钟脉搏数，方法是用手按在病人腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数。

为了节省时间，一般不会作1分钟的测量，通常是测量10秒钟时间内心跳的数，再把结果乘以6即得到每分钟的心跳数，即使这样做还是比较费时，而且精度也不高。

本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪，只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数，测量结果用三位数字显示。

[关键词]：AT89C2051 单片机脉搏测量仪Single-chip design based on the pulse measuring instrumentZhou Jing0601 Electrical TechnologyAbstract: Nurse hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digit. Key words: AT89C2051 monolithic integrated circuit pulse measuring instrument第一章引言脉搏测量属于检测有无脉博的测量，有脉搏时遮挡光线，无脉搏时透光强，所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。

(完整版)基于单片机的脉搏测量仪的设计

意义：医院的护士每天都要给住院的病人把脉记录病人每分钟脉搏数，方法是用手按在病人腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数。

而该系统以AT89C51单片机为核心，以红外发光二极管和光敏三极管为传感器，并利用单片机系统内部定时器来计算时间，由光敏三极管感应产生脉冲，单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数，时间由定时器定时而得。

系统运行中能显示脉搏次数和时间，系统停止运行时，能够显示总的脉搏次数和时间。

目的：实现脉搏波的实时存储并可实现与上位机( PC 机) 的实时通讯,作为多参数病人中心监护系统的一个模块完成心率检测和脉搏波形显示。

2.1 光电脉搏测量仪的结构光电脉搏测量仪是利用光电传感器作为变换原件，把采集到的用于检测脉搏跳动的红外光转换成电信号，用电子仪表进行测量和显示的装置。

本系统的组成包括光电传感器、信号处理、单片机电路、数码显示、电源等部分。

1．光电传感器即将非电量(红外光)转换成电量的转换元件，它由红外发射二极管和接收三极管组成，它可以将接收到的红外光按一定的函数关系(通常是线性关系)转换成便于测量的物理量(如电压、电流或频率等)输出。

2．信号处理即处理光电传感器采集到的低频信号的模拟电路(包括放大、滤波、整形等)。

3. 单片机电路即利用单片机自身的定时中断计数功能对输入的脉冲电平进行运算得出心率（包括AT89C51、外部晶振、外部中断等）。

4．数码显示即把单片机计算得出的结果用8位LED数码管静态扫描来显示，便于直接准确无误的读出数据。

5. 电源即向光电传感器、信号处理、单片机提供的电源，可以是5V-9V的交流或直流的稳压电源。

2.2 工作原理本设计采用单片机AT89C51为控制核心，实现脉搏测量仪的基本测量功能。

脉搏测量仪硬件框图如下图1.1所示：图 1.1 脉搏测量仪的工作原理当手指放在红外线发射二极管和接收三极管中间，随着心脏的跳动，血管中血液的流量将发生变换。

基于单片机的脉搏测量仪设计-完整版

基于单片机的脉搏测量仪设计作者姓名：XX班级专业：2009050103 指导老师：XXX摘要脉搏跳动的次数是一个人很重要的生理指标，从最简单的手按在腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数，到用仪器较为精确的测量，脉搏测量在我们日常生活中的应用已经很广泛了。

本课题设计是基于51单片机的脉搏测量仪，以AT89C52单片机为核心，以红外发光二极管和光敏三极管为传感器，并利用单片机系统内部定时器来计算时间，由光敏三极管感应产生脉冲，单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数，停止运行时，液晶能够显示总的脉搏次数和时间。

关键词：脉搏测量、STC89C52单片机、传感器、软件STC89C52 AND Pulse measuring instrumentThe frequency of the pulse is a physiological indicator of a person is very important, from the most simple hand at the wrist arteries, according to the pulse count, to instrument for measuring more accurate, application of pulse measurement in our daily life has been very widely. The design of this project is to pulse measuring instrument based on 51 single chip microcomputer, the AT89C52 microcontroller as the core, with infrared emitting diode and a phototransistor as sensor, and calculates the time using the internal timer of MCU, pulse is generated by the photosensitive triode induction, single-chip based on frequency of the pulse by pulse accumulation, stop running, can display the total the pulse frequency and time.Keywords: pulse measurement, STC89C52 MCU, sensor, software目录第1章前言 (5)1.1前言 (5)1.2选题背景 (5)1.3脉搏测量仪的发展 (6)第2章方案设计 (8)2.1方案的论证 (8)2.2方案的选择 (9)2.3方案内容 (9)第3章基本元器件的选择 (11)3.1STC89C52 (11)3.2光电传感器 (14)3.3液晶显示器 (15)3.4三端稳压电路LM7805 (18)第4章单元模块设计 (19)4.1单片机的外围电路 (19)4.2稳压电源电路 (20)4.3信号采集电路 (20)4.4信号放大电路 (22)4.5波形整形电路 (24)4.6显示电路 (25)4.7整体硬件电路 (25)第5章软件设计 (26)5.1K EIL C51软件简介 (26)5.2K EIL的基本使用流程图 (26)5.3程序流程图 (27)第6章系统调试 (29)6.1调试 (29)6.2系统检验 (30)6.3误差分析 (33)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 系统原理总图............................... 错误！未定义书签。

基于单片机的脉搏测量仪设计

基于单片机的脉搏测量仪设计目录摘要 .............................................................................................................................. I Abstract....................................................................................................................... I I 引言 .. (1)第一章概述 (2)1.1选题的背景和意义 (2)1.2脉搏测量仪的发展与应用 (3)第二章总体方案的论证与设计 (5)2.1主控模块的选型和论证 (5)2.2显示模块的选型和论证 (5)2.3传感器的选型和论证 (5)2.4系统整体设计概述 (6)第三章系统硬件电路设计 (8)3.1主控模块 (8)3.1.1STC89C52单片机主要特性 (8)3.1.2STC89C52单片机的中断系统 (12)3.1.3单片机最小系统设计 (12)3.2LCD液晶显示器简介 (12)3.2.1液晶原理介绍 (13)3.2.2液晶模块简介 (13)3.2.3液晶显示部分与STC89C52的接口 (14)3.3信号采集电路设计 (16)3.3.1传感器简介 (16)3.3.2滤波电路 (17)3.3.3放大整形电路 (17)第四章系统软件设计 (17)4.1系统软件总体设计 (17)4.2程序设计原理 (19)第五章系统调试 (21)5.1软件调试 (21)5.2硬件调试 (21)5.3调试结果 (22)5.4误差分析 (22)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)基于单片机的脉搏测量仪设计摘要：脉搏测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用,通过观测脉搏信号，可以对人体的健康进行检查，通常被用于保健中心和医院。

基于单片机的脉搏测试仪的设计

t = 0.001N 把(2)带入(1)得到：
(4-2)
n = 60k/0.001N =60000K/N 式(3)就是利用单片计算机测定脉搏值的数学模型
(4-3)
主程序流程图
中断程序流程图
定时器T0流程图
定时器T1流程图
源程序代码
5、系统的测试与结果分析测量结果与分析（1）仪器测量测量序号 1 2 3 4 信号发生器示值及示波器 40 80 100 120 脉搏仪示值 40（底限报警） 80 100 120（高限报警）
焊接实物图
正面
背面
4、系统软件的设计
设K个连续的动脉搏动所用时间为t（秒），在时间 t 内脉搏的平均值为n（次/分），则： n = 60K/t (4-1)
为了能够控制用单片机计算机测定t值，我们利用脉动信号控制（在K个连续的脉搏周期内）单片机的定时/计数器T0定时（定时1ms中断一次），工作寄存器对中断次数进行计数，然后读取计数值。设该计数值为N，于是有：
30 K
c
R 11 S P EA KE R Q1 90 12 10 K
e
LS 1
P25 P26 P27
V0 R /W S R
1602 液晶
R T1 10 3 33 1
R8 C6 R 10 20 0K 1u F
30 K
5 6 7 8
IN2+ ND IN2- G IN1+ O UT2 IN1O UT1 V CC
毕业答辩基于单片机的脉搏测试仪的设计
班级：通信1101班学号：1113024014 姓名：许旭指导老师：侯宝生
2015年6月1日
1.脉搏测试仪的研究背景、现状及发展前景