脉搏测试仪设计报告讲解
最新脉搏测试仪设计报告
脉搏测试仪设计报告摘要:本系统以ST12C5A60S2单片机为核心,利用红外线发射二极管和接收二极管作为信号检测传感器,通过LM324信号放大电路,最终使用四位一体数码管作为显示器件。
系统利用红外对管将人体心脏跳动使血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生的变化,红外接收二极管的电流也跟着改变,导致红外发射管输出脉冲信号,经过由LM324构成的放大电路将脉冲信号放大整形,传送至单片机进行信号计算处理,最后将数据结果送到数码管进行显示。
由此来对人体心率的数据进行测量。
关键词:ST12C5A60S2、红外线发射二极管、接收二极管、LM324、MY3641AHAbstract:The system is based on the ST12C5A60S2 single-chip microcomputer as the core, with the infrared emitting diode and receive diode as sensor, signal amplifier circuit with LM324 as the core device, with 2MY3641AH four in one as a digital control display device. Through infrared to control the human beating heart vascular blood saturation degree of change will cause the light intensity changes, the infrared receiving diode current also change, resulting in the infrared emission tube output pulse signal, after which is composed of LM3243stage amplifying circuit amplifies the pulse signal is transmitted to the single chip microcomputer, signal processing, finally the data sent to the digital tube display. According to the data measured on human heart rate.Key words: ST12C5A60S2, infrared emitting diode, receiving diode, LM324, MY3641AH目录1. 设计目标2. 设计总体框图一、系统方案论证二、理论分析与计算三、电路与程序设计3.1 硬件电路设计3.1.1 控制器ST12C5A60S23.1.2 信号采集电路3.1.3 信号放大、整形电路3.1.4 单片机处理电路3.1.5 数码显示电路3.2 软件程序设计3.2.1 主程序流程3.2.2 定时器中断程序流程3.2.3 INT中断程序流程3.2.4 显示程序流程四、系统测试结果分析1.测试使用的仪器设备2.测试方法3.测试数据4.测试结果分析五、心得体会六、参考资料附录1:硬件设计图1. 设计目标1) 设计一个脉搏测试仪;2) 能显示30~300次的脉搏跳懂次数; 3) 能绘制出测试变化波形。
脉搏测量仪
脉搏测量仪一、任务分析与设计1.1任务利用压电陶瓷片通过脉搏跳动来采集信号, 经过放大滤波等电路处理, 最后用数码管显示出心脏跳动次数。
另一方面将脉搏电信号送入电脑中的Labview软件中处理, 便可得到心脏跳动的频率波形。
1.2任务分析脉搏计的核心是在固定的短时间内对低频电脉冲信号计数, 最后以数字形式显示出来。
因此脉搏计是用来测量低频信号的装置, 其基本功能要求是:(1)要把人体的脉搏(振动)信号转换成电信号, 这就需要借助传感器。
(2)对转换后的电信号要进行放大和整形等处理, 以保证其他电路正常工作。
(3)在很短的时间内, 测量出经放大后的电信号频率值。
1.3设计思想:把转换为电信号的脉搏信号, 在单位时间内(一分钟)进行计数, 并用数字显示其计数值, 从而直接得到每分钟的脉搏数。
内容如下:(1) 用压电陶瓷传感器将脉搏信号转换为电信号(2) 经放大整形滤波电路得到符合要求的脉搏电信号(3) 再经记时系统最后在数字显示器上显示出每分钟的脉搏数(4) 将脉搏电信号送入电脑中的Labview软件中处理, 得到心脏跳动的频率波形。
系统设计的框架图如下:二、确定总体设计方案为满足脉搏计的上述功能要求, 可把转换为电信号的脉搏信号, 在单位时间内(一分钟)进行计数, 并用数字显示其计数值, 从而直接得到每分钟的脉搏数。
2.1 传感器的选择为了把脉搏转换成电信号, 采用了压电式传感器。
它有两种基本类型: 石英晶体和压电陶瓷。
前者温度稳定性好、机械强度高、工作温度范围宽、转换精度也高。
压电陶瓷是人工制造的压电材料, 优点是压电系数大灵敏度、价格便宜, 只是温度稳定性和强度不如石英晶体, 所以我们使用了压电陶瓷片来做传感器。
2.2放大电路通常采用运算放大器对微小电脉冲信号进行放大。
它具有输入阻抗高和输出阻抗低以及调节电压放大倍数方便等优点, 但在数字电路系统中也常用与非门来构成线形放大器。
由门电路的转换特性可知, 如果使它工作在线形区, 它就具有电压放大能力。
脉搏测试仪的设计制作与测试
脉搏测试仪的设计制作与测试(朱开明.电子技术实训指导.清华大学出版社.2005.11 p169~171)1.设计要求检测人体脉搏,并用数字显示。
可用于医用或运动中检查每分钟脉搏跳动次数。
2.设计分析①脉搏探测器,将脉搏跳动信号转换为电信号。
②对检测的脉搏跳动信号进行放大和整形。
③对脉搏信号进行计数和显示。
框图如图1所示。
图1 脉搏测试仪框图3.电路设计①为了使用方便,选用压电陶瓷片作脉搏探测器。
压电陶瓷也是一种人工合成的压电材料。
当受到外界压力时,两面会产生电荷,电荷量与压力成正比,这种现象称为压电效应。
选用直径约为20~30mm的圆片形压电陶瓷片,如HTD-27。
②脉冲整形放大电路,主要是用来放大由压电片转换而来的电信号,并将其整形为脉冲信号。
电路直接用CC4011实现。
③为使设计电路简单,这里选用CC4553作计数器,外形和引脚如图2所示。
CC4553是三位BCD码计数器,Q3、Q2、Q1、Q0为BCD码输出端,在内部分时电路控制下,三位BCD码分时从Q3、Q2、Q1、Q0端输出。
当百位BCD码输出时,=0;当十位BCD码输出时,=0;个位输出时,=0。
所以常用、、作显示器控制端,分别实现三位数字显示。
DIS端为门脉冲控制端,这里用60s延时门脉冲输人,检测一分钟的心跳次数。
MR为清零端,MR=1时清零。
图2 CC4553引脚图选用CC4511作译码显示CC4511集七段锁存/译码/驱动为一体。
配合CC4553使整个电路所用元件少。
60s门脉冲电路可用前面介绍过的秒脉冲发生器,计数60s得到门脉冲。
这里为使电路简单,将振荡频率降低,振荡器振荡周期约为T=60/ (2.2RC213)=0.00333s。
f≈1/T=300Hz,C选0. 33μF,R约为l0kΩ,由CC4060计数分频电路直接得到计数60s关闭脉冲。
为使、、的输出驱动显示器,用三个输出信号推动晶体管,再驱动数码显示器。
晶体管可选用能驱数码管七段发光电流即可,这里选用9015,I CM=100mA,P CM=450mW。
便携式脉搏测试仪报告
便携式脉搏测试仪报告学院:信息科学与工程学院专业:电子信息工程年级:10级组员:陈均、洪浩、陈帅任务及要求一、 任务设计并制作一个便携式人体脉搏测试仪,该测试仪采用红光或红外光发射接收技术,从人体手指或耳垂处采样获取脉搏信息,并能实时显示被测者每分钟的脉搏数。
其系统框图如图1所示,其中A 、B 为2处信号观测点用于作品评测。
光电脉搏探头光电传感放大滤波 信息处理 显示信号调理 A B图1 脉搏测试仪系统方框图二、 要求1. 基本要求(1) 设计制作光电脉搏探头,发射红外光或红光作为探测信号,照射到指尖等人体组织后,接收其透射或反射信号。
(2) 设计制作脉搏信号调理电路与信息处理电路,测量并显示被测人每分钟脉搏次数,以医学仪器产品同时测量值为对照,测量误差不大于±3次。
(3) 测试仪必须采用3.6V 电池供电,并尽量降低待机电流与工作电流。
作品应留有电池供电电流测试点以便评测时测量功耗。
(4)测试仪能在白天室内日常亮度环境下正常工作。
(5)测试仪在测量状态时,能在光电探头达到合适测试部位时自动启动测量,1分钟完成测量后自动待机,直至撤离探头并再次达到测试部位时自动启动下一次测量。
2.发挥部分(1)可预置脉搏次数上下告警门限,当脉搏次数测量值超出告警限时,测试仪告警。
(2)可将测试仪设置为监护状态或回放状态。
在监护状态,测试仪进行定时、连续长时间测量并保存测量数据,在回放状态,回放所保存测量数据。
记录数据时应包括其测量时间。
(3)可在不小于128×64点阵的屏幕上实现光电脉搏信号波形动态显示。
(4)其它。
内容摘要脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的,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通常在人体指尖。
手指组织可以分成皮肤、肌肉、骨骼等非血液组织和血液组织,其中非血液组织的光吸收量是恒定的,而在血液中,静脉血的搏动相对于动脉血是十分微弱的,可以忽略,因此可以认为光透过手指后的变化仅由动脉血的充盈而引起的,那么在恒定波长的光源的照射下,通过检测透过手指的光强将可以间接测量到人体的脉搏信号。
便携式脉搏测试仪报告
便携式脉搏测试仪报告学院:信息科学与工程学院专业:电子信息工程年级:10级组员:陈均、洪浩、陈帅任务及要求一、 任务设计并制作一个便携式人体脉搏测试仪,该测试仪采用红光或红外光发射接收技术,从人体手指或耳垂处采样获取脉搏信息,并能实时显示被测者每分钟的脉搏数。
其系统框图如图1所示,其中A 、B 为2处信号观测点用于作品评测。
光电脉搏探头光电传感放大滤波 信息处理 显示信号调理 A B图1 脉搏测试仪系统方框图二、 要求1. 基本要求(1) 设计制作光电脉搏探头,发射红外光或红光作为探测信号,照射到指尖等人体组织后,接收其透射或反射信号。
(2) 设计制作脉搏信号调理电路与信息处理电路,测量并显示被测人每分钟脉搏次数,以医学仪器产品同时测量值为对照,测量误差不大于±3次。
(3) 测试仪必须采用3.6V 电池供电,并尽量降低待机电流与工作电流。
作品应留有电池供电电流测试点以便评测时测量功耗。
(4)测试仪能在白天室内日常亮度环境下正常工作。
(5)测试仪在测量状态时,能在光电探头达到合适测试部位时自动启动测量,1分钟完成测量后自动待机,直至撤离探头并再次达到测试部位时自动启动下一次测量。
2.发挥部分(1)可预置脉搏次数上下告警门限,当脉搏次数测量值超出告警限时,测试仪告警。
(2)可将测试仪设置为监护状态或回放状态。
在监护状态,测试仪进行定时、连续长时间测量并保存测量数据,在回放状态,回放所保存测量数据。
记录数据时应包括其测量时间。
(3)可在不小于128×64点阵的屏幕上实现光电脉搏信号波形动态显示。
(4)其它。
内容摘要脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的,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通常在人体指尖。
手指组织可以分成皮肤、肌肉、骨骼等非血液组织和血液组织,其中非血液组织的光吸收量是恒定的,而在血液中,静脉血的搏动相对于动脉血是十分微弱的,可以忽略,因此可以认为光透过手指后的变化仅由动脉血的充盈而引起的,那么在恒定波长的光源的照射下,通过检测透过手指的光强将可以间接测量到人体的脉搏信号。
脉搏测试仪报告
脉搏测试仪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2.1 所示:图 2.1 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。
由于手指放在光的传递路径中,血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生变化,因此和心跳的节拍相对应,红外接收三极管的电流也跟着改变,这就导致红外接收三极管输出脉冲信号。
该信号经放大、滤波、整形后输出,输出的脉冲信号作为单片机的外部中断信号。
单片机电路对输入的脉冲信号进行计算处理后把结果送到液晶显示。
光电传感器的原理根据朗伯一比尔(Lamber —Beer)定律,物质在一定波长处的吸光度和他的浓度成正比。
当恒定波长的光照射到人体组织上时,通过人体组织吸收、反射衰减外部中断信号光电传感器 低通放大器 比较器和振荡器单片机 AT89C51数码显示电路 外部晶振后,测量到的光强将在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征[7]。
脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的,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通常在人体指尖。
手指组织可以分成皮肤、肌肉、骨骼等非血液组织和血液组织,其中非血液组织的光吸收量是恒定的,而在血液中,静脉血的搏动相对于动脉血是十分微弱的,可以忽略。
因此可以认为光透过手指后的变化仅由动脉血的充盈而引起的,那么在恒定波长的光源照射下,通过检测透过手指的光强将可以间接测量到人体的脉搏信号[7]。
光电传感器的结构传感器由红外发光二级管和红外接收三极管组成。
采用GaAs红外发光二极管作为光源时,可基本抑制由呼吸运动造成的脉搏波曲线的漂移。
红外接收三极管在红外光的照射下能产生电能,它的特性是将光信号转换为电信号。
在本设计中,红外接收三极管和红外发射二极管相对摆放以获得最佳的指向特性。
光电脉搏测量仪
光电脉搏测量仪设计报告一、设计意义从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临Array床诊断和治疗的依据,历来都受到中外医学界的重视。
目前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,因此,需要有使用更加方便,测量精度更高的设备。
二、关键技术脉搏检测中关键技术是传感器的设计与传感器输出的微弱信号提取问题, 本文设计的脉搏波检测系统以光电检测技术为基础,并采用了脉冲振幅光调制技术消除周围杂散光、暗电流等各种干扰的影响。
并利用过采样技术和数字滤波等数字信号处理方法,代替实现模拟电路中的放大滤波电路的功能。
本系统模拟电路简单,由ADC841芯片实现脉搏信号采集,信号处理和脉搏次数的计算等功能,因此体积小,功耗低,系统稳定性高。
本系统可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, 因此可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。
三、硬件设计3.1 设计框图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。
脉搏测量仪硬件框图如图1所示。
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。
由于手指放在光的传递路径中,血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生变化,因此和心跳的节拍相对应,红外接收三极管的电流也跟着改变,这就导致红外接收三极管输出脉冲信号。
该信号经放大、滤波、整形后输出,输出的脉冲信号作为单片机的外部中断信号。
单片机电路对输入的脉冲信号进行计算处理后把结果送到数码管显示。
设计课题:脉搏测试仪
设计课题:脉搏测试仪总体方案的设计和选择:构思:1`。
利用一个压力感应器把人体的脉搏的跳动转变成电压信号的变化,然后利用一级集成运放对微弱的电压信号进行放大,在利用施密特触发器进行波形整形,将不规则的信号整形成有一定幅值的方波,作为计数器的脉冲触发信号。
2.利用三个74161四位二进制计数器进行计数,然后用四---十译码器作为驱动信号,用七段数码显示器显示。
3.用一个74121单稳态触发器控制计数器的使能端的触发脉冲,使延迟一分钟,并在一分钟后保持原态。
电源的开关信号作为它的触发信号,并设当其稳态时使计数器处于保持状态。
下图是它的总体方案框图:河南科技学院机电学院数电课程设计报告专业班级应教022设计人姓名王韶杰进行日期15 周17 周指导老师田泽正邵峰杜留峰徐君峰2004年11月1974121功能表设计任务与要求:健康对于每一个人来说都是至关重要的。
体现一个人的健康状态有几个常用的指标,如体温,脉搏,心率以及血压等。
本次课题主要是利用计数器和延时电路构成的脉搏测试仪,能适时检测人体健康状况的主要指标。
1.能用三位数来显示在一分钟内脉搏的跳动次数,并在一分钟之后保持数据不消失,便于观察。
2.在人体的脉搏跳动过快时,脉搏测试仪会亮红灯并发出报警信号。
具有超常报警功能。
参考资料:《电子技术课程设计指导》(高等教育出版社出版,湖南大学彭介华主编:2004)〈〈电子技术基础〉〉(数电部分,模电部分,第四版,高等教育出版社,华中理工大学电子教研室编:2004)〈〈全国集成电路大全〉〉各单元电路设计:[1] 传感器:数字压力传感器。
M 154N 超稳定型的压力传感器。
⊙0-100 mV 量程输出 ⊙用于表压、密封压和绝压的测量 ⊙温度补偿 ⊙0.1%压力非线性 ⊙补偿温度范围:-20℃-85℃ ⊙互换性:1.0% (由增益调节电阻提供) ⊙固态产品,性能可靠 ⊙低功耗。
方案论证:传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
模拟电路课程设计脉搏测试仪设计.
模拟电路课程设计脉搏测试仪设计.(总18页)本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March脉搏测试仪设计1、设计目的(1)熟悉脉搏测试仪的电路组成,工作原理和设计方法;(2)加深对电子电路的掌握,学会基于模拟电路的课程设计。
2、设计任务脉搏测试仪是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分。
它是用来测量频率较低的小信号(传感器输出电压一般为几毫伏)。
具体要求:(1)实现在30~60秒内测量1分钟的脉搏数。
正常人脉搏数为60~80次/min,婴儿为90~100次/min,老人为100~150次/min (2)用传感器将脉搏跳动的转换为电压信号并放大整形和滤波。
(3)测试误差不小于2/min。
3、设计要求(1)合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图(运用Multisim电路仿真软件);(2)选择常用的电器元件(说明电器元件选择的过程和依据);(3) 对电路进行局部或整体仿真分析;(4)按照规范要求,按时提交课程设计报告,并完成相应答辩。
4、参考资料(l)李立主编. 电工学实验指导. 北京:高等教育出版社,20052(2)高吉祥主编. 电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2004(3)谢云,等编著.现代电子技术实践课程指导.北京:机械工业出版社,2003目录一、设计要求 (4)二、设计的作用、目的 (4)三、设计的具体体现 (5)1、系统概述 (5)2、单元电路设计、仿真与分析 (5)四、心得体会及建议 (17)五、附录 (19)六、参考文献 (19)3脉搏测试仪设计报告一、设计要求脉搏测试仪是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分。
它是用来测量频率较低的小信号(传感器输出电压一般为几毫伏)。
具体要求:1、实现在30~60秒内测量1分钟的脉搏数。
毕业设计人体脉搏测量仪设计(1)综述
摘要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。
系统要在小于十秒的时间内,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,计算一次心跳的时间,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。
按照理论来说,只要有一次心跳信号就可以。
但是要考虑到计算的精确性,可以设定为测量五次心跳信号,然后再求脉搏就可以使结果比较精确。
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。
整个系统耗电低,体积小,具有便携性与精确性。
经过多次调试和实验,本系统基本实现了设计所要求的指标。
关键词:脉搏测量;心律监测;压电陶瓷片;液晶显示屏目录引言 (1)1设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 设计时所遇到的问题 (3)2系统总体设计 (3)2.1 方案论证 (3)2.2 总体设计框图 (4)3系统硬件设计 (5)3.1 脉搏信号采集 (5)3.1.1传感器的选择 (5)3.1.2三种方案的优缺点比较 (6)3.1.3压电陶瓷片介绍 (7)3.2 信号调理单元 (7)3.2.1一级放大电路 (8)3.2.2二阶滤波器电路 (10)3.2.3二级放大电路 (12)3.3 整形电路 (14)3.4 电源滤波电路 (16)3.5 单片机电路 (16)3.6 显示系统 (18)4 测试方案及结果 (21)4.1 测试方案 (21)4.2 模拟测试结果 (21)4.2 实际测试结果 (22)5 结束语 (22)谢辞 (24)参考文献 (25)附录 (26)引言在我国传统中医学的诊断中,“望、闻、问、切”是最基本的四个方面。
数显式脉搏测试仪讲解
****大学电子课程设计———数显式脉搏测试仪学院:专业、班级:姓名:学号:指导老师:2014年12月电子实习目录一实习设计目的 (3)二设计引言以及设计概述 (3)1引言2概述3目的4意义5要求6内容7要解决的主要问题三设计方案的论证(理论依据和多种方案的分析比较) (4)四设计画出总的原理框图,简述工作原理 (7)五设计各单元模块,阐述工作原理 (8)(参数计算选择、元件功能、芯片引脚功能、线路连接、工作原理、验证过程)1 传感器 (8)2 放大与整形 (9)3 倍频电路 (10)4 定时电路 (10)5 计数译码显示 (12)六调试各单元模块(调试原理和调试方法) (15)1放大电路测试 (15)2倍频电路测试 (16)3.定时电路测试 (17)4.电路整体性能测试 (18)七绘制总原理图,详细阐述工作原理 (18)八心得体会 (22)九参考文献 (22)一、实习设计目的实习是对学生运用所学专业理论知识和实践操作技能的一次检验,使学生得到一次全面、系统的实践训练,以巩固所学的理论知识,加强实际操作、独立工作和解决实际问题的能力。
同时,培养严谨求实、团结协作、吃苦耐劳、遵守纪律的良好作风,通过设计实习可达到以下目的:(1)加深对所学理论知识的理解,更熟练掌握基本理论,且将理论与实际相结合。
(2)学会基本的设计方法,能灵活运用所学理论知识进行设计,为今后的毕业设计打下良好的基础。
(3)对所设计的电路进行实际电路验证,学会基本的调试电路的方法,二设计引言以及设计概述(1)引言人体脉搏计的设计是基于传感器,放大电路,显示电路等基础电路的基础上,实现对人体脉搏的精确测量。
其设计初衷是适用于各年龄阶段的人群,方便快捷的测量脉搏次数,并用十进制数显示出来。
具体的各部分电路接下来将介绍。
随着时代的发展,人类进入了信息化电子时代,传感器技术作为现代技术的主要内容将有较大的发展。
信息技术包括技术、通信技术和传感器技术。
脉搏测试仪报告
题目:脉搏测试仪设计摘要摘要:本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准确度,本课题设计了一种基于51单片机的脉搏测量仪。
系统以STC89C52单片机为核心,以脉搏传感器SC0073为传感器,并利用单片机系统部定时器来计算时间,脉搏信号通过以AD620A组成的前置放大电路、滤波电路、整形电路后输入至单片机。
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。
系统以LCD1602动态显示一分钟脉搏次数。
系统还设置有清零键,方便系统重新测量。
关键字:脉搏测量仪,STC89C52单片机,脉搏传感器Abstract:The Pulse measuring instrument in our daily life has been very widely. In order to improve the simplicity of the pulse of the measuring instrument and accuracy, this topic design based on 51 SCM pulse measuring instrument. System to STC89C52 microcontroller as the core, the pulse transducer SC0073 for sensors, and using single chip puter system internal timer to measure time, pulse signal through ponent to AD620A the preamplifier and filter circuit, plastic circuit input to the microcon- -troller. Single chip microputer to pulse accumulate get through the pulse frequency, time by the timer timing. System LCD1602 to dynamic display a minute in pulse rate. The system also set a reset button, convenient the system to measure.Keywords:pulse measuring instrument,STC89C52 single-chip microputer,Pulse transducer目录1.前言11.1设计背景11.2脉搏测量仪的开展与应用22.总体方案设计32.1方案比拟32.2方案选择53.单元模块设计63.1各单元模块功能介绍及电路设计63.1.1前置放大电路63.1.2 滤波电路83.1.3 同相放大电路83.1.4 整形电路83.1.5电源模块83.2 电路参数计算及元器件的选择93.2.1滤波器参数的选择103.2.2 同相放大器参数选择113.2.3整形电路113.3特殊器件介绍123.3.1 传感器SC0073123.3.2 STC89C52133.3.3 LM324介绍164.软件设计174.1软件设计所用工具174.1.1Protues简介174.1.2 Altium Designer简介184.2软件设计184.2.1软件构造图185.硬件调试205.1前置放大电路调试20 5.2滤波电路调试215.3整形电路调试236.结论247.总结与体会258.参考文献27附录1:原理图及PCB图28附录2:实物图33附录3:源程序331.前言1.1设计背景脉搏携带有丰富的人体XX状况的信息,自公元三世纪我国最早的脉学专著?脉经?问世以来,脉学理论得到不断的开展和提高。
脉搏测量仪报告
脉搏测量仪报告五⾢⼤学电⼦系统设计开题报告题⽬:脉搏测量仪五⾢⼤学教务处制2011年8⽉⼀、课题来源、国内外研究现状与⽔平及研究意义、⽬的。
1.课题来源便携式⼼率测试仪2.国内外研究现状与⽔平在先进科学技术的推动下,医疗仪器的相关技术⽇新⽉异,全球医疗仪器的发展朝微⼩化迈进。
便携式、低功耗的⼼率计会越来越受到⼈们的青睐。
长期以来,各种静态的、动态的、随⾝携带的、远程遥控的⼼率计已经相继问世。
由于⼼率和⼼率变异是临床⼼⾎管疾病诊断所需要的重要⽣理参数,有关⼼率和⼼率计的研究⼀直以来成为医学、电⼦学、⼯程技术领域科研的⼯作者们的涉⾜焦点。
在国外到06年底,已经开始研究可佩戴式⼼率计。
植⼊⼈体式⼼率计。
国内的⼼率计产品由于受相关科学⽔平及⽣产设备的限制,功能和集成度不及国外。
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。
⽬前很多脉搏测量仪都具有检测⾎氧等其他功能,但是对于这些信号的分析和诊断还需要⼀些有经验的医⽣观察,进⾏分析以后才能确认结果,浪费⼤量的⼈⼒,且认为引⼊的误差较⼤。
因此,未来脉搏⾃动监测的内容将更加详细,⾃动分析诊断的功能也将更加强⼤。
(2)数字化技术等先进技术的应⽤。
随着数字科学技术的发展,脉搏测量仪的集成度将更⾼,更便于携带。
数字信号处理的运⽤将使⼲扰更⼩,测量更加准确。
(3)多功能化越来越明显。
⽬前的脉搏测量仪,⼀般都有测试⾎氧、⼼电图等功能,单纯的脉搏测量仪已经很少见到。
随着电⼦技术的发展,脉搏测量仪必将实现更多的功能。
设计中使⽤到的系统利⽤压电陶瓷⽚将脉搏转化为电压信号,经过信号调理后利⽤AT89S51单⽚机进⾏信号采集和处理,在短时间内,测量⼈体⼀分钟的脉搏数,并将⼼率进⾏实时显⽰,便于携带。
达到了⽅便、快速、准确测量⼼率的⽬的。
这样的脉搏测量系统性能良好,结构简单,性价⽐⾼,输出显⽰稳定,⽐较适应⼤众化,适合家庭进⾏⾃我检查以及医院护⼠进⾏每⽇的临床记录。
便携式脉搏测试仪报告概要
便携式脉搏测试仪摘要:本设计采用LaunchPadMSP430 单片机开发板作为控制核心。
系统采用lcd12864液晶显示每秒钟脉搏信号产生的波形,系统主要包括光电传感器取样电路、放大和低通滤波电路、计数显示电路、灯光报警电路。
用波长为600-1000nm 的红外二极管照射指尖,光敏二极管接收透射信号进行转换。
转换后的微弱电流信号经运放0P07转化为电压。
电压信号经放大整形后成为较为规则的方波,直流叠加后的信号被单片机进行A/D采样,转化为相应的脉搏跳动值,最后通过液晶显示出来。
当测量的脉搏跳动次数超过设定值是,单片机控制灯光报警。
关键词:MSP430 LaunchPad 光电传感器lcd12864 放大整形ABSTRACTThis design adopts LaunchPadMSP430 single-chip microcomputer as control core development board. System USES lcd12864 LCD every second pulse signal waveform, the system mainly includes sampling circuit, photoelectric sensor amplifier and low-pass filter circuit, counting display circuit, sound and light alarm circuit. With a wavelength of 600-1000 nm infrared diode irradiation fingertips, photosensitive diode receiving the reflection signal conversion. After transformation of the weak current signal by op-amp 0P07 into voltage. V oltage signal after amplification plastic become more rules of square wave, dc superposition after A/D sampling signal by single chip microcomputer, is converted to the corresponding pulse value, at last, through the LCD display. When measuring the pulse number is more than set value, single-chip microcomputer control buzzer alarm.Key words: MSP430LaunchPad Photoelectric sensor lcd12864 Zoom in plastic一、系统方案1.整体方案选择系统由光电传感器取样电路、信号放大和低通滤波电路、计数显示电路、声光报警电路完成对人体脉搏频率的测试。
人体脉搏计--课程设计报告
人体脉搏计(1)设计内容及要求设计题目:设计一个人体脉搏计。
内容简要:人体脉搏计的设计是基于传感器,放大电路,显示电路等基础电路的基础上,实现对人体脉搏的精确测量。
其设计初衷是适用于各年龄阶段的人群,方便快捷的测量脉搏次数,并用十进制数显示出来。
具体的各部分电路接下来将介绍。
传感器信号:传感器采用了红外光电转换器,作用是通过红外光照射人的手指的血脉流动情况,把脉搏跳动转换为电信号。
放大电路:由于人体脉搏跳动经过传感器后的初始信号电压值很小,所以利用反相放大器将采集的电压信号放大约50倍。
又因为该信号不规则,将接入有源滤波电路,对电路进行低通滤波的同时,再次将电压信号放大1.6倍左右。
该电路使信号得到80倍的放大,充分的放大方便了后面的工作电路。
整形电路:本电路旨在采用滞回电压比较器对前面放大以后的信号进行整形,使信号更规则,最终输出矩形信号。
倍频电路:倍频电路的作用是对放大整形后的脉搏信号进行4倍频处理,以便在15s 内测出1min内的人体脉搏跳动次数,从而缩短测量时间,以提高诊断效率。
基准时间产生电路:基准时间产生电路的功能是产生一个周期为30s(即脉冲宽度为15s)的脉冲信号,以控制在15s内完成一分钟的测量任务。
具体各部分是由555定时器产生一个周期为0.5秒的脉冲信号,然后用一个D触发器进行二分频得到周期为1s的脉冲信号。
再经过由74LS161构成的十五进制计数器,进行十五分频,再经D触发器二分频,产生一个周期为30s的方波,即一个脉宽为15s的脉冲信号。
计数、译码、显示电路:计数器采用3个二进制计数器74LS161分别作个、十、百位,并将其设计成十进制计数器(逢十进位),再由7448译码器译码后接到七段数码管LTS547R(共阴极)上完成三位数十进制数的显示。
控制电路:控制电路的作用主要是控制脉搏信号经放大、整形、倍频后进行计数的时间,另外还具有启动电路及为各部分电路清零等功能设计要求:最终仪器要能够实现在15s内测量1min的脉搏数,并且显示其十进制数字。
人体脉搏测量仪的设计(终稿)讲解
目录1绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2设计目标和要求 (2)2人体脉搏测量仪总体设计 (3)2.1设计原则 (3)2.2问题分析 (3)2.3方案论证 (4)2.4总体结构 (6)3人体脉搏测量仪硬件设计 (7)3.1脉搏信号采集电路 (7)3.1.1常用脉搏传感器及选型 (7)3.1.2光电传感器电路 (8)3.2放大滤波电路 (9)3.2.1前级放大及滤波电路 (9)3.2.2二级放大电路 (11)3.3整形电路 (12)3.4单片机控制电路 (13)3.5LED显示电路 (14)3.6电源电路 (15)4人体脉搏测量仪软件设计 (16)5单片机仿真测试 (17)6结论与展望 (18)参考文献 (19)附录 (20)附录一:人体脉搏测量仪原理图 (20)附录二:PCB排版 (21)附录三:程序 (22)致谢 (25)摘要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。
系统要在30S、60S的时间内,分别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89C2051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光电式传感器采集人体脉搏信号,然后经过3个4069级联做运算放大器放大、低通滤波器滤波、施密特触发器整形等一系列操作,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,计算一次心跳的时间,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。
按照理论来说,只要有一次心跳信号就可以,但是要考虑到计算的精确性,可以设定为测量五次或者十次心跳信号,然后再求脉搏就可以使结果比较精确。
计数结果将最终送至LED数码管进行显示。
本文精确地介绍了从脉搏采集到显示脉搏数的原理及各部分电路的参数分析。
关键词:脉搏测量;光电式传感器;LED数码管;单片机AbstractThis 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 in 30 or 60 seconds of time, and to ensure that the error in less than 2 times. The whole system is center on SCM 89C2051, using the SCM to achieve the system core function of counting pulse. In the front-end processing of the signal, we use photoelectric sensor to collect the signal of the human body pulse. And then, after amplification of Operational Amplifier which consist of 3 4069s, shaping of Schmidt trigger, 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 SCM. The SCM will count to this. The method of counting is using the timer of the SCM, and then uses the cycle, get the frequency and we can get the number of the one-minute pulse. In accordance with the theory, as long as there is one heart signal, the final result can be got. But taking into account the accuracy of the calculation, we can set measure 5 or 10 times for the final result. By this way, we can make the result more precise. The final result of the count will display in the LED nixie tube. This topic describes the theory from collecting pulse to displaying the count and the parameter analysis of circuit.Key words: pulse measurement; photoelectric sensor; LED; SCM1绪论1.1课题背景及意义在我国传统中医学的诊断中,中医脉诊已经有两千多年的历史,“望、闻、问、切”是最基本的四个方面。
脉搏测试仪设计报告
便携式脉搏测试仪•摘要:本设计由六个模块组成:脉搏信号的收集模块,放大滤波模块,信号调理模块,信息处理模块,控制显示模块和电源模块组成。
光电脉搏检测的基本原理是:随着心脏的搏动,人体组织半透明度随之改变。
当血液送到人体组织时,组织的半透明度减小;当血液流回心脏,组织的半透明度增大,这种现象在人体组织较薄的手指尖、耳垂等部位最为明显。
利用波长600-1000nm的红光或红外发光二极管产生的光线照射到人体的手指尖、耳垂等部位,用装在该部位另一侧或同侧旁边的光电接收管来检测机体组织的透明程度,即可将搏动信息转换成电信号。
本题目的难点在于怎样在噪声和干扰中采集微弱的脉搏信号以及电池供电条件下使用双电源运放。
•关键词:脉搏数字显示•Abstract:The design consists of six modules: pulse signal collection module, an amplifying and filtering module, a signal conditioning module, information processing module, display module and a power module control.Photoelectric pulse detection principle is: as the beating of the heart, human tissue translucent degree change. When the blood to the body tissue, tissue translucency decreases; when the blood flow to the heart, tissue semi-transparency increases, this phenomenon in human tissues thinner finger, earlobe and other parts of the most obvious. Using 600-1000nm wavelength red light or infrared light emitting diode produces light irradiation to human finger, earlobe and other parts, use at the site of the other side or the same side next to the photoelectric receiving tube to detect tissue transparency, information can be converted into electrical signals. The subject of the difficulty lies in how the noise and interference in the acquisition of weak pulse signal and battery power supply under the conditions of the use of dual power operational amplifier.•Keywords: pulse digital display一、系统方案脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的,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通常在人体指尖。
脉搏测试仪的系统实现解析
脉搏测试仪的系统实现解析一、项目概述1.1 引言由于现在信息的快速发展,越来越多的人越不关注自己的身体状况了,所以健康问题现在一直困扰着我们,而且由于健康问题我们社会也难以进行发展,所以制作一个测量自己健康状态的一起是至关重要的事情,我们的想法是通过人们的脉搏跳动数来判断一下当时人们的健康状态。
1.2 项目背景/选题动机脉搏的跳动数在平常状态下每个人都是差不多的,所以通过脉搏的跳动人们可以判断自己的健康程度,并且由于健康问题一直困扰着人们,不仅影响到人们的工作与学习,而且他会伴随人们一生,所以我们的想法是通过测试脉搏数来判断人们的健康状态,并且及时就医。
我们这个产品一般都在太阳能的工作下进行使用,并且如果遇到坏天气人们也可以通过电池对其供电,太阳能是新型能源并且环保,所以我们利用太阳能供电。
二、需求分析2.1 功能要求通过在手指上或者胳膊上加上相关的设备,计算出人体每分钟的脉搏数。
可以动态的显示当前的脉搏数,并且根据标准值进行对比。
电池供电,可以随时进行测量。
可以太阳能供电。
内置一些标准数据库,提供一些不同场合下的测量,人们可以选择不同的场合进行测量,并且和标准对比,反应当时人的健康状态。
(例如人们运动完之后下的测量)。
电压不足提示,当电池电压不足时,可以进行提示。
2.2 性能要求该设备可以稳定并且准确的测出人当时的脉搏数,并且实时更新数据。
三、方案设计3.1 系统功能实现原理系统硬件主体结构框图如下所示:左边为传感器传回来的数据脉冲,由于脉搏跳动时会产生压力,传感器通过该压力判断输出高低电平,然后传入微控制器,由微控制器计算,算出当前的脉搏跳动数,然后微控制器通过把数据传到显示屏来显示。
3.2 硬件平台选用及资源配置硬件控制平台:微控制器evk1105。
其他硬件电路通过发送相应的指令发给微控制器然后微控制器去对其进行控制操作。
3.3系统软件架构软件架构:分为底层与上层。
底层为一些对硬件操作函数的封装,为上层调用提供接口。
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脉搏测试仪设计报告摘要:本系统以ST12C5A60S2单片机为核心,利用红外线发射二极管和接收二极管作为信号检测传感器,通过LM324信号放大电路,最终使用四位一体数码管作为显示器件。
系统利用红外对管将人体心脏跳动使血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生的变化,红外接收二极管的电流也跟着改变,导致红外发射管输出脉冲信号,经过由LM324构成的放大电路将脉冲信号放大整形,传送至单片机进行信号计算处理,最后将数据结果送到数码管进行显示。
由此来对人体心率的数据进行测量。
关键词:ST12C5A60S2、红外线发射二极管、接收二极管、LM324、MY3641AHAbstract:The system is based on the ST12C5A60S2 single-chip microcomputer as the core, with the infrared emitting diode and receive diode as sensor, signal amplifier circuit with LM324 as the core device, with 2MY3641AH four in one as a digital control display device. Through infrared to control the human beating heart vascular blood saturation degree of change will cause the light intensity changes, the infrared receiving diode current also change, resulting in the infrared emission tube output pulse signal, after which is composed of LM3243stage amplifying circuit amplifies the pulse signal is transmitted to the single chip microcomputer, signal processing, finally the data sent to the digital tube display. According to the data measured on human heart rate.Key words: ST12C5A60S2, infrared emitting diode, receiving diode, LM324, MY3641AH目录1. 设计目标2. 设计总体框图一、系统方案论证二、理论分析与计算三、电路与程序设计3.1 硬件电路设计3.1.1 控制器ST12C5A60S23.1.2 信号采集电路3.1.3 信号放大、整形电路3.1.4 单片机处理电路3.1.5 数码显示电路3.2 软件程序设计3.2.1 主程序流程3.2.2 定时器中断程序流程3.2.3 INT中断程序流程3.2.4 显示程序流程四、系统测试结果分析1.测试使用的仪器设备2.测试方法3.测试数据4.测试结果分析五、心得体会六、参考资料附录1:硬件设计图1. 设计目标1) 设计一个脉搏测试仪;2) 能显示30~300次的脉搏跳懂次数; 3) 能绘制出测试变化波形。
2. 设计总体框图硬件设计原理框图如图1:图1 .脉搏测试仪的硬件原理框图一、 系统方案论证方案一:由光电传感器采集脉搏信号,经过前置放大、滤波、单片机自带的A/D 转换模块采样得到脉搏信号的数据并存入存储器中;单片机对所得的数据进行数字信号处理并计算出心率值,结果送显示模块和存储器中。
方案二:由压电陶瓷片、三个2输入与或门CD4070组成四倍频器、555集成定时器、十进制集成块74160N 三片、七段数码管(DCH-HEX )组成。
, 74160N 与它配套使用可直接驱动显示。
方案三:通过红外对管将人体心脏跳动使血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生的变化,红外接收二极管的电流也跟着改变,导致红外发射管输出脉冲信号,经过由LM324构成的放大电路将脉冲信号放大整形,传送至单片机进行信号计算处理,最后将数据结果送到数码管进行显示。
根据题目要求及电路复杂程度,我们选择了方案三。
二、理论分析与计算本系统需要5个电路模块组成,分别是信号采集模块、信号放大整形模块、单片机核心电路模块、显示模块。
以ST12C5A60S2单片机为核心,以红外线发射二极管和接收二极管作为传感器,以LM324作为信号放大电路的核心器件,以1个MY3641AH四位一体数码管作为显示器件。
通过红外对管将人体心脏跳动使血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生的变化,红外接收二极管的电流也跟着改变,导致红外发射管输出脉冲信号,经过由LM324构成的放大电路将脉冲信号放大整形,传送至ST12C5A60S2单片机进行信号计算处理,最后将数据结果送到数码管进行显示。
由此来对人体心率的数据进行测量。
三、硬件电路与程序设计3.1 硬件电路设计3.1.1控制器ST12C5A60S23.1.2信号采集电路根据朗伯—比尔定律,物质在一定波长处的吸光度和他的浓度成正比。
当恒定波长的光照射到人体组织上时,通过人体组织吸收,反射衰减后,测量到的光强将在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征。
脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生,在人体之间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通常在人体的指尖。
手指组织可分为皮肤、肌肉、骨骼等非学业组织,其中非学业组织的光吸收量是恒定的,而在血液中,静脉血的搏动相对动脉血是十分微弱的,可以忽略。
因此可以认为光透过手指后的变化仅由动脉血的充盈而引起的,那么在恒定的波长的光源照射下,通过检测透过手指的光强将可以间接测量到人体的脉搏信号。
图3.1.2是脉搏信号的采样电路,U3是红外发射和接受装置,由于红外发射二极管中的电流越大,发射角度越小,产生的发射强度就越大,所以对R21组织的选取要求较高。
R21选择270Ω同时也是基于红外接收三极管感应红外光灵敏度考虑的。
R21过大,通过红外发射二极管的电流偏小,红外接收三极管无法区别有脉搏和无脉搏时的信号。
反之,当R21过小,通过的电流偏大,红外接收三极管也不能当手指离开传感器或检测到较强的干扰光线时,输入端的直流电压会出现很大变化,为了使它不致泄露U2B输入端而造成错误指示,用C8,C9串联组成的双极性耦合电容把他隔断。
当手指处于测量位置时,会出现二种情况:一时无脉期i。
虽然手指遮挡了红外发射二极管发着的红外光,但是由于红外接收三极管中存在暗流,会造成输出电压略低。
而是有脉期。
当有跳动的脉搏时,血脉使手指透光性变差,红外接收三极管中的暗电流减小,输出电压上升,当该传感器输出信号的频率很低,如当脉搏只有为50次/分钟时,只有0.78Hz,200次/分钟时也只有3.3Hz,因此信号首先经R22、C10滤波滤除高频干扰,再由耦合电容C8、C9加到线性放大输入端。
图3.1.2 脉搏信号的采样电路3.1.3信号放大整形电路本放大电路采用LM324芯片,LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,他的内部包含四组是完全相同的运算放大器,除电源公用外,四组运放相互独立。
每组运算刚大气可用图3.1.3(1)所示的符号来表示,他有5个引出脚,其中“+”“-”为两个信号输入端,“V+”“V-”为正负电源端,“V o”为输出端。
连个信号输入端中,Vi+为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端点的相位相同。
LM324的引脚排列可见图3.1.3(2)图3.1.3(1)图3.1.3(2)按题目要求来设计低通放大器,如图3.1.3(3)所示,截止频率由R4、C2决定,运放U2B将信号放大,放大倍数由R3和R4的比值决定。
图3.1.3(3)低通放大电路根据一阶有缘滤波电路的传递函数,可得:Gain of each stage = 1 + R f / R i = 1 + 510K / 5.1K = 101Cut off Frequency = 1 / 2πR f C f = 3.16Hz3.1.4单片机处理电路运用了单片机作为核心元件,在这里运用单片机能更快更准确的对数据进行运算,而且可以根据实际情况编程,所用外围元件少,轻巧省电,故障率低。
3.1.5数码显示电路本设计的现实采用LED数码管动态扫描来显示。
两个4位一体的共阳极LED数码管组成8位显示,其中0、1两位显示测量中的时间,3、4两位显示测量中的脉搏次数,6、7位用来显示上次测量的数据局。
单片机P0扣控制显示自行,P2扣控制显示字位3.2 软件程序设计3.2.1主程序流程系统主程序控制单片机系统按预定的方法运行,它是单片机系统程序的框架。
系统上电后,对系统进行初始化。
初始化程序主要完成对单片机内专用寄存器、定时器工作方式及各端口的工作状态的设定。
系统初始化后,进行定时器中断、外部中断、显示等工作,不同的外部硬件控制不同的子程序。
3.2.2定时器中断程序流程定时器中断服务程序由一分钟计时、按键检测、有无测试信号判断等布恩组成。
当定时器中断开始执行后,对一分钟开始计时,1秒计时到之后继续检测下一秒,知道60秒到了再停止并保存测得的的脉搏次数。
同时可以对按键进行检测,只要复位测试值就可以重新开始测试。
主要完成一分钟的定时功能和保存测得的脉搏次数。
3.2.3 INT中断程序流程外部中断服务成寻完成对外部信号的测量和计算。
外部中断采用边沿触发的方式,当处于测量状态时候,来一个脉冲脉搏次数就加一,由单片机内部定时器控制一分钟,累加得出一分钟内的脉搏次数。
3.2.4显示程序流程显示程序包括显示上次的脉搏次数,本次测量中的时间和脉搏的次数。
从中断程序中虚的结果后,先显示上次的脉搏次数,经过10ms的延时后再显示测试中的脉搏次数,在经过10ms的延时显示测试中的时间。
四、系统测试结果分析1.测试使用的仪器设备2.测试方法通过直流稳压电源给整个电路供电,并利用示波器检测红外传感检测信号;经过电路本身运放放大电路,再次利用示波器检测最终放大信号。
3.测试数据4.测试结果分析本系统组装完成,测试没有达标。
经测试分析,红外传感器所采集信号没有达到初步预测结果。
后利用信号发生器在信号输入端输入不同频率,10mV以上信号,结果在输出端显示较理想波形,在数码管上显示出合理脉搏数。
五、心得体会本次设计我们主要运用了51单片机实现了对脉搏的测量。