单片机原理 人体反应测速
人体反应测试器PPT
Key = A
C1
V1 U1A U1D
10 V
10
1A
1B
1C
1D
1A
1B
1C
10.0k
C2
10.0k
1D
R14
R15
U4B C3
VCC
10
5
4
3
5
4
3
U1C
U4A
5V
CP1 MR1 CP1 D1 D1
4015BT_10V
MR1 6
4015BT_10V
R16
7
9
6
7
J2
Key = B
1.00M
D1
U3E R12
U3F
1N4148
1.00M
R11
9
51k
C4
100nF
结束语:
• 本设计电路是数字电路的系列套件 中的一款,具有制作比较简单、成 功率高、趣味性强等特点,是学习 数字电路基础知识的理想器材。通 过自己动手组装本款套件,对于学 习数字电路的基本知识,掌握数字 电路的工作原理都有着非常积极的 作用。
四.制作过程
• 制作印刷电路板通过热转印机转印 到敷铜板上。 • 对敷铜板进行腐蚀,钻孔,元件焊 接 • 仔细检查,反复调试进行试验
元件位置安装图:
PCB双面板:
基于51单片机的速度检测系统解析
基于51单片机的速度检测系统
摘要
在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。模拟式采用测速发电机为检测元件,得到的信号是模拟量。数字式通常采用光电编码器,霍尔元件等为检测元件,得到的信号是脉冲信号。随着微型计算机的广泛应用,特别是高性能价格比的单片机的出现,转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法。
本文便是运用单片机控制的智能化测量自行车转速。自行车在运行过程中,需要对其进行监控,转速是一个必不可少的一个参数。本系统就是对自行车转速进行测量,并显示转速,了解自行车运行的基本状况。
本设计主要用AT89C51作为控制核心,由霍尔传感器、LED数码显像管、及24C02构成。详细介绍了单片机的测量转速系统及串行通讯。充分发挥了单片机的性能。本文重点是测量速度并显示在4位LED数码管上。其优点硬件是电路简单,软件功能完善,测量速度快、精度高、控制系统可靠,性价比较高等特点。关键字:MSC-51(单片机);计算机;传感器自动化测量
Speed test brief introduction
Abstract:In the bike practice, we will meet each kind to need frequently to survey the rotational speed the situation, the survey rotational speed method divides into the simulation type and the digital two kinds. The simulation type uses measured that the fast generator is the detecting element, obtains the signal simulates the the de graduated from the design of the issue is control of the intelligent use of speed measuring instrument.
毕业设计_基于单片机人体反应速度测试仪
工学院
毕业设计报告题目:基于单片机人体反应速度测试仪
院系:信息与控制学院(黑三)
专业:通信工程(黑三)
班级学号: 093041 07 (黑三)
学生:三(黑三)
指导教师:(黑三)
成绩:
2014 年 06 月 25日
摘要
本文是基于单片机人体反应速度测试描述,通过单片机测试人的反应速度。在本设计中以AT89S52单片机为核心的人体反应速度测试仪,主要通过控制测试灯的状态,在测试按键的状态来间接计算人体反应速度。正常情况下系统运行主程序一直处于空闲等待状态,知道测试者按下按键后,LED测试灯立即点亮。AT89S52单片机在LED测试灯亮的同时开始计算一个随机时间,在一段随机时间结束后,AT89S52单片机把LED测试灯熄灭,并开始计时灯灭与测试者放开按键的时间差,此计时时间用于纪录被测试者的反应时间,并以毫秒为时间单位在4位数码管上显示。如果在LED测试灯灭之前提前放开测试按键,则显示9999作为出错信息。
设计中采用AT89S52单片机,其以高性能低价格的优势成为全球使用围最广泛的单片机之一;显示部分采用LED数码管的显示方式,本套系统在不影响其测试性能的情况下,大大的节省了设计成本,是性价比较高的一款人体反应测试议。和其他测试仪相比具有明显的价格竞争优势;同时,本设计作品的使用方法简单,只需按下按键即可完成测试,方便测试人员的测试使用。
关键词:单片机;反应速度;AT89S52 ;LED;数码管
Abstract
This article is based on single chip microcomputer human reaction speed tests described, through the single chip microcomputer test response speed. AT89S52 MCU as the core in the design of the human body reaction velocity tester, mainly by controlling the state of the test lamp, in the state of the test button to indirect calculation of human body reaction speed. System normal operation of the main program has been idle waiting state, know the tester after press the button, the LED test lamp light up immediately. AT89S52 single chip microcomputer in LED to test the lights at the same time began to calculate a random time, at the end of a random time, AT89S52 single chip microcomputer test the LED lights, and start timing lights and testers release button lag, this timer is used to record the subject's reaction time, and in milliseconds as the unit of time in the four digital tube display. If the LED test before the lights went out early release test button, 9999 as the error message is displayed.
人体反应速度测试仪
摘要
摘要
反应速度是指人体对刺激发生反应的快慢。反应速度通常用“从刺激到开始发生反应的时间”,即反应时来衡量。目前,国内外常用反应时指标研究运动员的机能状态及心理活动过程。反应速度是人类的基本生理素质之一。以AT89S52单片机为核心的人体反应速度测试仪,主要控制测试灯的状态,通过测试按键的状态来间接计算人体反应速度。实验测试表明,系统测试精度高、抗干扰能力强、反应测试较为准确,具有一定的参考价值。同时因为其结构简单、体积小、成本低、扩展方便,在反应速度测试中有广泛的应用前景。
关键字:单片机AT89S52 反应速度
ABSTRACT
ABSTRACT
Reaction speed is refers to react to stimulate the body responds to it. Reaction speed usually use "from stimulation to start happening reaction time", i.e., reaction time measurement. At present, the domestic and international common reaction index research status and the function of athletes psychological process. Reaction speed is one of the basic human physiological quality. AT89S52 SCM as the core in the human body reaction velocity tester, main control test lamp state, through the test buttons to indirect calculation human reaction state pace. Test results show that system testing precision, strong anti-jamming capability, reaction test is more accurate, to have the certain reference value. Also because of its simple structure, small volume, low cost, convenient, in the reaction speed expansion tests have broad application prospect
基于单片机的人体脉搏检测系统设计
基于单⽚机的⼈体脉搏检测系统设计
基于单⽚机的⼈体脉搏检测系统设计
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,能反映出⼈体⼼⾎管系统中许多⽣理疾病的⾎流特征。本课题是⼈体脉搏测量仪的设计。由于脉搏信号的特殊性,在设计时必须要注意实现测量的准确。该系统的重点就在于要求实现测量的简便化和精确化。系统测量出⼈体⼀分钟的脉搏,并且保证误差在2次以内。本系统以89S51单⽚机作为中⼼,通过使⽤单⽚机来实现系统最核⼼的计算脉搏功能。在信号的前端处理上,使⽤压电陶瓷⽚采集⼈体脉搏信号,然后经过AD620放⼤,施密特触发器整形,低通滤波器滤波等⼀系列操作,将脉搏信号转换为同频率的脉冲信号输⼊到单⽚机内,并利⽤单⽚机对其进⾏计数。计数的⽅法是利⽤单⽚机的计时器,然后由该周期计算出频率,继⽽就可以求出⼀分钟的脉搏数。计数结果将最终送⾄液晶屏1602来进⾏显⽰。虽然压电陶瓷⽚的性能并⾮很好,在信号的采集上不能实现⾮常精确的采集,但是它的价格低廉,并且在经过系统的信号调理电路后,也能⽐较满意的实现我们所要实现的⽬标。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。本⽂⾸先描述本设计的整体思路,然后介绍各个部分设计中的细节问题,最后提出⼀些完善本设计的改进意见。
关键字:脉搏测量;压电陶瓷⽚;液晶显⽰屏;单⽚机
THE DESIGN OF HUMAN PLUSE DETECTION SYSTEM
BASED ON MCU
ABSTRACT
The shape, intensity, speed, and rhythm of pulse signals mostly reflect the physical and pathological characters of heart-blood system in human bodies. This topic is a design of body pulse measuring instrument. Because of the specificity of the pulse signal, the design must pay attention to achieve an accurate measurement.The point of this design is the simple and precise of the measurement.We need to measure the pulse of the human body in one minute,and to ensure that the error in less than 2 times..The whole system is center on single-chip microcomputer 89s51,using the signle-chip to achieve the system core function of counting pulse.In the front-end of the signal, we use piezoelectric ceramics to collect the signal of the human body pulse.And then,after after amplification of the AD620, shaping of the 555, filtering of the low-pass filter and other operations,the signal will be converted to the pulse signal with the same frequency,and this signal will be input to the single-ship.The single-ship will count to this.The method of counting is using the timer of the single-ship,and then use the cycle,get the frequency,by the frequency,we can get the number of the one-minute pulse. The final result of the count will display in the 1602 LCD screen.Although the performance of the piezoelectric ceramics is not very good,in the signal collection.it can’t do it very precise.But its price is very low,and after the signal conditioning circuit of the system,the signal can be quite satisfactory to achieve our objectives. At the beginning of the paper, the integral notion of the device design is brought out. Afterwards, the detail information of each part is narrated. At last part, some suggestions for improving the device are provided.
人体反应测试器
人体反应速度测试器
王朝正 张瑞 张佳琦 王琴 李秀娟
指导老师:唐志航
引言:
本文介绍的这款制作电路是学习数 字电路基础知识的理想器材,具有 制作简单,成功率高,趣味性强等 特点,通过对本电路的印制板设计 和安装调试提高了我们对数字电路 理论的理解,特别是提升了我们实 践动手能力。
目录
第一章 电路介绍 第二章 电路的工作过程 第三章 电路的工作原理 第四章 制作过程 第五章 通电测试 第六章 结束语
测试现象
U11
U5
U12
U13
U9
U8
U7
U6
U14
U10
R13
51k
U1B
C1
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
R9
U2A
U2B
470
470
470 470
470
470
470 470
470
C5
4.7uF-POL
U1A U1D
U2C
U2D
U2E
U2F
U3A
U3C
U3D
U3B
R10
470
ห้องสมุดไป่ตู้
J1
Key = A
四.制作过程
• 制作印刷电路板通过热转印机转印 到敷铜板上。
一种单片机的速度测量系统
一种基于单片机的速度测量系统
时间:2010-03-31 14:00:15 来源:中国电子设计网作者:吴敏
1. 引言
在我室研制的某型测控系统中,遇到一弹丸状物体的初速测量要求,速度范围在0~150m/s,要求测速模块实现成本低、可靠性高,测速数据送上位机显示。
目前科研生产中采用的速度测量方法可分为两类;直接测量法和间接测量法两大类。直接测量法是通过某种测量原理或效应直接获得速度量, 如多普勒测速仪、空间滤波测速等。这种方法的最大优点是反应快、可测量瞬时速度,但设备成本高,且受到大气物理环境的限制。间接测量法是测量目标的移动距离和时间, 通过计算得到速度量, 如光电测速、光栅测速、磁栅测速和图像测速等,用于测量小型弹丸的天幕法和光幕法测速系统、用于车辆测速的激光测速仪,以及用于生产流水线上的光电脉冲测速方法等等。
根据本系统的特点,我室采用了基于光电脉冲的间接测量方法,构建了基于AT89C51单片机测速系统,并采用DDE技术、VB和组态王实现速度信息的上位机显示,满足了成本低、可靠性好的测速要求;此外本文提出的单片机与上位机数据通信方法为多种工控软件和非通用性设备的数据交换问题提供了思路。
2. 单片机测速模块的实现
a) 测速原理
在本系统中,两对光电对射管布置在弹丸的通过路径上,光电对射管间距为S,当弹丸经过遮蔽光电管1,2时,光电管1,2产生一个上升沿或下降沿,以光电管1的上升沿或下降沿作为单片机计数器的启动脉冲,启动计数器开始记时,光电管2的上升沿或下降沿作为单片机计数器的停止脉冲,计数器停止记时。此时,得到计数器的记时值n。将值n传送至上位机,已知单片机的机器周期为T,则,可在上位机内计算出弹丸在定距s内的平均速度V,为V=S/nT。见如下图1。
人体反应速度测试器的实验研究
A m a a to p e s r u t Hu n Re c in S e d Te tCic i
L h n me IC u i
“” l ,S= 0 “ ”时 ,触 发器置 0 。当 R= 0 ,s “” “ ” ,触发 器 置 1当 R= 1 ,S= 1 时 ,触 l时 “” “”
指示灯 L D。 E 被点亮 ,显示电路接通 。由于电容两
发器状态保持不变。 当 R= 0 ,S= 0 “” “ ”时 ,触 发器 状 态 不 定 ,应 避 免 这 种 输 入 出现 。在 本 电路 中,按下停止按钮 K 前 ,电源 通过 R 对 c 充 : 电,使 C 上电压为高电平。该高 电平使 I1 或 C A(
I: 2输 入端 或 非 门 电路 C 4 0 ,I3 6反 相 C是 D 01 C 是 器 C 46 ,I 是 6施密 特 反相器 C 4 16,每个 D 09 C D00 芯 片 内含 有 6个独 立 的反相 器 ,具有 较大 的驱 动 电 流 能力 ,可 以直 接驱 动发 光二极 管 。
13 4 停 止控 制 电路原 理 ..
图 1 电 路 方 框 图
该部分电路最 主要的是 由 2 个或非 门 I 1 C C和 I1 C D构成的 R S触发器 ,输人为高 电平有效 。当 R
使用单片机制作的测速表
使用单片机制作的测速表
测速是工农业生产中经常遇到的问题,学会使用单片机技术设计测速仪表具有很重要的意义。
要测速,首先要解决是采样的问题。在使用模拟技术制作测速表时,常用测速发电机的方法,即将测速发电机的转轴与待测轴相连,测速发电机的电压高低反映了转速的高低。使用单片机进行测速,可以使用简单的脉冲计数法。只要转轴每旋转一周,产生一个或固定的多个脉冲,并将脉冲送入单片机中进行计数,即可获得转速的信息。
一、脉冲信号的获得
可以有多种方式来获得脉冲信号,这些方法有各自的应用场合。下面逐一进行分析。1.霍尔传感器
霍尔传感器是对磁敏感的传感元件,常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等,这种传感器是一个3端器件,外形与三极管相似,只要接上电源、地,即可工作,输出通常是集电极开路(OC)门输出,工作电压范围宽,使用非常方便。如图1所示是CS3020的外形图,将有字面对准自己,三根引脚从左向右分别是Vcc,地,输出。
图1 CS3020外形图
使用霍尔传感器获得脉冲信号,其机械结构也可以做得较为简单,只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢,让霍尔开关靠近磁钢,就有信号输出,转轴旋转时,就会不断地产生脉冲信号输出。如果在圆周上粘上多粒磁钢,可以实现旋转一周,获得多个脉冲输出。在粘磁钢时要注意,霍尔传感器对磁场方向敏感,粘之前可以先手动接近一下传感器,如果没有信号输出,可以换一个方向再试。
这种传感器不怕灰尘、油污,在工业现场应用广泛。
2.光电传感器
光电传感器是应用非常广泛的一种器件,有各种各样的形式,如透射式、反射式等,基本的原理就是当发射管光照射到接收管时,接收管导通,反之关断。以透射式为例,如图2所示,当不透光的物体挡住发射与接收之间的间隙时,开关管关断,否则打开。为此,可以制作一个遮光叶片如图3所示,安装在转轴上,当扇叶经过时,产生脉冲信号。当叶片数较多时,旋转一周可以获得多个脉冲信号。
人体反应速度测试仪 毕业设计
第一章课题综述
1.1课题背景速度素质是指人体进行快速运动的能力,即在单位时间内迅速完成某一动作或通过某一距离的能力。反应速度是指人体对刺激发生反应的快慢。从生理机制分析,反应快慢取决于“反射弧”的五个环节:感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器。下面以MCS-8051 单片机为核心,设计出测试人体反应速度的仪器用以测试人的反应时间。我们学习的是单片机理论知识,而课程设计则是对我们学习的理论知识的实践和巩固。1.2设计要求
基于MCS-8051 单片机的人体反应速度测试仪设计要求如下:
1.按下“开始”按钮,红灯亮,按钮一直保持按下状态。
2.红灯持续点亮一段随机时间,然后熄灭,灯熄灭时人松开按钮。
3.计算灯熄灭的时间和按钮被松开的时间之差,显示出来。
4.若测试者在红灯熄灭之前松开按钮,则显示出错信息。
1.3面对的问题
1.对MCS-8051 单片机的了解和应用。
2.对八段数码管的特性的了解和使用。
1.4需解决的关键技术课题主要通过控制红灯的状态,通过测试按钮的状态来间接计算人体反应速度。要了解每一段数码管与MCS-8051 单片机的连接,数码管显示数字的段码,各个芯片的输入输出关系,单片机内部定时器的原理与控制,必须通过查阅资料确定。必须了解数码管显示器的显示原理。
第二章系统分析
2.1涉及的基础知识通过学习和查阅资料,本课题需要掌握和了解如下知识:
1.MCS-8051 单片机各输入输出端口的功能特性。
2.MCS-8051 单片机复位电路工作原理及设计。
3.MCS-8051 单片机晶振电路工作原理及设计。
人体反应速度测试
#include#include#includesbit key = P1^0;sbit led = P1^1;typedef unsigned char byte;typedef unsigned int word;static byte disp[5];code bytetable[11]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};byte bot(void){if(key==0)return 0;else return 1;}void display(word ms){byte posi = 0x0E,temp;int i,j;disp[3]=ms/1000;disp[2]=(ms%1000)/100;disp[1]=(ms%100)/10;disp[0]=ms%10;for(i=0;i<4;i++){temp=disp[i];temp=table[temp];for(j=0;<200;j++){P2=posi;P0=temp;}posi = (posi<<1)+1;}}unsigned long random(void){word rt;byte k=0;srand (50000);rt = rand();rt = rt*rand();return rt;}void INIT_TMR1(void){TMOD=0x11;TH1=0xfc;TL1=0x66;TR1=1;}void delaylms(void){INIT_TMR1()while(1){if(TF1==1){break;}}}void main(void){byte k=0;k=bot();P1=0xff;while(1){if(0==bot()){led = 0;display (1234)}else{led =1;display (0);}}while(1){word mstime=0,j;word r;while(bot());led=0;r=random();for(j=r;j>0;--j){delaylms();k=bot();if(k==1){mstime=9999;goto loop;}}led = 1;INIT_TMR1();while(1){if(TF1==1){TH1=Oxfc;TL1=0x18;TR1=1;TF1=0;++mstime;}if(k=bot())break;}loop: led=1while(1){if(k==1){k=bot();display(mstime);}else{mstime=0;P2=0xff;break;}}}}
单片机原理与接口技术人体反应速度测试仪设计
学号14132201413 序号 6
单片机原理与接口技术
实验报告
实验项目序号 4
实验项目名称人体反应速度测试
姓名莫旭涛专业电子信息工程
班级电信13-4BF完成时间2014年月10月16日
一.调试心得
这是我们第一个用C语言编写的项目实例,刚刚开始的时候,对C是有些陌生的,但是经过这么一个案例的编写,明显对C语言的操作变得熟练了。相比起汇编来,C语言人性化许多,修改错误也比较让人习惯。在这程序的编写中,同样遇到了许多的问题,但是只要花时间,就没有解决不了了问题。在编写这个程序的时候,首先要解决的问题是矩阵键盘和数码管的显示,这两个模块我们用得非常多,在以后对单片机的操作中也会经常用到,所以,我们最好写成模块的形式,方便以后调用。再次遇到要使用矩阵键盘和数码管的时候,就可以直接把代码复制粘贴过来使用。编写这个程序遇到的第一个疑难杂症就是游戏次数的设置,因为书上的代码是在一个while循环中进行的,所以没有游戏次数可言。每次反应速度的测试显示一个相应的值,但是我们自己写的代码中明显是要设置游戏次数的,这样才能取出平均值,让我们测量的反应时间变得更加精确。所以我们while循环中要设置一个调出循环的次数,这个次数就是我们游戏次数,在这里,要注意初值和减一所放的位置。第二个疑难是随机数的生成,因为在51单片机中是不支持对系统时间的调用,所以没有 也不能使用时间函数,而我们所有的算法算出来的数都会是一个有一定规律顺序的数。再次,如果用另外一个定时器来生成随机数,就可以做到代替时间函数,生成真正的随机数。
基于STM32单片机的人体红外感应系统硬件平台设计
3、测试效果评估
展望未来,我们将继续对红外感应监测技术进行研究与改进,探索更加智能、 高效、稳定的红外感应监测系统。我们也将积极拓展该技术在其他领域的应用, 为推动红外感应监测技术的发展做出贡献。
谢谢观看
2、测试数据准备
2、测试数据准备
在测试过程中,我们收集了大量的测试数据,包括正常情况下的传感器数据、 物体移动和遮挡时的传感器数据等。
3、测试效果评估
3、测试效果评估
通过对测试数据的分析,我们发现本系统在物体距离检测、运动检测和分类 检测方面的准确率均超过了90%,证明了本系统的可靠性和稳定性。
2、数据处理
2、数据处理
STM32单片机对采集到的数据进行处理和分析,采用滤波算法降低环境噪声对 数据的影响,并通过算法实现对目标物体的特征提取和分类。
3、监测行为实现
3、监测行为实现
根据采集到的数据和算法分析结果,系统实现以下监测行为: (1)物体距离检测:根据物体对红外传感器的遮挡程度,计算出物体与传感 器之间的距离,实现距离监测。
基于STM32单片机的人体 红外感应系统硬件平台设计
01 一、引言
目录
02
二、人体红外感应系 统原理
03 三、硬件平台设计
04 四、软件设计
05 五、结果分析
06 参考内容
一、引言
一、引言
随着科技的发展和人们生活水平的提高,智能化已成为现代家居的一个重要 特征。人体红外感应系统作为一种智能家居控制系统的重要组成部分,具有广泛 的应用前景。在本次演示中,我们将围绕基于STM32单片机的人体红外感应系统 硬件平台设计展开详细介绍。
推荐-基于单片机的测速仪的设计与实现 精品
一、引言
(一)选题依据:
近30年以来,单片机迅速发展,速度之快令人惊讶,广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
在智能仪器仪表上的应用,单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大;用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备,五花八门,无所不在;现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等;单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
通过这个的训练,可以使我更好的掌握单片机,领会它的魔力,既学会了动手操作技能,又增加了自己对未来的信心。
二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍
基于51单片机的心率体温检测程序 (2)
基于51单片机的心率体温检测程序
引言
心率体温检测在医疗行业中具有重要的意义。传统的心率体温检测设备通常较为复杂且体积较大,而近年来,随着51单片机技术的不断进步,通过单片机来实现心率体温检测变得更加简便和便携。本文将介绍一种基于51单片机的心率体温检测程序。
心率检测原理
心率检测的原理是通过测量心脏搏动的频率来推测心率。常用的方法是将一个光传感器放置在皮肤上,通过光的反射来检测血液的流动情况。当血液流动时,反射的光强度会发生变化。通过测量光传感器的输出电压变化,可以计算出心率。
体温检测原理
体温检测的原理是通过测量人体的温度来推测体温。常见的方法是使用温度传感器,将其放置在人体的腋下或口腔内。传感器会感应到人体的温度变化,并将温度转化为电信号。通过测量传感器的输出电压或电流,可以获得人体的体温。
设备列表
•51单片机开发板
•光传感器
•温度传感器
•LCD显示屏
•连接线
硬件连接
1.将光传感器连接到51单片机的模拟输入引脚。
2.将温度传感器连接到51单片机的模拟输入引脚。
3.将LCD显示屏连接到51单片机的数字输出引脚。软件实现
1.配置51单片机的模拟输入引脚和数字输出引脚。
2.在主程序中循环执行以下动作:
–读取光传感器的输出电压,并计算出心率。
–读取温度传感器的输出电压或电流,并计算出
体温。
–将心率和体温值显示在LCD屏幕上。
以下是伪代码示例:
#include <reg51.h>
sbit LightSensor = P1^0;
sbit TempSensor = P1^1;
sbit LCD_RS = P2^0;
单片机脉搏测量仪工作原理
单片机脉搏测量仪工作原理
[日期:2009-02-10 ] [来源:net 作者:佚名] [字体:大中小] (投递新闻)
本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要把手指放在传感器内,很快就可以精确测出每分钟脉搏数,测量的结果用三位数字显示出来。
一、电路工作原理
电路原理见附图。电路由传感器电路、信号放大和整形电路、单片机电路、数码显示电路等四部分组成。
传感器由红外线发射二极管和接收二极管组成,测量原理如下:将手指放在红外线发射二极管和接收二极管之间,血管中血液的流量随着心脏的跳动变化,由于手指放在光的传递路径中,血管中血液饱和度的变化将引起光的传递强度变化,此变化和心跳的节拍相对应,因此红外接收二极管的电流也跟着心跳的节拍改变,使得红外接收二极管输出与心跳节拍相对应的脉冲信号。该脉冲信号经F1~F3、R3~R5。C1、C2等组成的低通放大器放大,F4、R6、R7、C3组成的放大器进一步放大后,送给由F5、F6、RP1、R8等组成的施密特触发器整形后输出,作为单片机的外部中断信号。电路中的可变电阻RP1用来调整施密特触发器的阈值电梗 吹髡 缏返牧槊舳取?/DIV>
IC2、X1、R10、C5等组成单片机电路。单片机对由P3.2输入的脉冲信号进行计算处理后,送到数码管显示。发光二极管VD3作脉搏测量状态显示,脉搏每跳动一次,VD3点亮一次。
三只数码管VT1~VT3、R12-R21等组成数码显示电路。本机采用动态扫描显示方式,使用共阳数码管,P3.3~P3.5口作三只数码管的动态扫描位驱动码输出,通过三极管VT1-VT3驱动数码管。P1.0-P1.6口作数码管段码输出。
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课程设计实验报告
题目单片机的人体反应速度测试仪
课程名称单片机原理及接口技术
院部名称机电工程学院
专业电气工程及其自动化
班级电气2班
姓名许俊超
学号0922107020
指导教师高峰
金陵科技学院教务处制
摘要:
随着社会的发展,许多交通事故都是由于人们在突发情况下不能及时做出判断而导致的。因此,在面对突发事故时,人的反应快慢直接影响到事情变化的好坏。下面以AT89751单片机为核心,设计出测试人体反应速度的仪器用以测试人的反应时间,间接反映人们面对突发状况的反应能力。以AT89751单片机为核心的人体反应速度测试仪,主要控制测试灯的状态,通过测试按键的状态来间接计算人体反应速度。正常情况下系统运行主程序一直处于空闲等待状态,知道测试者按下按键后,LED测试灯立即点亮。AT89751单片机在LED测试灯亮的同时开始计算一个随机时间,在一段随机时间结束后,AT89751单片机把LED测试灯熄灭,并开始计时灯灭与测试者放开按键的时间差,此计时时间用于纪录被测试者的反应时间,并以毫秒为时间单位在4位数码管上显示。如果在LED测试灯灭之前提前放开测试按键,则显示9999作为出错信息。
关键词:AT89751 ; LED ; 数码管
目录
1 课题综述 0
1.1课题来源 0
1.2预期目标 (1)
1.3面对的问题 (1)
1.4需解决的关键技术 (1)
2系统分析 (1)
2.1涉及的基础知识 (1)
2.2总体方案 (3)
2.3功能模块框图 (4)
3 系统设计 (4)
3.1硬件连接图 (4)
3.2实现方法 (5)
3.3详细流程图 (5)
4 代码编写 (6)
4.1按键电路的实现 (6)
4.24位LED数码管显示电路的实现 (7)
4.3随机函数的实现 (7)
4.4中断程序的实现 (8)
4.5主函数的实现 (9)
4.6总程序 (10)
5 程序调试 (14)
总结 (15)
参考文献 (15)
1 课题综述
1.1 课题来源
许多交通事故都是由于人们在突发情况下不能及时做出判断而导致的。因此,在面对突发事故时,人的反应快慢直接影响到事情变化的好坏。下面以AT89751单片机为核心,设计出测试人体反应速度的仪器用以测试人的反应时间,间接反映人们面对
突发状况的反应能力。我们学习的是单片机理论知识,而课程设计则是对我们学习的理论知识的时间和巩固。
1.2预期目标
基于AT89751单片机的人体反应速度测试仪设计要求如下:
(1)测试者按下测试按键后,测试灯亮起,测试随子开始。
(2)在测试过程中,测试者要注意观察测试灯的变化,当看到测试灯熄灭时,测试者要迅速放开测试按钮,单片机会在数码管上显示测试者的反应时间。
(3)若测试者在测试灯熄灭之前放开测试按键,则系统自动判为犯规,并显示出错
信息。
1.3 面对的问题
(1) 对AT89751单片机的了解和应用
(2) 对LED数码管的特性的了解和使用
1.4 需解决的关键技术
本项目主要通过控制测试灯的状态,通过测试按键的状态来间接计算人体反应速度。要了解每一段数码管与AT89751个引脚的连接,各个芯片的输入输出关系,必须通过查阅资料确定。必须了解LED显示器的显示原理。
2系统分析
2.1 涉及的基础知识
通过学习和查阅资料,本项目需要掌握和了解如下知识:
·+5V电源原理及设计。
·单片机复位电路工作原理及设计。
·单片机晶振电路工作原理及设计。
·测试按键电路设计。
·驱动电路74LS07、74LS244的特性及使用。
·LED的特性及使用。
·AT89751单片机引脚。
·单片机C语言及程序设计。
2.1.1 AT89S51单片机简介
功能特性:AT89751是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89751为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89751具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89751 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器8K 字节在系统可编程Flash AT89751。
主要性能:与MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器、1000次擦写周期、全静态操作:0Hz~33Hz 、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。
图2-1 AT89751引脚图
2.1.2 LED显示器的特性
(1) 发光响应快,亮度强,高频特性好;而且随着材料的不同,数码管还能发出红、黄、绿、蓝、橙等多种颜色的光。
(2) 机械性能好,体积小,重量轻,价格低廉;能与COMS和TTL电路配合使用;使用寿命长。
(3) 工作电压低,驱动电流适中。每段电流为5~10mA,一只数码管的7段LED 全亮需要电流35~70mA。这样打的电流需要由驱动电路提供,因此,使用时要注意数