传感器课程设计基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计

0.2 5 4 3 2
态度
工作 按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度
量 适宜。
0.2 5 4 3 2
说明 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字
书的 通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表 0.5 5 4 3 2
质量 完备，书写工整规范。
指导教师评审成绩 （加权分合计乘以 12）
II
基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计 1 设计任务描述
1.1 设计题目：基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计 1.2 设计要求
1.2.1 设计目的 （1）了解脉搏检测相关背景知识以及电工电子学、单片机、传感器等相关技术。 （2）初步掌握常用常用脉搏检测方法的特点和应用场合，并选择恰当方法应用于本设
计划完成内容 讲解主要设计内容，安排学生查阅资料
检查任务框图的设计情况 检查整个设计理论方面的准备情况
指导学生进行传感器的选择 进程传感器及测量电路的硬件电路设计
讲解原理图的绘制要求 检查原理图完成情况，讲解及纠正错误 检查流程图的绘制及报告的书写要求
布置答辩 答辩、写报告
备注 打分 打分 打分 打分 打分 打分 打分 打分 打分 打分
沈阳工程学院
课程设计
设计题目：基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计
系 别 自动化学院 学生姓名 指导教师
班级 学号 职称
讲师
沈阳工程学院
课程设计任务书
课程设计题目：基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计
系 别 自动化学院 学生姓名 指导教师 课程设计进行地点： 任 务 下 达 时 间： 起止日期：
班 学 职 F430
4.1 信息提取处理电路部分
4.1.1 传感器的选择
2
基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计 3 设计方框图
脉搏 脉搏传感器
温度传感器
信号处理
脉
温
搏
度Fra Baidu bibliotek
信
信
号
号
单片机
电源
报警器
显示器
3
沈阳工程学院课程设计（论文）
4 各部分电路设计及参数计算
本套脉搏测试系统是基于光电脉搏传感器 HKG-07B、单片机 STM8S208R8 和一些相 关电路所构成的。另外，此系统还装有 DS18B20 温度传感器，可以对测试者的体温进行 测量，并显示。以下，将阐述个部分电路组成。
（3）报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求
（1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。项目齐全、不许涂改，不少于 3000 字。图纸
为 A4，所有插图不允许复印。
（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设
计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、
1
沈阳工程学院课程设计（论文）
2 设计思路
脉搏信息的提取是医学领域的一项重要信息提取手段，研究脉搏信息提取系统具有重 要的意义。本文将阐述设计一套基于光电传感器的脉搏信息检测系统。该装置是根据手指 毛细血管的血容量随心脏搏动而改变这一生理特点，利用光电转换原理以及单片机计数测 量原理完成对心的测量，并且在显示系统上显示出来。另外，本套系统还可以对测试者的 体温进行测量，并且显示出来。基于本次设计，该系统主要包括以下几个部分组成：
元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。 3 时间进度安排
顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
阶段日期 2016.1.4 2016.1.5 2016.1.6 2016.1.7 2016.1.8 2016.1.11 2016.1.12 2016.1.13 2016.1.14 2016.1.15
（1）信息提取处理电路部分：本部分的电路的作用是将需要测量的信息利用传感器 提取出来，并且利用相干电路进行放大、滤波、整形等处理，从而形成带有测量信息、处 理器可识别的信号。这样，就可以将这个信号输入至处理器，进行后续处理。
（2）处理器基本电路部分：本部分电路的作用是是微处理器可以进行工作的基础电 路，其中包括处理器的电源电路、复位电路、振荡电路等电路。这些电路称之为处理器的 最小系统电路。
计。 （3）通过学习，具体掌握所选择脉搏测量传感器的使用特点、测量电路和使用方法。
1.2.2 基本要求 （1）要求设计相关的硬件电路，选择合适的传感器、MCU 和显示系统。 （2）设计恰当的测量电路，包括信号的放大、滤波及抗干扰设计等。 （3）设计异常心跳的报警电路。
1.2.3 发挥部分 (1)体温测试及其显示。
质量 完备，书写工整规范。
评阅教师评审成绩 （加权分合计乘以 8）
分
加权分合计
评 阅 教 师 签 名：
年月日
课程设计总评成绩
分
基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计 中文摘要
随着科技水平的提高，医学对人体相关信息的提取技术也不断提高，脉搏信息可以可 精确的反映出人体的一些信息。本次设计是基于光电传感器的脉搏信息检测系统。通过型 号为 HGK_07B 的光电脉搏传感器将测试者的脉搏信息提取出来，然后经过放大滤波整形 电路转换成单片机可以识别的脉冲信号，然后选用型号为 STM8S208R8 的单片机进行控制 和运算，最终通过显示器将信息显示出来，系统还包含异常心跳报警功能。另外，本系统 还通过型号为 DS18B20 的温度传感器实现人体体温的精确测量。 关键词 脉搏测量 单片机 传感器
2016-1-4
沈阳工程学院 传感器 课程设计成绩评定表
系（部）： 自动化学院
班级：
学生姓名：
指导教师评审意见
评价 内容 调研 论证
具体要求
能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案 和日程安排。
权重 0.1
评分 543 2
加权 分
工作 工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能
能力 够独立完成设计工作，
（1）要求设计相关的硬件电路，选择合适的传感器、MCU 和显示系统。
（2）设计恰当的测量电路，包括信号的放大、滤波及抗干扰设计等。
（3）设计异常心跳的报警电路。 1.3 发挥部分
自由发挥 2 设计过程及论文的基本要求： 2.1 设计过程的基本要求
（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选；
（2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份；
分
加权分合计
指 导 教 师 签 名：
年月日
评阅教师评审意见
评价 内容
具体要求
权重
评分
加权 分
查阅 查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力
文献
0.2
54
3
2
工作 工作量饱满，难度适中。
量
0.5 5 4 3 2
说明 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字
书的 通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表 0.3 5 4 3 2
I
沈阳工程学院课程设计（论文）
目录
课程设计（论文）任务书 课程设计（论文）成绩评定表 中 文 摘 要 ................................................................. I 1 设计任务描述 .............................................................. 1
1.1 设计题目：基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计 ...................... 1 1.2 设计要求 ............................................................ 1
1.2.1 设计目的 ....................................................... 1 1.2.2 基本要求 ....................................................... 1 1.2.3 发挥部分 ....................................................... 1 2 设计思路 .................................................................. 2 3 设计方框图 ................................................................ 3 4 各部分电路设计及参数计算 .................................................. 4 4.1 信息提取处理电路部分 ................................................ 4 4.1.1 传感器的选择 ................................................... 4 4.1.2 信号处理电路 ................................................... 5 4.2 处理器基本电路部分 .................................................. 6 4.2.1 处理器选择 ..................................................... 6 4.2.2 处理器外围电路设计 ............................................. 7 4.3 报警显示电路部分 .................................................... 8 4.3.1 显示电路 ....................................................... 8 4.3.2 报警电路 ...................................................... 10 4.4 软件设计部分 ....................................................... 10 4.4.1 软件选择 ...................................................... 10 4.4.2 程序设计 ...................................................... 10 5 工作过程分析 ............................................................. 13 6 元器件清单 ............................................................... 14 小 结 ...................................................................... 15 致 谢 ...................................................................... 16 参考文献 ................................................................... 17 附 录 A 逻辑电路图 ........................................................ 18
级 号 称 讲师
教研室主任
年 月 日批准
基于光电传感器的脉搏信息检测系统设计
1 设计主要内容及要求 1.1 设计目的：
（1）了解脉搏检测相关背景知识以及电工电子学、单片机、传感器等相关技术。
（2）初步掌握常用常用脉搏检测方法的特点和应用场合，并选择恰当方法应用于本设计。
（3）通过学习，具体掌握所选择脉搏测量传感器的使用特点、测量电路和使用方法。 1.2 基本要求
（3）报警显示电路部分：本部分的电路作用是实现本系统的报警都和显示功能。人 的脉搏频率频率正常范围是 40 次/min 到 200 次/min 左右，如果测量者的心跳范围不在正 常范围内，电路产生报警。另外，系统还需要将测试者的脉搏信息或者温度信息显示出来。 当测试完成后，电路显示器件发生作用。
（4）软件设计部分：此部分对处理器编程处理，实现系统总体功能。