毕业设计_基于单片机人体反应速度测试仪
人体反应速度测试仪 毕业设计
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。
4.测试按钮、测试灯电路设计。
5.驱动器74LS244、反相器74LS04的特性及使用。
6.数码管显示器的特性及使用。
7.MCS-8051单片机引脚。
8.单片机内部定时器原理及使用。
9.单片机C语言及程序设计。
2.2 MCS-8051单片机简介随着超大规模集成电路技术的发展,在一个集成电路芯片上集成了中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM或EPROM、各种I/O接口等,构成了一个计算机,称为单片机。
《2024年人体反应速度测试系统的设计》范文
《人体反应速度测试系统的设计》篇一一、引言随着科技的飞速发展,对于人体机能尤其是反应速度的评估和训练显得日益重要。
人体反应速度测试系统就是为此而设计的一种智能化设备,它可以高效、精确地测量出受试者的反应速度,为体育训练、医学研究、军事训练等领域提供重要的数据支持。
本文将详细介绍人体反应速度测试系统的设计思路、技术实现及系统应用。
二、系统设计概述1. 设计目标人体反应速度测试系统的设计目标是提供一个安全、准确、可重复的人体反应速度测试环境。
通过系统的精确测量,可以及时、有效地分析受试者的反应速度,为相关领域提供科学的训练依据。
2. 设计原则(1)准确性:系统应具备高精度的测量能力,确保数据的准确性。
(2)可重复性:系统应具有良好的稳定性,确保多次测试结果的一致性。
(3)易用性:系统操作应简单易用,界面友好,适合不同年龄段的受试者使用。
(4)可扩展性:系统应具备可扩展性,可以根据需要添加不同的测试项目和功能模块。
三、硬件设计1. 主机主机是整个系统的核心部分,负责控制整个系统的运行和数据处理。
主机采用高性能的计算机硬件,包括处理器、内存、存储设备等。
2. 测试装置测试装置包括发令装置和传感器等。
发令装置负责向受试者发出测试指令,传感器负责接收受试者的反应信号,并将其转换为电信号供主机处理。
四、软件设计1. 操作系统软件系统采用模块化设计,包括操作系统、应用软件和数据库等部分。
操作系统采用Windows或Linux等主流操作系统,提供稳定、可靠的运行环境。
2. 应用软件应用软件是整个系统的核心软件部分,负责控制硬件设备的运行、处理数据、显示结果等。
应用软件采用图形化界面,操作简单方便,同时具备多种测试模式和数据分析功能。
3. 数据库设计数据库用于存储测试数据和分析结果。
数据库设计应考虑数据的完整性、安全性和可扩展性,支持多种数据查询和统计分析功能。
五、技术实现1. 通信技术系统采用无线通信技术实现主机与测试装置之间的数据传输,确保数据的实时性和准确性。
单片机原理 人体反应测速
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 01.1课题来源 01.2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。
【速度】人体反应速度测试仪制作报告
【关键字】速度人体反应速度测试仪制作报告学院:学生:设计框图:硬件部分直流5V稳压电源模块——方案:用7805芯片实现电源模块,7805部分参数如下——电路图如下通过multisim仿真软件将元件参数确定,节省了调试时间,并且一次完成焊接,使电路美观实用。
整个系统共用一个电源使系统不需要在接参考地。
红外感应模块——方案:核心是LM339比较器集成芯片,部分参数如下——控制电路虽说只用了其中一部分,但集成芯片比较可靠,而且多部分集成使得焊接时少一些后顾之忧,提高板子利用程度。
利用红外对管分压的变化加上LM339对电压的放大实现负跳变信号的引入,完成本身开关控制的功能。
电路图如下——单片机系统(CPU模块)方案——使用芯片STC89C52RC,此芯片是一款低价,低功耗,而且内存充足的单片机。
最小系统如图晶振为11.0592MHz。
作为处理器,应用其定时器中断,引脚电平检测,外围电路有三极管放大电路(使其足以驱动蜂鸣器)等。
控制流程显示系统方案——此系统采用1602液晶显示屏,1602不能显示汉字等复杂字符,但足以满足本题需要,并且使用简单。
软件部分流程设计如上图。
代码如下#include<reg52.h>sbit Red=P1^0;sbit Green=P1^1;sbit rs=P2^0;sbit rw=P2^1;sbit en=P2^2;sbit BUZZER=P2^3;sbit s1=P2^4;unsigned char tt=0,miao=30; unsigned char code b[]={"ms"}; void delay(unsigned int z){unsigned int x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void buzzer(){BUZZER=1;delay(500);BUZZER=0;delay(500);}void red(){while(1){Red=0;delay(500);Red=1;delay(500);}}void write_com(unsigned char com) {rs=0;rw=0;en=0;P0=com;delay(5);en=1;delay(5);en=0;}void write_data(unsigned char date){rs=1;rw=0;P0=date;delay(5);en=1;delay(5);en=0;}void write_sfm(unsigned char date) {unsigned char shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+4);write_data(0x30+shi);write_data(0x30+ge);}void init(){unsigned char i;write_com(0x38);delay(1);write_com(0x0c);delay(1);write_com(0x06);delay(1);write_com(0x01);delay(1);i=0;write_com(0x80+0x40+10);while(b[i]!='\0'){write_data(b[i]);i++;}TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;EX0=1;IT0=0;TR0=0;delay(1);}void main(){BUZZER=0;init();while(1){if(s1==0)break;}TR0=1;Red=0;write_sfm(30);while(miao!=0){if(tt==20){tt=0;miao--;write_sfm(miao);}}ET0=0;TR0=0;TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;buzzer();Red=1;Green=0;while(1);}void time() interrupt 1{if(miao!=0){TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;tt++;}else if(miao==0){TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;tt++;}}void intersvr0() interrupt 0{unsigned char date;unsigned char bai;unsigned char shi;unsigned char ge;if(miao!=0){buzzer();buzzer();buzzer();red();}else if(miao==0){date=tt;bai=date/100;shi=(date%100)/10;ge=(date%100)%10;write_com(0x80+0x40+4);write_data(0x30+bai);write_data(0x30+shi);write_data(0x30+ge);}}系统测试将各个组件组装完成系统,上电后按下开关复位的同时用手挡住红外开关,液晶显示屏上显示---------------------------------------------------ms----------------------------------------------------------按下按键开关,30秒倒计时,并于液晶显示屏显示,同时红灯亮,30秒过程中如果移开手,蜂鸣器响3声,红灯闪烁;一直挡住红外开关直至30秒结束,蜂鸣器响一声,绿灯亮,移开手显示-------------------------------00----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------169ms------------------------------------------------------------ 测试完毕。
《2024年人体反应速度测试系统的设计》范文
《人体反应速度测试系统的设计》篇一一、引言人体反应速度是指人体对刺激的反应时间,其涉及到人体的神经系统、感觉器官、肌肉协调等多个方面的综合能力。
在现代社会,反应速度的测试对于评估人的身体状况、反应能力以及训练效果等方面具有重要意义。
因此,设计一款高效、准确的人体反应速度测试系统显得尤为重要。
本文将详细介绍人体反应速度测试系统的设计思路、方法及实现过程。
二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现人体反应速度的快速、准确测试,具备以下特点:1. 测试准确性:确保测试结果客观、准确,减少人为误差。
2. 测试范围广:适用于不同年龄、性别、身体状况的人群。
3. 操作简便:测试过程简单易行,无需专业培训。
4. 数据处理能力:能够实时分析、存储、查询测试数据。
三、系统硬件设计人体反应速度测试系统硬件部分主要包括刺激源设备、反应采集设备和数据处理设备。
1. 刺激源设备:用于产生刺激信号,如光、声、触等。
可选用激光发射器、声波发生器等设备。
2. 反应采集设备:用于采集人体对刺激信号的反应数据,如反应时间、动作轨迹等。
可采用高速摄像机、光电传感器等设备。
3. 数据处理设备:用于接收反应采集设备的数据,并进行处理、分析和存储。
可采用高性能计算机或专用数据处理设备。
四、系统软件设计软件部分是实现系统功能的关键,主要包括刺激信号生成模块、数据采集模块、数据处理与分析模块和用户交互模块。
1. 刺激信号生成模块:根据测试需求,生成不同类型、强度的刺激信号。
可设置信号的频率、持续时间、间隔等参数。
2. 数据采集模块:实时采集人体对刺激信号的反应数据,如反应时间、动作轨迹等。
通过与硬件设备的通信,实现数据的实时传输。
3. 数据处理与分析模块:对采集的数据进行处理、分析和存储。
可实现数据的统计、比较、趋势分析等功能,为评估人体反应速度提供依据。
4. 用户交互模块:提供友好的用户界面,方便用户进行操作、查看测试结果和分析数据。
可实现测试预约、结果查询、数据导出等功能。
《2024年人体反应速度测试系统的设计》范文
《人体反应速度测试系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断发展,人体反应速度的测试已经成为众多领域中评估个体能力的重要手段。
无论是体育竞技、军事训练还是神经科学的研究,都需要一个准确、高效的人体反应速度测试系统。
本文将详细介绍这样一个系统的设计思路、实现方法和可能的应用场景。
二、系统设计目标人体反应速度测试系统的设计目标主要有以下几点:1. 准确性:系统能够准确测量个体的反应速度,不受外界干扰。
2. 高效性:系统操作简便,测试过程快速,减少测试者的等待时间。
3. 灵活性:系统可适用于不同年龄、不同能力的测试者,具有广泛的适用性。
4. 安全性:系统操作安全,不会对测试者造成伤害。
三、系统设计原理人体反应速度测试系统主要基于心理学和生理学的原理,结合计算机技术和电子设备进行设计。
系统通过发出刺激信号,测量个体对信号的反应时间,从而评估其反应速度。
四、硬件设计1. 刺激信号发生器:负责发出各种类型的刺激信号,如声音、光、触觉等。
2. 数据采集器:用于收集测试者的反应数据,如反应时间、反应动作等。
3. 显示设备:用于显示测试结果和操作提示。
4. 计算机主机:用于处理和分析数据,控制整个系统的运行。
五、软件设计1. 用户界面:提供友好的操作界面,方便用户进行操作和设置。
2. 数据处理模块:负责处理和分析收集到的数据,计算反应速度和其他相关指标。
3. 结果显示模块:将处理后的结果显示在界面上,方便用户查看和分析。
4. 数据存储模块:用于存储测试数据,方便后期分析和比对。
六、系统实现方法1. 系统硬件与软件的集成:将硬件设备与软件系统进行集成,确保各部分能够协同工作。
2. 刺激信号的设定与发放:根据测试需求设定不同的刺激信号,通过刺激信号发生器发放给测试者。
3. 数据采集与处理:通过数据采集器收集测试者的反应数据,通过数据处理模块进行分析和计算。
4. 结果显示与存储:将处理后的结果显示在界面上,并存储在数据存储模块中。
基于51单片机的人体反应速度测试仪 -
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”指标来研究运动员的身体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STC89C52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;STC89C52RC;反应速度AbstractReaction 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. STC89C52RC 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 prospectKey Words: single-chip;STC89C52RC;reaction speed test目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题来源 (2)1.3 设计要求 (2)1.4 主要内容 (2)1.5 面对的问题 (3)1.6 需解决的关键技术 (3)第2章系统硬件电路设计 (4)2.1 STC89C52RC单片机的介绍 (4)2.2 STC89C52RC单片机的简介与发展概况 (4)2.3 STC89C52RC单片机的工作过程 (5)2.4 STC89C52RC单片机的主要性能 (9)2.5 STC89C52RC单片机的工作模式 (10)2.6 LED数码管的特性 (16)2.7 LED数码管驱动方式 (17)第3章系统总体方案设计与分析 (19)3.1 涉及的基础知识 (19)3.2 总体方案 (19)3.3 功能模块框图 (19)3.4 电路原理 (20)3.4.1 74LS244 (21)3.4.2 74LS07 (21)3.5 软件设计 (22)3.6 程序流程图 (22)3.7 按键电路的实现 (23)4.2 4位LED数码管显示电路的实现 (24)4.3 随机函数的实现 (24)4.4 中断程序的实现 (25)4.5 主函数的实现 (26)第5章系统调试 (28)5.1 硬件测试 (28)5.2 软件测试 (28)5.3 联机测试 (28)5.4 仿真调试过程 (31)总结与体会 (34)参考文献 (35)第1章绪论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。
人体反应测试器电子稿
昌吉学院物理系11届工科专业毕业设计(论文)课题名称:人体反应速度测试器院(系):物理系专业 : 电子信息工程技术班级: Z08(4)组长:王朝正组员: 张瑞王琴张佳琦李秀娟教师(签字):唐志航完成日期: 2 0 1 0年1 2月摘要: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第七章参考文献第一章.电路介绍这里介绍的人体反应速度测试器主要由4只数字电路集成块和10只LED等组成,可以测出人体对信号的反应时间,并将反应时间分成8段,段数越高反应发速度越快,经常进行反应测试训练,可以逐步提高人体的反应速度,组装好的测试器实物图如图1所示。
图1反应器由开机延时,测试信号灯,时钟脉冲,减法计数,启动显 示,停止控制等部分组成.图2是控制原理方框图。
图2本电路主要由3种共4只CMOS 数字集成电路构成。
电路原理图如图3所示.图3U1是四2输入端或非门电路4001,U2,U3是六反相器4069,每个芯片测试信号控制开机延时驱动显示时钟脉冲停止控制 减法计算内含有6个独立的反相器,具有较大的电流驱动能力,可以直接驱动发光二极管。
各集成电路的引脚序号标注在原理图中。
其中U4选用的是双4位静态移位寄存器4015。
U4A4015BT_10VD 17C P 19M R 161A51B41C31D10图4U4B4015BT_10VD 17C P 19M R 161A51B41C 31D10引脚功能如图(4)所示它的内部含有2组独立的四位串入——并出移位寄存器,在本电路中将两组级联使用。
每组寄存器都有时钟端CLK,一个清零端RST,和串行数据输入端D 。
每位寄存器单元的输出端都引出,因此既可以串行输出,又可以做并行输出。
《2024年人体反应速度测试系统的设计》范文
《人体反应速度测试系统的设计》篇一一、引言人体反应速度是衡量个体反应能力的重要指标,广泛应用于体育竞技、医学研究、神经科学等领域。
随着科技的发展,人体反应速度测试系统的设计日益受到关注。
本文将详细介绍人体反应速度测试系统的设计思路、方法及实现过程。
二、系统设计目标人体反应速度测试系统的设计目标主要包括以下几个方面:1. 精确测量:系统应具备高精度的测量能力,能够准确记录被试者的反应时间。
2. 操作简便:系统操作应简单易懂,便于被试者快速上手。
3. 多种测试模式:系统应提供多种测试模式,以满足不同需求。
4. 数据处理与分析:系统应具备数据处理与分析功能,为科研和训练提供有力支持。
三、系统硬件设计人体反应速度测试系统的硬件部分主要包括传感器、显示器、控制器等。
传感器用于捕捉被试者的反应信号,显示器用于呈现测试内容及结果,控制器用于控制整个系统的运行。
1. 传感器设计:传感器应具备高灵敏度、低延迟的特点,能够准确捕捉被试者的反应信号。
根据测试需求,可选择不同类型的传感器,如光电传感器、压力传感器等。
2. 显示器设计:显示器应具备高分辨率、大屏幕的特点,以便清晰呈现测试内容及结果。
同时,显示器应具备较好的抗干扰能力,以确保测试结果的准确性。
3. 控制器设计:控制器应具备操作简便、功能齐全的特点,能够控制整个系统的运行。
通过控制器,用户可以轻松设置测试模式、参数等。
四、系统软件设计人体反应速度测试系统的软件部分是实现系统功能的关键。
软件设计应遵循模块化、可扩展、易维护的原则。
1. 模块化设计:软件应采用模块化设计,将不同功能划分为独立的模块,便于后期维护和扩展。
2. 数据处理与分析:软件应具备数据处理与分析功能,能够对测试数据进行统计、分析、存储等操作。
通过数据分析,可以得出被试者的反应速度、反应时程等指标,为科研和训练提供有力支持。
3. 用户界面设计:软件界面应简洁明了、操作便捷,方便用户进行测试和查看结果。
莫旭涛_6_项目18_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<time.h> 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。
二.程序代码功能简介:第一部分的代码:第八个数码管显示要按下的键,第6个数码管显示实际按下的键值。
若按对,录入反应时间;若按错,置反应时间为9999ms。
1-4个数码管显示几次按键的平均反应时间。
第二部分代码:实现书上测试反应速度的程序。
程序开始后,按下按键,led灯一直亮着,直到一个随机的时间,led灯熄灭。
《人体反应速度测试系统的设计》范文
《人体反应速度测试系统的设计》篇一一、引言人体反应速度是指人体对刺激的反应时间,是评价人体反应能力、神经系统灵敏度及身体协调性等生理指标的重要参数。
随着科技的发展,人体反应速度测试系统在体育训练、医学诊断、军事训练等领域有着广泛的应用。
本文将详细阐述一种人体反应速度测试系统的设计思路及实现方法。
二、系统设计目标本系统设计的目标是设计一种便捷、准确、可重复性高的人体反应速度测试设备,该设备应能实现对不同年龄、性别、体质等人群的测试需求,并能提供相应的训练模式,帮助用户提高反应速度。
三、系统设计原理本系统基于光电传感器技术、计算机控制技术和数据分析技术等原理进行设计。
通过光电传感器捕捉人体对刺激的反应时间,并通过计算机对数据进行处理和分析,得出人体反应速度。
四、系统构成及功能设计1. 硬件构成:(1) 测试平台:用于放置光电传感器和显示设备,为测试者提供稳定的测试环境。
(2) 光电传感器:用于捕捉测试者对刺激的反应时间。
(3) 计算机:用于处理和分析数据,并显示测试结果。
(4) 电源:为整个系统提供稳定的电源。
2. 软件功能设计:(1) 用户管理:包括用户注册、登录、信息修改等功能。
(2) 测试模式:包括单次测试、多次测试、训练模式等,以满足不同用户的需求。
(3) 数据处理:对测试数据进行实时处理和分析,得出人体反应速度。
(4) 结果显示:将测试结果以图表、数字等形式展示给用户。
(5) 数据存储:将测试数据存储在计算机中,方便用户随时查看和分享。
五、系统实现方法1. 硬件实现:根据系统构成,选择合适的设备进行组装和调试,确保各部分正常工作。
2. 软件实现:采用计算机编程语言进行软件开发,实现用户管理、测试模式、数据处理、结果显示和数据存储等功能。
3. 系统调试:对硬件和软件进行联调,确保系统整体性能稳定、准确。
六、系统应用及优势本系统可广泛应用于体育训练、医学诊断、军事训练等领域。
其优势在于:1. 便捷性:用户可随时随地进行测试,无需专业人员指导。
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<time.h> 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。
二.程序代码功能简介:第一部分的代码:第八个数码管显示要按下的键,第6个数码管显示实际按下的键值。
若按对,录入反应时间;若按错,置反应时间为9999ms。
1-4个数码管显示几次按键的平均反应时间。
第二部分代码:实现书上测试反应速度的程序。
程序开始后,按下按键,led灯一直亮着,直到一个随机的时间,led灯熄灭。
《人体反应速度测试系统的设计》范文
《人体反应速度测试系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断发展,人们对于身体机能的测试与评估越来越重视,其中反应速度作为衡量个体神经肌肉协调能力的关键指标之一,在体育竞技、军事训练、医疗康复等领域有着广泛的应用。
本文旨在设计一款人体反应速度测试系统,该系统旨在准确测量个体反应速度,提供相关数据分析与训练指导。
二、系统设计目标本系统设计的目标是建立一个精确、快速、用户友好的反应速度测试平台。
具体目标如下:1. 精确测量:系统应具备高精度的反应时间测量功能,能够准确记录个体反应时间。
2. 快速反馈:系统应能及时给出测试结果,并提供即时的反馈信息。
3. 用户友好:系统界面应简洁明了,操作方便,适合不同年龄和背景的用户使用。
4. 数据分析:系统应具备数据存储、分析和报告生成功能,为用户提供详细的反应速度数据及训练建议。
三、系统硬件设计本系统硬件部分主要包括测试设备、数据采集器以及显示设备。
1. 测试设备:包括刺激源设备和反应输入设备。
刺激源设备用于产生刺激信号(如声光等),反应输入设备则用于记录个体对刺激的响应时间(如按键、触摸等)。
2. 数据采集器:负责接收来自反应输入设备的信号,并将其转换为数字信号进行存储和传输。
3. 显示设备:用于显示测试结果和系统操作界面,可选用计算机显示器或触摸屏等设备。
四、系统软件设计本系统软件部分主要包括用户界面、数据处理与分析以及报告生成模块。
1. 用户界面:软件应提供简洁明了的用户界面,方便用户进行操作。
界面应包括测试选项选择、开始/停止测试、结果显示等模块。
2. 数据处理与分析:软件应具备强大的数据处理能力,能对测试数据进行实时采集、处理和分析。
此外,软件还应具备异常数据识别和排除功能,确保测试结果的准确性。
3. 报告生成:软件应能根据测试结果生成详细的报告,包括反应时间、反应速度曲线、数据分析及训练建议等。
报告应以图表和文字形式呈现,方便用户理解和分析。
五、系统工作流程本系统的工作流程主要包括以下几个步骤:1. 用户选择测试项目并开始测试。
单片机反应速度器课设论文要点
摘要设计的反应速度测量器,主要由51单片机、数码管和少量的独立按键构成,其中单片机是核心,数码管作为显示设备,独立按键作为控制设备。
当测试键按下后,测试LED点亮,当定时时间到后,测试LED熄灭,此时测试按键才可以松开,否则判断犯规,通过数码管显示测试结果。
关键词:单片机;反应速度;数码管AbstractThe design speed measurement device mainly consists of 51 single-chip, digital control and few independent press constitutes, SCM is the core, digital tube display device, independent press as a control device. After when the test button is pressed, the test LED lights, when time after time, the test LED is off, when test button can loosen, or judge fouls by digital tube display test results.Keywords: Microcontroller; speed; digital tube目录引言 (1)1. 设计要求 (2)2. 设计方案 (2)2.1 系统功能模块 (2)2.2 方案Proteus初步仿真 (3)2.3 单片机最小系统 (7)2.4 驱动电路 (7)2.4 显示电路 (8)2.5 控制电路 (9)3. 程序流程图 (10)4. 关键部分程序代码 (12)4.1 功能选择 (12)4.2 等待测试键按下 (12)4.3 等待LED熄灭 (13)4.4 LED熄灭,CPU开始计时 (14)5. PCB制作小结 (14)6. 总结 (15)谢辞 (16)参考文献 (16)附录1元器件清单 (18)附录2 原理图 (19)附录3 PCB (20)附录4 完整程序 (21)引言随着现代科技的发展,很多东西都走向了电子化,为了准确和方便的测试人的反应速度,人们也就发明出各种各样的反应速度测试器,现在的测试器种类越来越多,技术越来越先进。
大专毕业论文——基于单片机测速仪设计
大专毕业论文——基于单片机测速仪设计摘要:本文基于单片机技术,设计了一种测速仪,用于测量车辆的速度。
通过检测车辆通过的时间和通过两个测速仪之间的距离,可以计算出车辆的速度。
该测速仪具有结构简单、精度高、成本低等优点,在实际应用中具有广泛的推广和应用价值。
关键词:单片机、测速仪、速度测量一、引言随着社会的发展和交通工具的普及,对车辆的安全管理和交通法规的执行要求越来越高。
而测速仪作为一种常用的交通监管设备,对于监测车辆的速度具有重要的作用。
本文基于单片机技术,设计了一种测速仪,用于测量车辆的速度,以提高交通管理和安全性。
二、测速仪的原理与设计1.原理测速仪是利用物体在一定时间内通过两个测速仪之间的距离,计算出速度的设备。
当物体通过第一个测速仪时,记录下通过的时间t1;当物体通过第二个测速仪时,记录下通过的时间t2、通过测速仪之间的距离d,可以得到车辆的速度v=d/(t2-t1)。
2.设计该测速仪的设计主要包括传感器、放大电路、单片机控制和显示等几个模块。
(1)传感器模块:使用光电传感器作为测速仪的传感器。
光电传感器将物体通过时产生的光电信号转化为电信号输出,以便后续处理。
(2)放大电路:传感器输出的电信号较弱,需要通过放大电路进行放大,以提高信号的稳定性和准确性。
(3)单片机控制:将放大后的信号输入单片机进行处理。
单片机进行时间的计算、高级算法的运行和结果的输出等。
(4)显示模块:将计算得到的速度通过液晶显示屏进行显示,以便操作人员进行查看。
三、实验结果与分析通过实验测试,本文设计的测速仪具有良好的测速精度和稳定性。
在30次实验中,测量误差在0.5%以内,满足实际应用的需求。
同时,通过控制单片机的程序,测速仪可以适应不同地面条件、车辆类型和速度范围的测量。
四、总结与展望本文基于单片机技术设计了一种测速仪,通过测量时间和距离计算出车辆的速度。
通过实验测试,该测速仪具有结构简单、精度高、成本低等优点,在实际应用中具有广泛的推广和应用价值。
《人体反应速度测试系统的设计》范文
《人体反应速度测试系统的设计》篇一一、引言人体反应速度是衡量个体反应灵敏度的重要指标,广泛应用于体育竞技、医学诊断、军事训练等领域。
随着科技的不断发展,传统的人体反应速度测试方法已经无法满足高精度、高效率的需求。
因此,本文提出设计一款人体反应速度测试系统,旨在提高测试的准确性和效率,为相关领域的研究和应用提供有力支持。
二、系统设计目标1. 高精度:系统应具备高精度的测试能力,能够准确测量人体反应速度。
2. 高效率:系统应具备快速响应的能力,缩短测试周期,提高测试效率。
3. 易于操作:系统应具备友好的操作界面,方便用户进行操作。
4. 可靠性:系统应具备较高的稳定性,确保测试结果的可靠性。
三、系统架构设计本系统采用硬件与软件相结合的设计方案,主要包括以下几个部分:1. 硬件部分:包括反应测试装置、计时器、显示屏等。
反应测试装置用于模拟测试场景,计时器用于记录反应时间,显示屏用于显示测试结果。
2. 软件部分:包括操作系统、测试软件等。
操作系统负责整个系统的运行和管理,测试软件负责控制测试流程、处理测试数据等。
四、具体设计1. 反应测试装置设计反应测试装置应能够模拟各种实际场景,如光线反应、声音反应、触觉反应等。
装置应具备较高的灵敏度,能够快速触发计时器开始计时。
此外,装置还应具备可调节的刺激强度和频率,以满足不同测试需求。
2. 计时器设计计时器是本系统的核心部件之一,负责记录人体反应时间。
可采用高精度计时芯片,确保计时准确。
同时,计时器应具备自动归零功能,以减少人为误差。
3. 显示屏设计显示屏用于显示测试结果,应具备高分辨率、高刷新率的特点,以确保显示效果清晰、流畅。
此外,显示屏还应具备背光功能,确保在光线较暗的环境下也能清晰显示。
4. 软件设计软件部分包括操作系统和测试软件。
操作系统可采用成熟的嵌入式系统,确保系统的稳定性和可靠性。
测试软件应具备友好的操作界面,方便用户进行操作。
软件应具备自动化测试流程、数据处理和分析等功能,以提高测试效率。
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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AbstractThis 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.Design USES AT89S52 single chip microcomputer, its to high performance low price advantage to become one of the world scope the most widely used microcontroller; Display part adopts LED digital tube display, this set of system in the case of does not affect the test performance, greatly save the design cost, is the high cost performance of a human reaction test. Compared with other tester has obvious price competitive advantage; At the same time, the use of this design method is simple, just press the button to complete the test, the convenience for the tester's test.Keywords: Single chip microcomputer; Reaction Speed; AT89S52; LED; Digital tube目录1 硬件部分设计 (1)1.1硬件结构设计 (2)1.2硬件电路设计 (3)1.2.1硬件模块选择 (3)1.2.2硬件模块设计 (3)1.2.3控制计算公式 (5)2 软件部分设计 (6)2.1开发环境 (7)2.2主体程序设计 (7)2.2.1主程序设计 (7)2.2.2中断程序设计 (7)3 系统测试 (8)3.1软件测试 (8)3.2硬件测试 (8)结论 (9)参考文献 (10)附录 A (12)附录 B (13)附录 C (14)1 硬件部分设计本项目以AT89S52单片机为核心,实现对人体反应速度的测试,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。
正常情况下系统一直处于空闲等待状态,直到测试者按下按键后,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。
整体系统框图如图1.1所示。
图1.1 单片机引脚图1.1硬件结构设计1.1.1 AT89S52单片机的介绍单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器、计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
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AT89S52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。
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 AT89S52。
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。
单片机引脚图如图1.2 所示。
图1.2 AT89S52单片机引脚图1.1.2 LED发光二极管的特性(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,使用时要注意数码管的驱动问题。
在使用中,为了给发光二极管加驱动电压,他们应有一个公共的引脚,公共的引脚有如下两种方法:一、共阴极接法。
把发光二极管的阴极连接在一起构成阴极公共引脚,使用时公共引脚接地,这样阳极引脚上加高电平的发光二极管就导通点亮,而加低电平的则不亮。
二、共阳极接法。
把发光二极管的阳极连接在一起作为阳极公共引脚,使用时阳极公共引脚接+5V。
这样阴极引脚上加低电平的发光二极管即可导通点亮,二加高电平的则点不亮。
1.1.3 LED数码管显示器显示原理并排使用的多位数码管成为LED显示器。
LED显示器多采用动态显示方式,全部数码管共用一套段码驱动电路,各位数码管的同段引脚短接后再接到对应段码的驱动线上。
显示时通过位控制信号采用扫描的方法逐位地循环点亮各位数码管。
动态显示虽然在任一时刻只有一位数码管被点亮,但是由于人眼具有的视觉残留效应,看起来与全部数码管持续点亮的效果完全一样。
LED显示器的动态显示需要为各位提供段码以及相应的位控制,此即通常所说的段控和位控。
把LED显示器段码表预先存放在存储器中,使用时通过查表就可以得到段码。
段码输出后送到公共端码线上,也可称为段控信号。
而通过并行口输出的相互独立的位码则是起选通作用的,也称位控活扫描信号,用于选择显示位。
动态显示具有硬件简单,功耗低和显示灵活性强等优点,但动态显示增加了驱动软件的复杂性,且显示亮度较低。
1.2 硬件电路设计LED数码管的显示电路中采用动态数码管显示,在其中P0端口控制段码,低电平有效,P2.0~P2.3端口控制位码,高电平有效。