基于单片机的脉搏测量仪的设计
基于单片机设计的脉搏测量仪
基于单片机设计的脉搏测量仪祝汉营（沈阳工业大学，辽宁沈阳110870）【摘要】利用光电传感器为信号采集转换原件，把采集的微弱生理脉搏信号转换成电信号，再把采集到的电信号通过放大滤波整形电路，把电信号转变成符合要求的脉搏脉冲信号，然后经单片机对脉搏信号处理累加计算，最后把脉搏次数通过数码管显示出来，而超出范围报警，使脉搏测量仪变得更加人性化。
【关键词】脉搏测量；AT89C51单片机；光电传感器【中图分类号】TP216.1【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2016）06-0266-021系统总体结构设计1.1系统设计思路脉搏信号通过传感器进行采取，再通过脉搏检测电路进行检测脉搏脉冲信号，并将信号送入单片机系统进行信号分析处理，检测，并通过数码管显示脉搏次数和测量时间，若超出测量范围，脉搏测量仪可以报警㊂1.2系统基本方案分析依据本文的任务要求，本系统可由几个不同的模块组成㊂其中包括信号采集电路㊁脉搏波形放大电路，整形电路㊁用单片机的脉搏信号处理电路和显示电路㊂根据各模块主要实现的功能，对各模块的设计方法进行了分析论证㊂（1）光电脉搏传感器部分光电传感器是由发射红外光线的二极管和接收信号的三极管组成的可以将非电信号转换成电量的传感器，它可以采集非电量的红外光线，再按照一定的线性函数关系变成有利于人们进行测量的物理量一般是电信号㊂（2）单片机选择51系列单片机的特点有结构简单，价格便宜，易于开发等㊂在本课题的设计，对单片机的要求不是很高，只要对脉搏信号所发出的振动频率进行处理计算再输出到显示器显示出来就可以了㊂我对51单片机我们实验设计时比较常见用的较多，我也相对其他芯片对它比较了解，因而我选择AT89C51单片机用来完成脉搏信息处理工作㊂（3）放大滤波电路因为脉搏波信号是低频微弱的非电生理信号，传感器所检测的信号很微弱，只有几赫兹，况且还有噪声进行干扰，所以我利用一阶有源低通滤波电路来完成脉搏信号的放大㊂（4）整形电路部分通过光电传感器采集到的脉搏信号输出的是不规则的脉冲，然而脉搏信号通过单片机对脉搏信号进行处理计算时要求所接受的脉冲是矩形脉冲，所以要对不规则的脉搏脉冲信号进行整形处理，变成规则的矩形脉冲，才能实现一个波形计数一次㊂选择施密特触发器，整形效果不错，并且这样电路具有结构简单，易实现的特点㊂（5）显示部分本设计只需要显示数字如脉搏数和测试时间㊂数码管具有结构简单轻便，耗电少，价格低和没辐射等特点，并且对其编程也相对简单，因此对显示电路采用数码管㊂2硬件系统设计经分析本系统使用光电传感器㊂首先用其光源发射出红外光，然后对测量者的手指进行红外光线照射，红外光线先会因为人体手指组织发生衰减，然后手指会透射和反射出部分光线，再通过传感器的光敏三管接收器来接收透射光并把它转换成电信号就完成了脉搏信号的采集，采集的信号是手指动脉血的信号所以也是进行周期性脉动变化的，所以把转换成的电信号转换成脉冲信号，再经过放大整形变成矩形脉冲，最后经过单片机处理计数就可以在显示器显示1min内测的脉搏次数㊂脉搏信号采集电路如图1所示，此电路是在做实物时用来采集人体实际脉搏信号的，用Proteus仿真时是做不到采集实际脉搏信号这一点的，因此在Proteus仿真时这个电路会用不到，用Proteus仿真时可以用信号发生器发射信号代替人体的脉搏信号，再通过滤波放大整形处理最后显示出就可以了㊂还可以通过改变信号频率和幅度，测量不同信号的值㊂3软件程序设计系统主程序按预定的操作方式控制单片机系统的运行㊂把程序输入到单片机系统内，对单片机内系统进行初始化，同时单片机内寄存器㊁定时器及各端口的工作状态和方式也通过初始化程序进行设定，使各个部分完成不同的功能㊂4结束语本系统设计的关键是选择合适的单片机和选用适合的传感器对微弱脉搏信号进行采集处理㊂选用脉搏信号通过光电传感器采集再经过信号的放大滤波和整形后再把信号输送到单片机进行计数处理㊂若超出范围系统会告警测试者㊂设计出的脉搏测量仪系统能够更精确计时和计数㊁结构更简单方便和稳定可靠，系统增加了报警使脉搏测量仪更加人性化，人们也使用起来更加方便㊂虽然与医学测试仪相比还存在着一定误差，但是依然可以用于简单的脉搏测量㊂测量时存在些误差，经过分析误差来源有：①测量者的体质不同，手指温度不图1脉搏信号采集电路同透光度不同；②外界环境干扰等，设计中还存在着一些不完善的地方以后更加努力学习可以设计出更好的脉搏测量仪㊂参考文献[1]刘宸.基于MSP430单片机的便携式指端脉搏测量仪设计[J].科技创新与应用，2013，11：19~20.[2]兰羽.基于AT89S51的光电脉搏测量仪的设计[J].工业仪表与自动化装置，2013，04：105~107.[3]卢超，潘宏利，卢进军，刘东，蒋媛.无线脉搏测量仪的设计[J].电子设计工程，2012，15：89~93.收稿日期：2016-3-2高校网络课程建设与应用的质性研究彭静1，李秀滢2（1.中国科学院大学，100049；2.北京电子科技学院，100070）【摘要】网络课程建设与应用已经成为各级院校主要研究课题，为做好高校网络课程建设与应用工作，相关学者认为应利用质性研究方法，结合现有网络课程模式，完成高校网络课程的构建。
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。
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。
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。
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 SYSTEMBASED ON MCUABSTRACTThe 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.Key words:Pulse measurement; piezoelectric ceramics; LCD; single-ship⽬录1 绪论 (1)1.1课题背景及⽬的 (1)1.2国内外研究状况及发展趋势 (2)1.3课题研究难点 (3)1.3.1 抗⼲扰 (3)1.3.2 低噪声、低漂移 (3)1.4课题主要研究内容 (4)2 系统总体设计 (5)2.1系统硬件电路设计⽅案 (6)2.1.1传感器的选择 (6)2.1.2 单⽚机的选择 (8)2.1.3 信号调理电路的选择 (9)2.2系统软件设计⽅案 (10)2.2.1 脉搏波动频率测量⽅案的选择 (10)2.2.2 单⽚机⼯作⽅式的选择 (10)2.2.3 显⽰电路⽅案的选择 (11)3 系统硬件设计 (11)3.1⼀级放⼤电路的设计 (12)3.2⼆阶滤波器电路的设计 (14)3.3第⼆级放⼤电路的设计 (17)3.4整形电路 (18)3.5定时计数电路的设计 (21)3.6显⽰电路的设计 (22)4 系统软件设计 (25)4.1主程序流程的设计 (25)4.2定时器/计数器中断程序流程的设计 (26)4.3显⽰程序流程的设计 (27)5 总结与展望 (28)参考⽂献 (29)致谢 (31)附录 (32)附录A原理图 (32)附录B主程序 (33)附录C显⽰程序 (37)附件附件A开题报告附件B译⽂及原⽂影印件1 绪论1.1课题背景及⽬的脉搏是临床检查和⽣理研究中常见的⽣理现象[1]，包含了反映⼼脏和⾎管状态的重要⽣理信息。
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
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。
基于对单片机的脉搏测量仪的设计
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 (I)ABSTRACT ............................................................ I I 第一章绪论 (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)第二章主要器件介绍 (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)第三章系统硬件设计 (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)第四章系统软件设计 (16)第五章软件调试及仿真 (17)5.1 软件编译 (17)5.1.1 工程的创建 (17)5.1.2 单片机的选择 (17)5.1.3 程序的编译 (18)5.2 系统仿真测试 (19)第六章结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录A (24)附录B (25)第一章绪论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。
基于单片机的智能脉搏测试仪设计.doc
机械工程测试技术课程设计说明书课题题目:专业名称：机械设计制造及其自动化学生班级：XXXXXX班学生姓名：XXXXXX字生字号：XXXXXXXXX指导教师：________________________XXXX年X月X日课程设计任务书13第1章绪论 (2)技术指标 (2)1. 1目的及意义 .................................................. 2 1.2检测方法 . (2)第2章 智能脉搏测试仪的总体设计 (3)2.1拟解决的问题 ................................................ 3 2.2光电传感器检测原理 .......................................... 3 2.3方案1 ................................................................................................................... 3 2.4方案2 . (4)第3章硬件电路设计 (5)3.1信号采集结构图 .............................................. 5 3.2信号采集电路 ................................................ 5 3.3放大整形电路 ................................................ 6 3. 4单片机处理 .................................................. 7 3. 5显示模块 .................................................... 7 3. 6超限报警模块 (7)第4章软件电路设计 (8)4. 1主程序流程 ................................................... 8 4.2定时器中断程序流程 ........................................... 9 4. 3外部中断程序 ................................................ 10 4.4超限报警程序 ................................................ 11 4.5程序说明 . (12)第5章实验调试及结果 (12)5.1测量使用方法 (12)参考文献第1章绪论技术指标要求设计一个智能脉搏测试仪，其主要技术指标如下：(1)心率测量范围：0〜300次/分(2)被测心率达到小于50次/分或大于120次/分时，蜂鸣器工作。
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STM32的脉搏测量仪设计
基于STM32的脉搏测量仪设计脉搏测量仪是一种用来测量人体脉搏的医疗设备，可以用于监测心率和脉搏波形等信息，帮助医生了解人体的心血管健康状况。
本文将介绍基于STM32的脉搏测量仪的设计。
首先，我们选择了STM32系列的单片机作为主控芯片。
STM32系列具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等特点，非常适合作为嵌入式系统的主控芯片。
接下来，我们需要设计传感器部分。
传感器可以采集脉搏信号，并将信号转换为数字信号供STM32芯片处理。
常见的脉搏信号传感器有光电传感器和压电传感器。
我们选择了光电传感器，因为它具有适应性强、响应速度快等优点。
光电传感器可以通过光电效应将脉搏信号转换为电信号，并使用模数转换器将模拟信号转换为数字信号。
然后，我们需要对脉搏信号进行预处理。
由于脉搏信号存在噪声等干扰，我们需要进行滤波和放大等处理，以提取出我们所需的脉搏信息。
滤波可以使用数字滤波器来实现，它可以有效地去除噪声。
放大可以使用放大电路来实现，以增加信号的幅度。
接着，我们需要编写软件算法来对脉搏信号进行分析和处理。
首先，我们需要使用数字信号处理算法来对信号进行分析，提取出脉搏的周期和幅度等信息。
然后，我们可以根据这些信息计算出心率等指标，并将结果显示在LCD屏幕上。
最后，我们需要设计用户界面和外设控制部分。
用户界面可以使用LCD屏幕和按键等元件来实现，用户可以通过按键来控制脉搏测量仪的功能。
外设控制部分可以使用串口、蓝牙等通信模块来实现，以便将脉搏数据传输到手机或计算机上进行进一步的分析和存储。
总结起来，基于STM32的脉搏测量仪设计主要包括：选择STM32作为主控芯片、设计传感器部分、进行脉搏信号预处理、编写软件算法、设计用户界面和外设控制部分等。
通过这些设计，我们可以实现一个功能齐全的脉搏测量仪，方便医生进行心血管健康监测和诊断。
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STM32的脉搏测量仪设计毕业设计
安徽机电职业技术学院毕业论文基于STM32的脉搏测量仪设计安徽机电职业技术学院2015届毕业生毕业论文成绩评定单姓名xxx 专业xx 班级xxxx课题基于STM32的脉搏测量仪设计评分标准分值得分指导教师评语（40分）设计方案合理、实用、经济、原理分析正确、严密，内容完整。
10计算方法正确，计算结果准确，程序设计正确简洁，工艺合理。
5元器件（材料）选择合理，明细表规范。
5图面清晰完整，布局、线条粗细合理，符合国家标准。
5文字叙述简明扼要，书写规范。
5按时独立完成，同学相互关心，遵守制度，认真负责。
10合计得分：指导教师签名：日期：年月日评阅教师评分（30分）内容充实，有阶段性成果，有应用价值。
10图纸、论文如实反映设计成果，有理论分析，又有实践过程。
10语句通顺，思路清晰，符合逻辑。
5图标清晰，文字工整，字符和曲线标准化。
5合计得分：评阅教师签名：日期：年月日答辩评分（30分）自述条理明确，重点突出。
5基本概念清楚，回答问题正确。
15专业知识运用灵活，解决问题技术措施合理。
10合计得分：答辩组长签名：日期：年月日总得分：等级系主任签名：日期：年月日指导教师评语等级签名日期安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 1次学生完成毕业论文（设计）内容情况第一周: 指导老师布置毕业设计课题，要求学生查阅有关毕业设计的相关资料；学生签名：时间：年月日教师指导内容记录教师签名：时间：年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 2次学生完成毕业论文（设计）内容情况第二周：主要是把毕业设计方案要确定下来。
和同学们熟悉实验室相关设备并掌握单片机结构原理。
学生签名：时间：年月日教师指导内容记录教师签名：时间：年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 3次学生完成毕业论文（设计）内容情况第三周：在指导老师的指导下，完成毕业设计并焊出实物得出相关结论并写报告；学生签名：时间：年月日教师指导内容记录教师签名：时间：年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级xx 顺序号第 4次学生完成毕业论文（设计）内容情况第四周:完成基于基于STM32的脉搏测量仪设计得出结论并总结，把论文的内容主体写好。
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。
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于单片机的脉搏测量仪的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；信号处理目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1 脉搏测量仪介绍 (2)1.2脉搏测量仪的应用 (2)第2章主要器件介绍 (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 (6)2.2.2光敏三极管简介 (7)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 (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 (9)第3章系统硬件设计 (10)3.1 设计原理 (10)3.2 外围电路 (10)3.2.1 电源电路...................................... 错误！未定义书签。
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.......................... 错误！未定义书签。
3.2.5 LED显示电路.................................. 错误！未定义书签。
第4章系统软件设计.. (14)第5章软件调试及仿真 (15)5.1 软件编译......................................................................................... 错误！未定义书签。
5.2单片机的选择 (17)5.3系统仿真测试 (16)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录一 (20)附录二 (21)引言脉搏测量仪属于检测有无脉搏的测量，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。
用于体育测量用的脉搏测量大致有指脉和耳脉二种方式。
这二种测量方式各有优缺点，指脉测量比较方便、简单，但因为手指上的汗腺较多，指夹常年使用，污染可能会使测量灵敏度下降；耳脉测量比较干净，传感器使用环境污染少，容易维护。
但是因为耳脉较弱，尤其是当季节变化时，所测信号受环境温度影响明显，造成测量结果不准确。
从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来都受到中外医学界的重视。
几乎世界上所有的名族都用过“摸脉”作为诊断疾病的手段。
脉搏波所呈现出的形态（波形）、强度（波幅）、速率（波速）和节律（周期）等方面的综合信息，在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征，因此对脉搏波采集和。
处理具有很高的医学价值和应用前景。
但是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，必须经过放大和后级滤波以满足采集的要求。
第1章绪论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。
随着人们生活环境和经济条件的改善，以及文化素质的提高，其生活方式，保健需求以及疾病种类、治疗措施等发生了明显的变化。
但在目前，我国的心脑血管疾病仍呈逐年上升趋势。
其发病率和死亡率均居各种疾病之首，是人类死亡的主要原因之一。
而脉搏测量仪在预防和发现这些疾病中有着至关重要的作用。
从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来都受到中外医学界的重视。
几乎世界上所有的民族都用过“摸脉”作为诊断疾病的手段，中医中脉诊在“望、闻、问、切”四诊中占有非常重要的地位。
脉搏是常见的生理现象，蕴含着丰富的人体生理病理信息。
脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速率(波速)和节律(周期)等方面的综合信息，在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征，因此对脉搏波的采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。
1.2 脉搏测量仪的应用20世纪50年代初，朱颜将脉搏器引入到中医脉诊的客观化研究方面。
此后随着机械和电子技术的发展，中医脉象仪方面的研究进展很快，尤其是七十年代中期，天津、上海、江西等地相继成立了跨学科的脉象研究协作组织，多学科共同合作促使其进入了一个新的发展水平。
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最为广泛，不过近年来正在向三部多点式方向设计[1]。
目前脉搏测量仪在许多领域被广泛利用，除了应用与医学领域，如无创心血管功能检测、妊高症检测、脉率检测等等，商业应用也不断发展，如运动、健身器材中心的心率测试都用到了先进的脉搏测量仪[2]。
第2章主要器件介绍2.1 单片机的选择本次设计单片机选用ATMEL公司的AT89S52单片机。
2.1.1 AT89S52简介AT89S52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技术制造，与工业8031、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（IPS下载），亦适用于常规编程器[3]。
图2-1 AT89S52单片机实物图2.1.2 AT89S52特点AT89S52的主要特点：（1）8k字节Flash；（2）256字节RAM；（3）32 位I/O 口线；（4）看门狗定时器；（5）2 个数据指针；（6）三个16 位定时器/计数器；（7）一个6向量2级中断结构；（8）全双工串行口；（9）片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52 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[4]。
2.1.3 AT89S52引脚功能说明AT89S52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，AT89S52 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。
其引脚图如图2-2所示。
图2-2 AT89S52引脚图各引脚功能说明：P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下， P0不具有内部上拉电阻。
在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1(P1.0~P1.7)口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。
对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
P2(P2.0~P2.7)口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR）时，P2 口送出高八位地址。
在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。
在使用 8位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。
在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3(P3.0~P3.7)口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P3 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。
对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。
在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。
表2-1 P3口第二功能表引脚第二功能特性P3.0 串行输入口RXDP3.1 串行输出口TXDP3.2 外中断0P3.3 外中断1P3.4 定时/计数器0P3.5 定时/计数器1P3.6 外部存储器写选通P3.7 外部存储器读选通RST：复位输入。
当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对FLASH存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。
如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。