基于IAP15W4K58S4单片机的脉搏测量仪设计
基于IAP15W4K58S4单片机的直流电机测速系统设计
1引言有刷直流电机是工业生产中常用的驱动设备，具有良好的启动、调速、制动性能。
电机转速是电机最基础、最重要的参数状态指标，电机运行过程中需要及时对电动机进行实时转速检测。
目前有刷直流电机转速测量方法主要有：接触式转速计，需要有速度传感器安装在转轴上才能进行测量，使用不方便，局限性很大；无接触式转速计常用的有光电编码器，这两种方法或需要电机有外露的旋转部分或要固定到电机壳体内部，成本较高且不适合作为测量仪表。
笔者研制的无接触有刷直流电机转速检测装置，无需在转轴上安装装置，只需在外壳体电机碳刷附近安装电磁接触探头，利用换向时电机的电磁场变化，就可以准确测量有刷直流电动机转速，还可以制作成便携式速度检测计。
2系统方案设计该系统通过对电枢供电回路串接采样电阻或自制电磁传感器，得到与电机转速关联的脉冲电压信号，并对该信号进行比例放大、低通滤波、电压比较后送单片机进行处理，通过液晶屏显示电动机转速。
2.1采样电路（1）以电动机电枢供电回路串接电阻的方式实现测速目前有高端采样和低端采样两种方式可以实现。
高端采样电路中，电阻跟电源电压正极相接，电动机接地，在0.1Ω电阻两端并联一只高精度、宽共模INA282芯片。
信号从电源高端采集可避免电动机悬浮不接地，引入干扰信号。
低端采样电路中，电阻接地，电动机与电源电压正极相接，电动机内部会产生电磁干扰。
输入电压经过电动机会产生回路，电路中有干扰信号产生。
通过比较分析，高端采样方式更可靠，性能更稳定。
（2）以自制传感器检测电动机壳外电磁信号的方式实现测速以自制传感器检测电动机壳外电磁信号的方式实现测速，且传感器不与被测电动机有任何电气连接。
本方案采用铁芯线圈感应与电机转速关联的脉冲电磁波。
2.2电动机测速方式可以采用测量电枢电流的变化幅度来测量电机转速。
采用电流放大器构成采样电路、比例放大和仪表放大电路，将电流变化转换为电压变化检测输出电压变化幅度，拟合电压幅度与电动机转速之间的线性关系。
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试仪的设计
基于单片机的脉搏测试仪的设计作者：刘莹李娜冯暖来源：《中小企业管理与科技·下旬》2011年第01期摘要：人体脉搏波包含了许多重要的生理和病理信息，尤其是与人体心血管系统相关的信息，所以它是生物医学检测中的一个重要的生理指标。
中外医学对脉搏的研究都很重视。
因此，对脉搏波的准确、快速而方便地检测，成为临床医学中的一个非常重要的研究方向。
而高质量脉搏信号的获取和有效的脉搏信号处理方法对与疾病相关的参数的计算分析起着决定性的作用。
这里介绍的智能人体心率检测装置可以实现人体指端的无创测量，测试过程简单，能精确测量出心跳次数，实现数据显示上、下限报警功能。
关键词：单片机脉搏测试仪1 装置组成及工作原理此设计以单片机AT89C2051为核心，由光电传感器采集脉搏信号，经过前置放大电路、滤波电路、积分和比较电路后得到与脉搏相关的脉冲信号，该脉冲信号作为中断信号交由单片机进行脉冲周期的计算。
然后得出每分钟的脉搏搏动次数(即心率)，并在数码管上显示心率，同时利用软件实现上下限报警功能，在测量数据超过正常范围(如大于180次/min或小于45次/min)时进行报警以提醒医生注意。
2 装置硬件电路设计2.1 传感器及信号处理电路由于在人体指尖组织中的动脉成分含量高，而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄，透过手指后检测到的光强相对较大，因此光电式脉搏传感器的测量部位在人体指尖。
将一对红外发射与接收探头置于手指两侧，当动脉血管随心脏周期性的收缩和舒张，动脉血管的血液容积随之发生变化时，红外接收探头便接收到随心脏周期性地收缩和舒张的动脉搏动光脉冲信号，从而采集到心脏搏动信号。
检测心率的传感器采用红外对管HRl068C-05Y2和PT331C。
由于从人体手指采集到的生理信号十分微弱，其幅度一般在微伏到毫伏的数量级范围，而且在测试过程中由于肢体动作以及较强的工频干扰而产生大量的噪声。
同时要将采集到的脉搏信号经过前置级放大电路进行高倍放大，这就要求电路具有高增益和高共模抑制比，至少在80dB以上，即集成运放要有很高的共模抑制比和极低的零漂等，所选的电阻参数要尽量精确。
基于IAP15W4K58S4单片机超声波测距系统的设计与实现
[3] 赵小强，赵连玉.超声波测距系统中的温度补偿[J].组合 机床与自动化加工技术.2008（12）:62-64.
（上接第30页）
[6] 王书洋，杨冠鲁.一种智能节能型多功能水龙头的设计[J], 科技创新导报,2017,14（25）:102- 103.
収列起插2・20
峰值检波器，输出成近似平滑的水平信号，
3脚接检波器的检波电容，再经积分整形, 输出成倾斜信号，6脚接积分电容，最后经 比较器7脚输出一下降沿信号，触发单片机
的外部中断处理。
2.4 DS18B20温度采集电路和LCD显示
电路
以超声波在空气中传播为例,常温下超
声波速度v为340m/s,但其易受到空气中
与温度的拟合公式：v=331. 5+0. 607T,需按此式对波速进行
C1,具体表达式为 f=l/[ln2X (R1+2(R2+RW1)) XC1]O调节电
温度修正。
位器RW1,使输出方波的频率为40KHz,等于超声波发射探头
内压电晶片的固有谐振频率，以使压电晶片达到共振，产生
超声波。超声波发射控制端INC(接单片机控制10 口)输出低
Abstract:Ultrasonic is commonly used in the measurement of distance and displacement due to its strong directivity, slow energy consumption and long transmission distance in the medium. Based on IAP15W4K58S4 microcontroller, a simple, portable and low cost ultrasonic ranging system is designed. The design of ultrasonic transmitting circuit, ultrasonic receiving circuit, temperature compensation and system software are mainly introduced. After testing, the system can achieve stable, reliable and accurate distance measurement. Keywords； Ultrasonic; distance measurement; IAP15W4K58S4; piezoelectrie effect
基于单片机设计的脉搏测量仪(周静)
扬州工业职业技术学院2008—2009学年第二学期毕业论文课题名称：基于单片机设计的脉搏测量仪设计时间：2009.2.05 —2009.5.18 系部：电子信息工程系班级：0601电气技术*名：**指导教师：李建荣助教总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计报告第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告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 (11)第二章硬件电路设计 (12)2.1 AT89C2051主要性能 (12)2.2AT89C2051的结构框图 (14)2.3AT89C2051的引脚说明 (15)2.4 复位电路 (16)2.5 振荡电路 (17)第三章基本结构模块 (17)3.1 脉搏波检测电路 (18)3.2 脉搏信号拾取电路 (18)3.3 信号放大 (20)3.4 波形整形部分 (22)第四章整体电路分析 (23)4.1 光发射电路 (23)4.2 光电转换电路 (23)4.3 信号采集及处理系统 (24)4.4 过采样技术的应用 (24)4.5 整体硬件电路设计 (25)第五章软件设计 (27)5.1 程序设计 (27)5.2 程序源代码 (28)结束语 (29)致谢 (33)参考文献 (34)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。
基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计(论文) 1 精品推荐
分类号 TP216 单位代码 11395 密级学号 0905270128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The Design of Pulse Measurement Instrument Based onSingle 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 (III)ABSTRACT .................................................................................................................. I VI 1 绪论 . (1)1.1 脉搏测量仪介绍 (1)1.2 脉搏测量仪的应用 (1)1.3 本设计所要实现的目标 (2)1.4 本文的设计方案：采用以单片机为核心的控制方案 (2)2 主要器件介绍 (3)2.1 单片机的选择 (3)2.1.1 AT89S52简介 (3)2.1.2 AT89S52的特点 (3)2.1.3 AT89S52引脚功能说明 (4)2.2 传感器的选择 (6)2.2.1 红外发光二极管简介 (7)2.2.2 光敏三极管简介 (7)2.3 驱动芯片的选择 (8)2.3.1 74LS245简介 (8)2.3.2 74LS04简介 (8)2.4 显示器的选择 (9)2.4.1 三位共阳八段数码管简介 (9)2.4.2 八段数码管字形表 (10)3 系统硬件设计 (11)3.1 设计原理 (11)3.2 外围电路 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 复位电路 (12)3.2.3 晶振电路 (13)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 (17)5 软件调试及仿真 (19)5.1 软件编译 (19)5.1.1 工程的创建 (19)5.1.2 单片机的选择 (19)5.1.3 程序的编译 (20)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。
基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇
基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计1基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计近年来，随着科技的发展，智能医疗设备成为了研究的热点之一。
远程监控脉搏测量仪作为智能医疗设备的一种，它的出现为医疗行业带来了很大的便利和改善。
本文将介绍基于单片机的远程监控脉搏测量仪的设计思路。
一、前期准备在实际设计前，需要进行前期准备工作，包括了解脉搏测量原理、单片机的基本原理和网络通信原理。
在此基础上，我们还需要对脉搏测量仪进行分析和测试，以确定脉搏信号的特征参数和采样周期等重要参数。
二、硬件设计1.传感器模块脉搏测量仪的核心部分是传感器模块。
传感器模块的设计需要兼顾数据精度和实现难度。
在本设计中，我们采用了压力传感器模块，它是一种成本较低、测量精度较高的传感器。
在使用时，压力传感器模块根据脉搏的频率产生相应的压力波形，传感器模块通过变换电路将压力信号转换为电信号，然后输入到单片机系统中进行处理。
2.单片机系统本设计采用的是AT89S51单片机，它是一种高性价比的通用单片机。
单片机系统由单片机、AD转换器、RAM、ROM、EEPROM 等部分组成。
单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号，存储在RAM中，并通过通讯模块与用户终端进行交互和传输。
3.通讯模块在远程监控中，通讯模块是非常重要的组成部分。
通讯模块用于将单片机系统采集到的脉搏信号通过网络传输到用户终端。
在本设计中，我们采用的是ESP8266 Wi-Fi模块，它是一种高集成度的Wi-Fi芯片，具有低功耗、可靠性高等优点。
三、软件设计1.程序框图在单片机程序设计过程中，程序框图十分重要。
本设计中采用的是基于C语言的程序框图。
程序框图包括了采集、处理、存储、通讯等部分，并设置了失效检测和暴力破解功能。
2.程序设计本设计的程序设计采用了汇编语言和C语言相结合的方式进行开发。
通过汇编语言实现底层驱动，用C语言进行上层应用程序开发，并通过电脑端串口调试工具进行调试。
基于单片机的脉搏测量仪的设计
安徽工程大学毕业设计（论文）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；信号采集基于单片机的脉搏测量仪的设计The Design of Pulse Measuring Instrument Based on MicrocomputerAbstractPulse 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; pulse measuring instrument; sensor; signal acquisition安徽工程大学毕业设计（论文）目录引言 ............................................................................................................................. 错误！未定义书签。
基于单片机的电子脉搏血压计的设计
基于单片机的电子脉搏血压计的设计摘要人们在日常生活或是医学上常常是通过测量脉搏跳动的力度和频率来检测身体的健康状况，而普通的方法是用手按在人腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数，这样不仅测量时间长而且精度不高，为了节省测量时间，一般不采用长时间测量，而是几秒钟之内测出脉搏数。
本文介绍一种基于STC89C52单片机的电子脉搏计，通过测量腕部动脉的压力，把压力转变为电信号，送入单片机，可以在3秒钟之内精确测量出每分钟脉搏数，测量结果用三位LED数码管显示，并且脉搏波形通过串口送入PC机，实时显示脉搏波形。
脉搏计是最常用的医疗检查设备之一，实时准确的脉搏测量在日常生活、患者监控、临床治疗及体育运动等方面都有着广泛的应用。
脉搏测量包括瞬时脉搏测量和平均脉搏测量。
瞬时脉搏可以反映心率的快慢，同时能反映心率是否匀齐；平均脉搏测量虽然只能反映心率的快慢，但记录方便。
本文设计的电子脉搏计可以把这两个参数在测量时都记录下来并且显示，瞬时测量结果通过PC机实时显示，平均脉搏测量结果通过LED七段数码管显示。
关键词：STC89C52 单片机脉搏串口Based on SCM electronic pulse plan designAbstractPeople in daily life or medicine is often measured by the pulse frequency and strength to detect the health status of body by hand, and ordinary people by the arteries in the wrist, according to a pulse count, thus not only beat measuring time long and accuracy is not high, in order to save the measuring time, generally does not use the long time measurement, but a few seconds pulse count. Measured This paper introduces a STC89C52 MCU based on the electronic pulse plan, by measuring the pressure, the wrist artery pressure into electrical signals, into a single-chip microcomputer, can accurate measurement in three seconds per minute, a pulse with measurement results number three LED digital display, and pulse tube through a serial port into PCS, real-time display pulse waveform.Pulse meter is one of the most commonly used in the medical examination device, real-time accurate measurement of the pulse of daily life, patient monitoring, clinical treatment and other aspects of sports have a wide range of applications. Pulse measurements include transient pulse measurement and the average pulse measurement. Instantaneous heart rate may reflect the speed of the pulse, while heart rate can reflect whether the uniform homogeneous; average heart rate, pulse measurement can only reflect the speed though, but the record of convenience. This design of elec- tronic pulse meter to measure these two parameters are recorded and displayed the time, instantaneous measurements in real time through the PC, shows that the average pulse measurements by seven segment LED digital display.Keywords: STC89C52; microcontroller; pulse; the serial interface目录1 引言 (1)2 总体设计思路 (2)2.1 方案设计与选取 (2)2.1.1 总体流程图 (2)2.1.2 方案选择 (2)2.2 总体电路图 (3)3 硬件电路结构模块 (5)3.1 单片机的选取 (5)3.1.1 STC89C52引脚功能说明 (5)3.1.2 振荡电路 (6)3.1.3 复位电路 (6)3.2 AD转换电路模块 (7)3.2.1 ADC0809引脚功能 (7)3.2.2 ADC0809主要特性 (8)3.2.3 ADC0809工作过程 (8)3.2.4 ADC0809与单片机接口电路 (9)3.2.5 ADC0809与PC机连接 (10)3.3 传感器的选取 (11)4 软件程序设计 (14)4.1 脉搏计数模块的设计 (14)4.1.1 脉搏计数程序方案的选取 (14)4.1.2 脉搏计数代码设计 (15)4.2 LED数码管显示模块设计 (16)4.2.1 显示模块的选取 (16)4.2.2 LED数码管与单片机的接口电路 (17)4.2.3 LED数码管驱动程序的设计 (18)4.3 AD转换模块的设计 (19)4.4 串口发送程序设计 (20)4.5 上位机程序及界面设计 (21)4.5.1 上位机程序的设计 (21)4.5.2 上位机界面的设计 (22)4.6 扩展血压计功能 (23)5 软硬件调试 (24)6 结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)附录 (31)1 引言随着经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，有关心脑血管疾病的发病率与死亡率正在呈逐年上升趋势，这就需要一种方便的方法来测量心脑血管的健康状况，可以实时观测和评估人体的健康状况。
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
基于单片机心率脉搏检测仪设计
目录一、设计的背景和意义 (1)二、设计方案的论证和确定 (1)（一）设计要求分析 (1)（二）设计方案确定 (1)三、 设计过程 (3)（一） 设计原理 (3)（二）主要器件选型 (5)（三）硬件结构设计 (7)（四）软件控制设计 (11)四、调试过程 (20)1．仿真调试. (20)2．实物演示 (22)五、设计创意说明和总结 (25)六、参考文献 (26)七、致谢 (27)一、设计的背景和意义背景：目前脉搏测量仪在多个领域被广泛应用，除了应用于医学领域，如无创心血管功能检测、妊高症检测、中医脉象、脉率检测等等，商业应用也不断拓展，如运动、健身器材中的心率测试都用到了技术先进的脉搏测量仪。
但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。
脉象探头式样很多，有单部、三部、单点、多点、刚性接触式、软性接触式、气压式、硅杯式、液态汞、液态水、子母式等组成,脉象探头的主要原件有应变片、压电晶体、单晶硅、光敏元件、PVDF压电薄膜等，其中以单部单点应变片式为最广泛，不过近年来正在向三部多点式方向设计[2]。
意义：近年来国内外致力于开发无创非接触式的传感器，这类传感器的重要特征是测量的探测部分不侵入机体，不造成机体创伤，能够自动消除仪表自身系统的误差，测量精度高，通常在体外，尤其是在体表间接测量人体的生理和生化参数。
二、设计方案的论证和确定（一）设计要求分析总体由设计由STC89C52、按键、LCD1602、光电传感器、等构成，见图3.1所示，系统设有四个按键，设置上下限脉搏数，当超过范围的时候单片机会驱动蜂鸣器发响，脉搏测量的时候需要人把手轻轻的按在光电传感器上面，由于人脉搏跳动的时候，血液的透光性不一样会导致接收器那边接收的信号强弱不一样，间接的把人脉搏信号传回，通过运放对其进行放大、整形后连接到单片机的IO 口，单片机利用外部中断对其进行计数，最终换算成人一分钟脉搏的跳动次数，最终在液晶屏上显示。
IAP15W4K58S4单片机PWM产生的方法及程序
IAP15W4K58S4单⽚机PWM产⽣的⽅法及程序IAP15W4K58S4单⽚机PWM产⽣的控制步进电机运动最近购⼊⼀块IAP15W4K58S4（图1）的STC单⽚机的最⼩系统，然后⽤它控制步进电机，步进电机驱动器为基于TB6600的MicroStep Driver（图2）驱动器。
为了能控制该驱动器，利⽤现有的单⽚机系统控制驱动器。
连接电路原理图如图3所⽰，图1 IAP15W4K58S4单⽚机最⼩系统图2 步进电机驱动器使IAP15W4K58S4单⽚机能够控制步进电机，⾸先需要产⽣PWM脉冲，本例⼦产⽣频率为1KHz，占空⽐为50%的脉冲，P2.2(P22)⼝。
⽣产PWM脉冲，单⽚机涉及到的寄存器（不考虑PWM中断）有P_SW2（端⼝配置寄存器）、PWMCFG（PWM配置寄存器，初始电平⾼低）、PWMCKS（PWM时钟选择寄存器）、由PWMCH（⾼7位）和PWMCL（低8位）组成的15位PWM计数器、由PWM n T1H、PWM n T1L和PWM n T2H、PWM n T2L组成的PWM脉冲翻转计数器（其中PWM n T1H、PWM n T1L组成第⼀次翻转15位计数器，其中PWM n T2H、PWM n T2L组成第⼆次翻转15位计数器，n取值范围为2、3、4、5、6、7）、PWM n CR（PWM n的控制寄存器，设置输出管脚选择和中断使能控制，n取值范围为2、3、4、5、6、7）和PWMCR（PWM控制寄存器，⽤于开启各个端⼝和PWM模块开关，该寄存器最后设置）。
由于⽣成PWM，需将I/O ⼝配置为准双向⼝或强推挽模式，所以还需配置P m M0和P m M1寄存器，m取值范围为0~3。
以上寄存器各个位配置可参考该单⽚机的数据⼿册，本项⽬的例程参考STC官⽅例程基础进⾏修改，如后⽂所述。
IAP15W4K58S4单⽚机的特殊功能寄存器区中要使⽤扩展的特殊功能寄存器需要配置P_SW2的bit7位，将其（bit7）置1。
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知 识 与技 术 ， ２ ０ １ ４ （ １ Ｏ ） ．
信息 记 录材 料２ ｏ １ ７ 年８ 第 ８ 卷
匾
基于 Ｉ Ａ Ｐ ｔ ５ Ｗ ４ Ｋ ５ ８ Ｓ ４单 片机 的脉搏测 量仪设计
鞠 英 ， 张 良 ，季 明珠 ， 李 萍 （ １四川 九 洲 电器 集 团有 限 责 任 公 司 四川 绵阳 ６ ２ １ ０ ０ Ｏ） （ ２绵 阳 师 范 学 院 机 电工 程 学 院 四 川 绵阳 ６ ２ １ ０ ０ ０）
【 摘要 】脉搏是人体重要的生理参数之 一，快速检测 出脉搏可 以及 时 了解人体心血管系统 的健康情况，起到及时预 防疾病的作用。该脉搏测量仪采用反射 式红外光电传感器 Ｓ Ｔ １ ８ ８ 测量手指末端 的脉搏信号 ，然后将其滤波、放 大，整形 为方波送往 Ｉ Ａ Ｐ １ ５ Ｗ ４ Ｋ ５ ８ Ｓ ４ 单 片机 进行数据处理 ，最后计算 出脉搏值通过 Ｌ Ｃ Ｄ １ ６ ０ ２ 显示。经过测试 ，设计的脉搏测量仪 可以准确测量 出人体的脉搏 ，具有较 高实用价值 。 【 关键词 】脉搏 测量 ；Ｓ Ｔ １ ８ ８ ；方波信号 ；Ｉ Ａ Ｐ １ ５ Ｗ ４ Ｋ ５ ８ Ｓ ４
作者 简介 ：资和周 （ １ ９ ７ ８ 一），男，汉族 ，云南陆 良人 ，云南经
济管 理学 院，教育硕 士，讲 师，从 事计算机与信息管理研 究，
教育管理研 究。
９ ７
【 焦墨 ： 塑 Ｊ 堡 恩记
料 ２ ０ １ ７ 年８ 月 第１ ８ 卷第８ 期
图中Ｃ ｌ 和 Ｒ ３组 成 高 通 滤 波 电 路 ， 其 值 分 别 为 Ｃ Ｉ ＝ Ｉ Ｏ ｕ Ｆ ， Ｒ ３ ＝ ３ ０ Ｋ ，Ｒ ４ 、Ｒ ５ 、 Ｃ ２ 、 Ｃ ３ 组成二阶低通滤波电路 ， 其值分别 是 Ｒ ４ ＝ Ｒ ５ ＝ １ ８ Ｋ 、Ｃ ２ ＝ Ｃ ３ ＝ ｌ ｕ Ｆ 。通过 １ 式和 ２ 式计算
【 中图分类号】Ｔ Ｐ ３ ５ ３
１引言
【 文献标识码】Ａ
【 文章鳊号】１ ０ ０ ９ — ５ ６ ２ ４（ ２ ０ １ ７ ） Ｏ ８ — ０ ０ ９ ７ — ０ ３
到和脉搏 同频率的规则方波 ；单片机接收到该方波信号后 脉搏是 由大动脉的压力变化而 引起 的四肢血管扩张和 经过计算可 以得 出人体当前的脉搏，并通过显示 电路进行 收缩的一种搏动现象，也称为心率，是人体心室的周期性 显示 。键盘输入模块可 以设置脉搏检测仪的启动 、停止和 扩张和 收缩 引起的，它在很大程度上反 映出了人体心脏动 脉搏 的上下限，如果检测 到的脉搏一旦超出设置范围，可 脉的机 能状态 ［ １ － ２ ］ 和生理病理特 征，是人体心血管系统健 以用蜂鸣器和指示灯进行声光报警。 康与否的晴雨表 ，脉搏可 以作为临床诊 断和治疗心血管系 统疾病 的重要依据。因此设计出一款可 以快速测量脉搏 的 检测仪对预防心血管系统疾病有很高的医学价值和广泛的
应 用前 景 ｑ 。
２系统结构 脉搏测量仪的系统结构框 图如 图 １ 所示。首先人体微 弱的脉搏信号经过脉搏传感器检测后 ，把检测到的脉搏信 号进行适 当放大；然后再对放大后的信号进行滤波 去除干 扰得到纯净 的脉搏波；把此时的脉搏波进行整形后可 以得
图 ｌ 脉搏测量仪结构框图
信息访 问的效率。所 以，从上述 的分析 中，可 以看 出，三 层技术 的作用不仅仅是建立有机 的整体 ，还需要对计算机 的界面进行科学收集 ，从而更好地满足不 同用户对 软件使 用 的需求。 ３ ． ３ 四层技术的运用 众所周知，现代文 明在计算机 的要求越来越高，传统 计算机单一的功能显然无法满足人们 的需求。为此 ，在创 新计算机软件 的开发过程便成为最为迫切需求。但是，分层 技术 中的不同技术类型都无法跟随时代的潮流而对 自身的功 能进行创新， 这样就难 以适应 当前计算机开发的需求。 所以， 计算机软件的开发设计者必须要在双层技术和三层技术的基 础上进行创新 ，并能够将 四层技术灵活地运用于计算机软件 开发过程 中去。在这一过程中，我们可 以了解，四层技术的 开发主要是能够将三层技术的界面层和业务处理层等几个方 面进行综合处理 ， 最大程度地降低几个层面之间的影响关系， 只有通过这种方式 ，才能更好地发展成为四层技术，而这种 全新 的分层技术，其作用是体现在存储层、业 务处 理层等 几个 方面 ，这样的做法便可 以将数据库与对象 的关系进行 了解 ，从而满足用户对计算机软件 的实际需求 。 ４结语 总 的来说 ，分层技 术在软件开发 的设计过程中具有重
３硬件设计 脉搏测量仪的硬件 系统 由单片机控制器、 ． 脉搏信号检 测 电路 、信号放大电路 、信号滤波电路 、信号整形电路 、 键盘 电路、报警 电路、液晶显示 电路等组成。 ３ ． １单片机选型 Ｉ Ａ Ｐ Ｉ ５ Ｗ ４ Ｋ ５ ８ Ｓ ４ 单片机是深圳宏晶科技公司最新推 出的 高速 单片机 ，它具有 具有较 宽 电源 电压 范 围，能在 ２ ． ４ Ｖ ５ ． ５ Ｖ电压范围 内工作 ；每个机器周期 只有 ｉ 个系统时 钟 ，速度 比传 统 的 ８ ０ ５ １ 单 片机 快 ８～ ｌ ２ 倍 ；而且 芯片 内部有高精 准时钟和 高可靠 复位 电路 ，在 进行应用 系 统 设计 时，可 以彻底 省去 外部 晶振 和外部 复位 电路，减 少 了电路 的复杂性 ，因此本 设计将使 用该款 单片机 作为 系统 的主控 芯片 。 ３ ． ２脉搏信号检测 电路 人体脉搏跳动时， 会造成血液流动的透光性发生变化 ， 因此 ，这里采用 Ｓ Ｔ １ ８ ８红外光 电传感器对手指末端透光度 的检测来测量微弱 的脉搏信息。Ｓ Ｔ １ ８ ８内部 由一个发光二 极管和一个光敏三极管构成 ，由发光二极管发出的光 ， 经过手指组织的血液吸收和衰减之后 ，光敏三极管接收到 的周期性脉动信号就是脉搏信息 ［ ８ － ９ ］ 。
要 的影响。而且 ，随着人们对计算机应用的不断深入 ，这 就需要不断创新分层技术 ，以此更好地满足计算机软件开 发 的要求。更为重要的是，分层技术 的具体运用，将会显 著降低计算机软件开发的成本，全面提升计算机运行 的效
果和质量 。
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