基于单片机的心率计设计毕业设计论文
毕业设计基于STC89C52单片机的心率测试仪的设计
毕业设计--基于STC89C52单片机的心率测试仪的设计毕业设计(论文)题目:基于单片机的心率测试仪的设计学院:电气与信息工程专业:自动化姓名:学号:指导老师:完成时间:2013年05月28日摘要随着生物医学工程技术的发展, 医学信号测量仪器日新月异。
生物医学测量与临床医学和保健医疗的联系日益紧密。
通过对人体各种生理信号的检测,能更好的认识人体的生命现象。
脉象包含丰富的人体健康状况信息, 脉诊技术应客观化、定量化。
本设计利用光电式传感器, 设计脉搏信号获取的方法。
本设计主要是基于单片机的便携式脉搏测试仪的具体实现方法,利用光电传感器产生脉冲信号,经过放大整形后,输入单片机内进行相应的控制,从而测量出一分钟内的脉搏跳动次数,快捷方便。
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。
本设计所设计的基于单片机的便携式心率测试仪对推进脉诊技术客观化的实现具有积极的促进作用。
本设计以单片机为核心,由脉搏检测传感器采集脉搏信号。
经过前置放大电路、滤波电路、整形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长周期的计算。
然后得到每分钟的脉搏搏动次数(即心率),并在数码管上显示心率,同时还设置了脉搏测量仪的上下限报警电路。
关键词:脉搏信号,单片机,光电传感器,脉冲信号,便携式心率测试仪AbstractWith the development of the biomedical engineering technology, the medical signal measuring instrument is changing everyday. Biomedical measurement and clinical medicine and health care increasingly close ties. We could better understand the phenomenon of human. life through various physiological signal detection of the human body. Pulse inclusions rich state of the health information, By using optical sensors, With the high development of electronics and computer nowadays, the pulse diagnosing technology should be objective and quantitive. this text access to the pulse signal design methods. This paper mainly introduces the concrete realization method for digital pulse counter, which uses photoelectric sensors to generate pulse signal. The pulse signal is amplified and regenerated to input into MCU to carry out corresponding control, as a result the pulse number per a minute is measured. The use of the pulse counter is quick and convenient. Through observing the pulse signal, human health can be inspected, it is usually used in health care centers and the hospitals. In my design, Portable heart rate measuring instrument based on MCU has a positive role in promoting the objective of the pulse technology.Key words: Pulse,MCU,Photoelectric Sensor,Pulse Signal,Portable目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1 课题设计背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 设计的主要内容 (3)2系统的总体设计方案 (5)2.1 系统的总体设计 (5)2.2方案的对比和论证 (5)5772.3 系统各部分的最终方案 (8)3系统的硬件部分设计分析 (8)3.1单片机控制器 (9)9121313143.2 脉搏信号采集 (15)15163.3 信号放大电路 (17)3.4波形整形电路 (19)3.5单片机处理电路 (19)3.6系统设计要考虑的问题 (21)212122224系统的软件设计 (23)4.1 设计思想 (23)244.2定时器中断程序流程 (25)4.3 INT中断程序流程 (26)4.4显示程序流程 (26)4.5蜂鸣器报警流程 (26)5系统仿真与调试 (28)5.1程序设计 (28)5.2程序调试 (28)6总结与展望 (31)结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (36)附录A 整体硬件电路图 (37)附录B 程序 (35)1绪论1.1 课题设计背景多年来,心率测试仪在心脑血管疾病的研究和诊断方面发挥出显著的作用,它记录的心脏活动时的生物电信号,已成为临床诊断的重要依据。
单片机脉搏仪心率计毕业设计
单片机脉搏仪心率计毕业设计嘿,朋友们!今天我要和你们唠唠我的单片机脉搏仪心率计毕业设计,这可真是一场奇妙又“惊心动魄”的冒险啊。
我刚接到这个题目时,就感觉自己像是被丢进了一个神秘的科技迷宫里。
单片机就像一个小小的魔法盒,里面藏着无数的秘密等待我去发掘。
而脉搏仪和心率计呢,它们在我脑海里最初就像是两个调皮的小精灵,我能感觉到它们的存在,却不知道怎么抓住它们的小尾巴。
我开始疯狂地查找资料,那感觉就像是在一个巨大的知识海洋里捞针。
每一本专业书都是一片神秘的岛屿,我在这些岛屿之间穿梭,寻找着宝藏般的有用信息。
有时候,那些专业术语就像一群外星生物的语言,我得像个外星语翻译家一样努力去理解。
然后就到了硬件设计这一关。
那些电子元件就像是一群性格各异的小伙伴。
电阻像一个个老实巴交的小工人,规规矩矩地履行自己的职责;电容则像是个调皮的小储蓄罐,一会儿充电一会儿放电。
我把它们一个个组合起来,就像在搭建一个超级迷你的电子乐高城堡。
软件编程的时候,我感觉自己像是一个指挥千军万马的大将军。
每一行代码都是我的士兵,我得精心编排它们的队形,让它们按照我的命令去准确地获取脉搏和心率的数据。
不过,这些代码士兵可不像真正的士兵那么听话,有时候它们会调皮捣蛋,弄出一些莫名其妙的错误,就像一群不听话的小猴子在乱蹦乱跳。
在调试阶段,那简直就是一场惊心动魄的战斗。
脉搏仪和心率计就像两个脾气古怪的小怪兽,一会儿给我正确的数据,一会儿又开始胡言乱语。
我就像一个驯兽师,得想尽办法让它们乖乖听话。
我不断地调整参数,就像在给小怪兽调整它们的食谱一样,小心翼翼又充满期待。
经过无数次的折腾,当我终于看到脉搏仪和心率计能够准确地测量数据时,那种感觉就像是征服了两座高耸入云的大山。
我就像一个发现了新大陆的探险家,兴奋得手舞足蹈。
这个毕业设计就像是一场充满挑战的游戏。
每一个难关都是一个大BOSS,我得不断升级自己的技能才能打败它们。
虽然过程中充满了汗水和烦恼,但当我看到最终的成果时,我觉得一切都是值得的。
电子信息工程专业毕业论文--基于51单片机的数字心率计的设计
数字心率计的设计摘要:本文是基于51单片机数字心率计的设计,采用了红外对管传感器和光电转换原理进一步实现对心率的检测。
心率计通过感知手指内的微弱波动来接收信号,可以避免人工听诊器所带来不必要的麻烦。
心率传感器采样脉搏信号,采用AT89S51单片机作为控制器,心率传感器输出方波传入单片机,单片机每接收一个脉冲波形,数码管就计数一次。
心率次数超限时用蜂鸣器报警。
三极管加大功率,驱动器件工作。
这样就实现了心率计数的功能,进一步达到了检测疾病的目的。
关键词:AT89S51单片机、心率计数器、LM358PDESING OF DIGITAL HEARAT RATE METERAbstract:This paper is the design of 51 single-chip digital rate meter based on the infrared tube, sensor and photoelectric conversion principle to detect heart rate. Heart rate meter to receive signals through the weak fluctuation in the finger of perception, so as to avoid unnecessary trouble caused by the artificial stethoscope. A heart rate sensor sampling pulse signal, uses AT89S51 as the MCU, a heart rate sensor output Fang Bo incoming MCU, MCU each receives a pulse waveform, digital tube counting time. The number of beats overrun with buzzer alarm. Increase power triode, drive to work. So as to realize the heart rate counting functions, further can detect diseases purpose.Key words:Heart counter、AT89S51、LM358P目录1、引言 (1)2、系统方案选择与论证 (1)2.1、任务 (1)2.2、心率计的选用 (1)2.3、各个电路的选择 (2)2.3.1、脉搏传感器部分 (2)2.3.2、单片机选择 (2)2.3.3、显示部分 (3)2.3.4、系统各模块的最终方案 (3)3、系统简述 (3)4、本系统核心器件简介 (4)4.1、 AT89S51单片机 (4)4.1.1、电源引脚 (5)4.1.2、外接晶体引脚 (5)4.1.3、控制信号或与其它电源复用引脚 (6)4.2、复位电路 (7)4.2.1、单片机复位电路 (7)4.2.2、按键电路 (7)4.2.3、振荡电路 (7)4.2.4、液晶电路 (8)4.3、 LM358P放大器 (10)5、程序设计 (12)6、软件的调试 (14)7、结束语 (15)参考文献 (16)谢辞 (17)附录1 程序清单 (18)附录2 系统原理图 (26)附录3 PCB图 (28)1引言随着社会的发展,人们的生活节奏越来越快了,面对越来越繁忙的工作,人们并不能像以前那样去做定期的体检啦。
心率计 毕业设计论文
摘要在社会飞速发展的今天,人们的物质文化生活得到了极大的提高,但同时多种疾病威胁着人们的生命;而心脏病的发作又是人们难以预防的突发致命疾病,所以健康也被越来越多的人所重视。
本设计要解决的问题就是可以测量心率、预防心脏病等心脏方面疾病的数字心率计。
本设计采用以AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示心率计的硬件电路和软件设计方法。
整个电路采用模块化设计,由主程序、预置子程序、信号采集子程序、信号放大处理子程序、显示子程序等模块组成。
各探头的信号经单片机综合分析处理,实现心率测量的各种功能。
在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。
相关部分附有硬件电路图、程序流程图。
该心率计的原理是用红外光电传感器OPT101接收到人体信号,因人体信号很微弱,所以在电路中设置了双重放大电路(主要芯片:OP07、LM324N)。
该信号经放大整形处理后传给A/D转换器实现模拟信号转为数字信号,经过以上处理后,再传给单片机AT89S52计算,计算完后由四位数码管显示出来。
该心率计可以简单的测量出人的心跳和人体体温,基本实现了预定的目标,这将大大减少病人测量心跳和体温的时间。
关键字:心率;测量;单片机AT89S52;转换器AbstractToday in the rapid development of society, people's material and culturallife has been greatly improved, but also a variety of diseases threatening people's lives; and heart attack is it difficult to prevent sudden fatal disease, so health is also valued by more and more people. The design problem to be solved is that you can measure heart rate, cardiac disease, heart disease and other digital heart rate meter.This design uses to A T89S52 microcontroller core, low-cost, high accuracy, digital display of heart rate meter miniaturization of hardware and software design. The probe by the single chip integrated analysis of signal processing functions to achieve heart rate measurement. On this basis, the overall design of the system program, and finally achieved through various hardware and software modules. With the relevant parts of the hardware circuit, the program flow chart. The principle of the heart rate meter is used to receive infrared photoelectric sensor OPT101 to human signals, the signal is very weak because of the human body, so the circuit is set in the dual amplifier (main chip: OP07, LM324N). The signal passed through enlarged plastic treated A / D converter for analog signals into digital signals, with the above treatment, and then passed to microcontroller AT89S52 calculated, finished up by four digital displayds heart rate,The heart rate meter can easily measure the person's heart rate and body temperature, essentially achieving its stated goals, which will greatly reducethe patients of heart rate and body temperature of the time.Keywords: heart rate;measurement;microcontroller AT89S52;converter目录摘要 (I)Abstract ..................................................... I I 1 绪论 (1)1.1 课题的来源 (1)1.2 课题设计的目的及功能实现的方法 (1)1.3 论文结构 (2)2 总体方案设计 (4)2.1 心率计原理 (4)2.2 总体电路框图设计 (4)3 元器件选择及其功能介绍 (6)3.1 单片机AT89S52 (6)3.2 传感器OPT101 (7)3.2.1 OPT101的技术性能 (7)3.2.2 OPT101的典型应用 (8)3.3 集成运算放大器OP07 (10)3.4 低功率运算放大器LM324N (11)3.5 A/D转换器ADC0809 (12)4 系统硬件结构设计与仿真 (14)4.1 单片机最小系统 (14)4.2 信号采集电路 (15)4.3 信号放大电路与仿真 (16)4.3.1 信号放大电路与仿真 (16)4.3.2 电源模块设计 (17)4.4 信号比较电路 (18)4.5 A/D转换电路 (19)4.6 显示电路 (19)4.7 系统总体设计原理图 (20)5 系统软件设计 (22)5.1 测量计算原理 (22)5.2 主程序流程图 (22)5.3 中断程序流程图 (23)5.4 定时器T0和T1的中断服务程序 (24)6 系统硬件调试 (25)6.1 系统各部分电路模块测试与仿真 (25)6.1.1 一级放大电路 (25)6.1.2 比较电路 (27)6.2 试验与焊接阶段 (28)6.2.1 试验阶段 (28)6.2.2 焊接与完成阶段 (29)6.3 整机调试 (31)6.3.1 心跳的测量过程 (31)6.3.2 几种主要系统干扰与影响 (31)6.4 试验结果分析 (32)7 总结和展望 (33)致谢 (35)参考文献 (36)附录一: (38)1绪论心率不仅是反映心脏功能强弱的重要标志,也是反映人体运动强度的生理指标,很多情况下我们需要及时知道自己的心率.本文介绍一种基于单片机技术的心率计,单片机的可编程性使其具有较大的适应性和灵活性.1.1课题的来源在医学上,通过测量人的心率,便可初步判断人的健康状况。
基于单片机的脉搏心率测量仪-参考论文.
摘要脉搏心率测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用。
为了提高脉搏心率测量仪的简便性和精确度,本课题设计了一种基于52单片机的脉搏心率测量仪。
系统以STC89C52单片机为核心,以红外反射式传感器ST188为检测原件,并利用单片机系统内部定时器来计算时间,由红外反射式传感器ST188感应产生脉冲,单片机通过对脉冲累加得到脉搏心率跳动次数,时间由定时器定时而得。
系统运行中能显示脉搏心率次数和时间,系统停止运行时,能够显示总的脉搏心率次数和时间。
经测试,系统工作正常,达到设计要求。
关键词:脉搏心率测量仪;STC89C52单片机;红外反射式传感器AbstractPulse meter in our daily life have got the very extensive application.In order to improve the simplicity and accuracy of the apparatus used to measure the pulse, this topic has designed a pulse measuring instrument based on 52 microcontroller.System with STC89C52 single-chip microcomputer as the core, with original ST188 infrared reflection type sensor for the detection, and use the single chip microcomputer system internal timer to measure time, pulse generated by the reflecting type of infrared sensor ST188 induction, microcontroller pulse is obtained by the pulse accumulation number, time by the timer timing.System can display the pulse frequency and time, the system stops running, can display the total pulse frequency and time.After the test, the system works well, to meet the design requirements.Keywords:The pulse measuring instrument;STC89C52 single-chip microcomputer;The infrared reflection type sensor目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 第1章概述 (1)1.1 选题的背景和意义 (1)1.2 脉搏心率测量仪的发展与应用 (2)第2章脉搏心率测量仪系统结构 (4)2.1 光电脉搏心率测量仪的结构 (4)2.2工作原理 (5)2.3光电脉搏心率测量仪的特点 (5)第3章硬件系统 (7)3.1 控制器 (7)3.1.1 STC89C52 简介 (7)3.1.2 STC89C52 的特点 (7)3.1.3 STC89C52 的结构 (8)3.2脉搏心率信号采集 (10)3.2.1光电传感器的原理 (11)3.2.2光电传感器的结构 (11)3.2.3 光电传感器检测原理 (12)3.2.4信号采集电路 (12)3.3信号放大 (13)3.3.1放大器的介绍 (13)3.3.2 放大电路 (14)3.4 波形整形电路 (15)3.5单片机处理电路 (17)3.6 显示电路 (17)3.6.1 LCD1602 的综述 (19)3.6.2 LCD1602 的结构 (19)3.6.3 LCD1602指令集 (19)3.6.4 脉搏心率测量仪电路原理图 (21)第4章软件系统 (24)4.1 主程序流程: (24)4.2 定时器中断程序流程: (24)4.3 INT中断程序流程: (25)4.4 显示程序流程: (26)4.5 软件说明 (27)第五章抗干扰措施及使用方法 (27)5.1抗干扰措施 (27)5.1.1环境光对脉搏心率传感器测量的影响 (27)5.1.2电磁干扰对脉搏心率传感器的影响 (28)5.1.3 测量过程中运动噪声的影响 (28)5.2测量仪使用方法 (28)第6章系统调试 (30)6.1 系统调试 (30)6.2 系统检验 (31)6.3 误差分析 (32)第七章总结与展望 (34)参考文献 (36)附录 (38)致谢 (44)第1章概述1.1 选题的背景和意义脉搏心率携带有丰富的人体健康状况的信息,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发展和提高。
基于单片机的心率检测系统设计
基于单片机的心率检测系统设计摘要:系统以STC89C52单片机为核心,以光电传感器为基础,利用单片机系统内部的定时器来计算时间,由光电传感器感应产生信号,单片机通过对信号进行累积,从而获得脉搏跳动的数量,而时间则是由定时器定时而得。
在本装置的操作过程中,可以观测到指示器的闪动,如果闪动一致,则表示所测数据是正确的。
当系统停机后,仍可显示出脉冲总数及脉冲时刻。
经过试验,该系统性能良好,满足了设计的需要。
关键词:单片机;心率检测;传感器1 引言国内外已经出现了很多基于单片机的心率检测系统。
这些系统通常采用传感器来测量心率,并将数据输入到单片机中进行处理和分析。
在国内,一些大型医疗设备公司和高校都在开展相关研究;在国外,像美国、欧洲、日本等国家的科研机构和企业也在积极研发和应用此类系统。
该技术广泛应用于健康管理、运动监测、医疗诊断等领域。
2控制系统程序框图该系统中设计了单片机控制以及按键模块,为了更好地观察数据,设计了显示模块,并且使用传感器模块采集数据。
如果心率不在预设的范围以内,设计的报警模块就会发出警报,总体控制框架设计如图1所示。
图1 控制系统总体框图2 系统硬件电路设计硬件电路在考虑设计一款产品的时候,第一步设计的部分。
是整个产品的主要部分。
设计本文的硬件电路部分,要严格按照系统的整体功能需求与各个模块的功能需求。
将STC89C52设置成整体的调控中心,STC89C52具有运算能力强,功耗低的特点。
硬件电路的其他部分包含:显示、电源、传感器模块、LED灯模块。
利用传感器感知外界信息,单片机进行数据处理完成电路主体功能。
2.1 主芯片供电电路为了保证电路的稳定工作,需要设计一个合适的供电电路。
该系统采用了BL8563系列。
该产品的功率不高,输出的电压是正。
该芯片将电压维持到 3.3V,然后进行输出。
主控芯片供电电路图如图2所示。
图2 主控芯片供电电路图2.2 显示电路在考虑显示器部分的时候,选择的型号有不同的模式。
基于单片机的心率计设计
基于单片机的心率计设计(软件部分)Heart rate meter based on Microprocessor design (software)总计毕业设计(论文) 43 页表格 5 个插图 13 幅目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章引言 (1)1.1选题的依据及课题的意义和目的 (1)1.2研究概况及发展趋势综述 (3)第二章方案设计与论证 (5)2.1方案一:用压电陶瓷采集心电信号和用模拟温度传感器AD590J采集温度号的心率计 (5)2.1.1 设计思路 (5)2.1.2 硬件设计方框图 (5)2.1.3 AD574芯片简介 (6)2.2方案二:采用数字温度传感器DS18B20采集温度信号和用红外对管采集心电信号 (7)2.2.1.设计思路 (7)2.2.2.硬件设计方框图 (8)2.3方案比较论证 (8)第三章硬件电路的简单概述 (9)3.1心率计设计的原理 (9)3.2硬件电路图 (10)第四章程序设计 (11)4.1主程序设计 (11)4.1.1 主程序流程图 (11)4.1.2 语音模块ZY1420A功能简介 (12)4.2体温测量程序的设计 (13)4.2.1 DS18B20的简述 (13)4.2.2 体温测量程序设计 (15)4.2.3 温度测量子程序 (16)4.2.4 温度转换子程序 (18)4.2.5 显示子程序和语音播报子程序 (19)4.3心率测量的程序设计 (24)4.3.1 心率测量的主程序设计 (24)4.3.2 中断服务子程序设计 (25)总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)源程序清单 (32)摘要测量心率计是用于测量心率值的的医疗设备,它的应用在心血管疾病的研究和诊断方面也发挥出显著的作用,它们所记录的心脏活动时的生物电信号,已成为临床诊断的重要依据。
同时,在临床监护和治疗中,医护人员常常还要关注某些特殊患者的体温随时间变化的情况。
基于单片机的心率设计
基于单片机的心率设计引言:心率是测量人体健康状况的重要指标之一,通过监测心率可以及时了解人体的健康状况,对心脑血管疾病的预防和治疗具有重要意义。
本文将基于单片机设计一款心率检测装置,实现心率的实时监测和数据的显示。
一、设计方案1.硬件部分:(2)单片机:选用性能稳定的单片机,如STM32系列单片机,通过单片机来控制心率传感器进行数据采集和处理。
(3)显示模块:选择一款合适的显示模块,如OLED模块或LCD模块,用于实时显示心率数据。
2.软件部分:(1)心率检测算法:设计心率检测算法,通过心率传感器采集到的数据进行心率计算,可以采用波峰检测算法或者傅里叶变换等方法进行心率的计算。
(2)数据处理与显示:通过单片机进行数据的处理和显示,将计算得到的心率数据实时显示在显示模块上,并可以设置报警阈值,当心率超过设定的阈值时进行报警。
二、系统设计及实现1.硬件设计:(1)搭建硬件电路:将心率传感器与单片机进行连接,连接时需要注意信号的保护和滤波,以提高数据的准确性和可靠性。
(2)连接显示模块:将显示模块与单片机进行连接,将计算得到的心率数据通过串口或者I2C总线传输到显示模块上进行显示。
2.软件设计:(1)初始化:进行单片机和心率传感器的初始化工作,配置相应的引脚和寄存器。
(2)数据采集:设置数据采集的频率和时长,通过心率传感器采集心率数据,并进行滤波和去噪处理。
(3)心率计算:采用波峰检测算法或者傅里叶变换等方法,对心率数据进行处理和计算,得到实时的心率数值。
(4)数据显示:将计算得到的心率数值通过串口或I2C传输到显示模块上进行显示。
(5)报警功能:设置心率的报警阈值,当心率超过设定的阈值时,通过蜂鸣器或者LED进行报警。
三、总结和展望本文基于单片机实现了心率检测装置的设计,通过心率传感器采集到的数据计算得到心率,并实时显示在显示模块上。
该装置具有实时性和准确性,并可以设置报警功能,以提醒用户注意心率异常。
基于51单片机的心率计设计
基于51单片机的心率计设计一、引言心率是反映心脏功能的重要指标之一,对于人体健康的监测具有重要意义。
本文将介绍一种基于51单片机的心率计设计方案,通过测量心电信号来实时监测心率变化,并将结果显示在液晶屏上。
二、硬件设计1. 传感器选择心电信号的采集是心率计设计的关键,常用的传感器有心电图传感器和心率带。
本设计选择心电图传感器作为采集装置,它能够直接测量心脏电活动,并将信号转化为模拟电压。
2. 信号放大与滤波由于心电信号较弱且容易受到干扰,需要对信号进行放大和滤波处理。
可以采用运算放大器进行信号放大,并通过滤波电路去除高频干扰和基线漂移。
3. 信号采样与转换经过放大和滤波处理的心电信号需要进行模数转换,将模拟信号转换为数字信号以便单片机处理。
可以选择12位的AD转换器进行采样,并通过SPI接口与单片机进行通信。
4. 单片机控制与显示选取51单片机作为控制核心,通过编程实现信号的采集、处理和显示功能。
使用GPIO口与AD转换器和液晶屏连接,通过串口通信实现与电脑的数据传输。
三、软件设计1. 信号采集与处理通过单片机的GPIO口实现对AD转换器的控制,进行心电信号的采集。
同时,通过软件滤波算法对信号进行滤波处理,去除噪声和干扰。
2. 心率计算心率的计算可以通过测量心跳的时间间隔来实现。
在信号处理过程中,可以设置一个阈值,当信号超过该阈值时,计数器加一。
根据连续心跳的次数和采样频率,可以计算出心率的值。
3. 数据显示与存储通过液晶屏显示心率的实时数值,并提供用户界面操作。
同时,可以通过串口将数据传输到电脑进行进一步的分析和存储。
四、实验结果与讨论本设计基于51单片机成功实现了心率计的功能。
通过实验验证,心率计能够准确地测量心率,并实时显示在液晶屏上。
通过与商用心率计进行对比,结果表明本设计具有较高的准确性和稳定性。
五、总结与展望本文介绍了一种基于51单片机的心率计设计方案。
通过对心电信号的采集、处理和显示,实现了心率的实时监测。
基于单片机的脉搏心率测量仪的开发与设计毕业论文
毕业设计(论文) 题目:基于单片机的脉搏测量仪的研究与设计摘要在传统的医疗检测中,脉象检测一直都起着非常重要的作用,人体的脉象包含着大量的人体的生理和病理方面的信息。
脉诊一直是医生诊断疾病的重要手段之一,但受人为因素的影响很大。
经医学观察研究表明,人体手指末端含有丰富的毛细血管和小动脉,这些动脉和人体其他地方的动脉一样,含有丰富的生理信息。
由于光电脉搏检测技术具有很高的绝缘性,且抗电磁等干扰能力强,可以对人体进行无损伤检测。
本文设计通过光电法对人体指尖的脉搏进行测量,并将测量信息送入单片机进行处理,最后通过数码管将测量结果显示出来。
将对脉搏信号的检测模块,脉搏信息的处理模块,单片机,数码管显示模块等电路集成在一块电路板上,形成一个简易的脉搏测量仪。
这种测量仪具有精确度高,体积小,价格便宜,易于操作等特点,特别适合于个人使用和家庭使用,给我们的生活带来极大方便,让我们第一时间对自己的身体状况有进一步的了解。
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关键词:脉搏;光电传感器;单片机;数码管AbstractIn the traditional medical testing,the pulse condition detection has been playing a very important role.The pulse condition of the human body contains a large number of physiology information and pathology information,the pulse examination has been being one of the important means for the doctor to diagnosis the illness.But the man-made factors influence it very much,the medical observation research shows.The end of the finger contains rich capillaries and small arteries.These arteries and the other arteries of the body hold rich physiologic information.The Photoelectric pulse detecting technology can test the body without damage owing to its high insulation and strong ability to resist the electromagnetic interference.This design in the text can survey the pulse of the finger tip through photoelectric method and transport the information to the microcontroller to do with it.At last,the result is showed by the digital tube.When the electric circuit such as the detection module of the pulse signal,the processing module of the pulse information,SCM,digital tube are integrated in the board of electric circuit,it formed an simple pulse measuring instrument,this instrument has high accuracy,small, cheap,and easy to operate.It is especially suitable for personal use and family use.It brings great convenience to our life,so we can have a further understanding of our body condition.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
基于单片机和语音模块的便携式心率计设计--大学毕业设计论文
题目基于单片机和语音模块的便携式心率计设计摘要现代生活,人们的生活节奏加快,越来越多的人有了无需去医院在家里面就能测量脉搏的需求,而随着智能化产品的迅速发展,脉搏计渐渐应用于人们的日常生活。
本心率计系统主要基于51单片机与语音模块,其主要实现的功能是现场脉搏数据的采集和读取,具体包括心跳显示和语音播报。
硬件设计主要包括:研究STC89C52单片机核心系统的构建;研究语音模块和传感器模块的应用,并完成其与STC89C52的关联设计;以及研究液晶屏、串口等外围接口的详细设计。
软件设计主要包括:首先利用AD画出原理图,构建硬件以后,利用编程软件即keil软件编写程序完成各个模块的连接与运行。
经过软硬件调试,整个系统基本可以通过传感器实现对脉搏的数据采集,然后通过显示屏读取数据并语音播报。
关键词:语音模块;STC89C52处理器;脉搏检测ABSTRACTIn modern life, people's rhythm of life speeds up, more and more people don’t want to measure the pulse only when they go to the hospital.Instead,they prefer to measure it at home. Then with the rapid development of intelligent products, pulse meters are gradually applied in people's daily life.This system of rate meters is mainly based on 51 processor and voice module. Its functions are pulse data acquisition and reading, including displaying the heartbeat and voice broadcast. The hardware design mainly includes: Research of the construction of STC89C52 micro controller core system ; Research of the application of the voice module and the sensor module, and their connection with the STC89C52 processor; study of the detailed design of the liquid crystal screen, serial port peripheral interface and . The software design mainly includes: firstly, use AD to draw the schematic diagram.Then use the programming software called keil software programming to complete the connection and operation of each module.After hardware and software debugging, the whole system can realize the pulse data acquisition through the sensor, and then read the data through the display screen. Keywords:voice module;STC89C52 processor;Pulse detection目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2 课题研究的内容和工作 (1)第二章系统总体方案设计 (3)2.1 系统概述 (3)2.2 系统主要功能描述 (3)第三章系统硬件设计 (4)3.1 系统硬件功能与结构 (4)3.2 系统硬件对比与选择 (6)第四章系统软件设计 (9)4.1 系统开发工具简介 (9)4.2 系统软件流程图 (10)第五章系统调试 (13)5.1软件调试 (13)5.2硬件调试 (13)5.3调试结果 (14)结束语 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录A (18)第一章绪论1.1课题研究的背景及意义现今生活,人民经济水平逐步上升,生活节奏也越来越快,不健康的饮食和锻炼的的缺乏导致越来越多的人死于心血管疾病。
基于51单片机心率脉搏计设计和实现机械自动化专业
目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 控制系统设计 (3)1.1 系统方案设计 (3)1.2 系统总体设计 (4)2 硬件设计 (5)2.1 主控电路 (5)2.2 驱动电路 (8)2.3 信号采集电路 (10)2.4 显示电路 (13)2.5 总体电路图设计 (15)3 软件设计 (16)3.1 软件开发环境的介绍 (16)3.2 系统重要函数介绍 (16)4 系统调试 (19)4.1 系统硬件调试 (19)4.2 系统软件调试 (19)结论 (22)参考文献 (23)附录1 总体原理图设计 (25)附录2 源程序清单 (26)致谢 (30)摘要为实现探究心率脉搏计的应用领域,测量心率能够高效的进行,在节省时间的同时准确显示心率相关状况是否存在异常的目标,本文设计了一款操作简单、运行稳定、可靠性高的心率脉搏计。
本设计使用STC89C51单片机作为控制核心,结合ST188光电传感器检测,再借用单片机系统的内部计时器计算时间。
其大致的步骤为通过ST188光电传感器感应生成脉冲,心跳次数由单片机累计所得,其对应的时间根据定时器获取。
本设计使用的时候可以展现脉搏心率次数当其终止使用的时候可以展示总的脉搏心率次数以及时间长短。
由于一些现实状况的存在我们应当实施下述的相关内容:一是了解系统功能的同时可以进行需求分析;二是机体内部生物信号大都在充满噪音状况里,频率和信号很弱,应该放大并且进行滤波处理;三是所有的硬件设备以及对弱信号的处理都应整合在一起,这样能够让人体脉搏信号转化为电信号。
还能够通过C语言这种方式进行编程,而且实现构建屏显等作用。
相关结果能够说明,心率脉搏计设计在技术方面有一定的可行性,基本上符合精度标准。
能够确保基础脉冲测量功能的同时又可以确保测量的精准度且使用单片机控制确保了系统准确稳定。
传感器采用光电传感器,大大降低了外界干扰信号的干扰。
显示器运用液晶显示器,显示效果更好,且易于操作。
基于单片机的数字人体心率计的设计与实现
摘要生物医学信号指标与人体的健康息息相关,只有掌握其中规律才能更好的解决人体的健康问题。
随着电子信息技术的发展和医学的不断进步,人们对高精度便捷式生物医学信号电子检测设备的需求越来越高。
心率和体温是人体的两个重要指标,根据所学知识制作了此心率计。
设计是基于单片机的数字人体心率计,从可实现性和经济性方面考虑,决定采用51单片机作为设计的主控芯片,使用红外光电传感器作为心率的采集模块,而体温的采集则使用18b20温度传感器,外加显示模块和功能选择模块。
心率和体温的采集部位均为指尖,采集信号经单片机处理后输出给显示模块显示最终的结果。
从硬件电路到程序设计,主要解决了如下的几个问题:1、心率信号由红外光电传感器采集,经过两级放大将原信号放大后,再由比较电路进行整形,输出能使单片机更好识别的脉冲波信号;2、体温信号由单线温度传感器18b20采集,采集数据经过转换计算后变为温度,最后单片机输出体温测量结果;3、测量的结果都是以数字形式输出,3位一体数码管显示结果,使测量结果的读取简单精确化;4、按键和程序的结合运用,使得心率计和体温计功能切换更加方便快捷。
关键词:心率;体温;单片机;红外传感器;温度传感器AbstractBiomedical signal indexes and human health are closely related, only to master the law can better solve the health problems of the human body. With the development of electronic information technology and the development of medicine, the demand for high precision portable biomedical signal electronic testing equipment is more and more high. Heart rate and body temperature are two important indicators of the human body, based on the knowledge to make the heart rate meter.The design of digital human body heart rate meter based on SCM, from realization and economic considerations, decided to adopt the 51 microcontroller as the main control chip, the use of infrared photoelectric sensor as the acquisition module, heart rate, and body temperature acquisition using 18B20 temperature sensor is simple, andthe display module and the function module. The sampling position of heart rate and body temperature were the fingertips, signal acquisition and processing by the MCU output to the display module to display the final results.The hardware circuit design procedures, mainly solves several problems as follows:1, the heart rate signal by infrared photoelectric sensor acquisition, after two grade general raw signal amplification, shaping by comparison circuit, output the pulse wave signal microcontroller better recognition;2, the temperature signal by a single temperature sensor 18B20 acquisition, acquisition data through the conversion into a temperature measurement results at last, microcontroller output temperature;3, the measurement results are output in digital form, one of 3 digital tube display results, read the measurement results of simple accurate;Combining the 4, keys and program, the heart rate meter and thermometer function switching more convenient.Keywords:heartrate, body temperature,single chip,infrared sensor,temperature sensor目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (IV)1 绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状和发展趋势 (2)1.3 论文结构概括 (3)2 设计方案及论证 (4)2.1 方案一 (4)2.2 方案二 (5)2.3 方案论证 (6)3 硬件电路概述及元器件介绍 (6)3.1 硬件电路总方框图 (6)3.2 单片机模块 (7)3.3 心率信号采集模块 (10)3.4 体温信号采集模块 (15)3.5 显示模块 (18)3.6 功能选择模块 (23)4 程序设计 (24)4.1 主程序设计 (24)4.2 心率测试程序设计 (29)4.3 体温测试程序设计 (34)5 设计完成及整体调试 (41)5.1 硬件电路的焊接及调试 (41)5.2 程序的下载及调试 (43)5.3 调试中的干扰 (45)6 总结和展望 (46)6.1 总结 (46)6.2 展望 (47)参考文献 (48)致谢 (50)附录1 设计总电路图 (51)附录2 设计实物图 (52)附录3 程序清单 (54)附录4 外文文献及翻译 (69)1 绪论1.1选题背景及意义心率(Heart Rate)是用来描述心动周期的专业术语,是指心脏每分钟跳动的次数,以第一声音为准。
基于单片机心率计的设计
基于单片机心率计的设计前排提示,此论文是本人毕业的时候所做论文,通过了查重与答辩,内容真实可靠,结果完美运行归档号:武汉工商学院毕业论文(设计)学院:信息工程学院专业:电子信息工程年级:学生:学号:指导教师:职称: 讲师题目: 基于单片机心率计的设计2021年月日武汉工商学院本科毕业论文(设计)原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:年月日目录摘要 (II)关键词 (II)ABSTRACT (III)KEY WORDS (IV)1 绪论 01.1前言 01.2研究意义 02 方案论证以及元器件选择 (1)2.1传感器的选择与论证 (1)2.2信号处理方案选择和论证 (1)2.3显示模块选择和论证 (2)3 硬件系统设计 (3)3.1系统设计总框图 (3)3.2单片机最小系统部分 (3)3.3输入部分 (4)3.3.1 信号采集电路 (4)3.3.2 信号放大整形电路 (5)3.3.3 键盘电路 (7)3.4输出模块 (8)3.4.1 LCD1602显示电路 (8)3.4.2 蜂鸣器 (8)4 系统软件设计 (9)4.1测量计算原理 (9)4.2程序流程图 (9)4.2.1 主流程图 (10)4.2.2 心率计数流程图 (10)5 系统测试 (12)5.1仿真 (12)5.2测试数据 (13)5.3实物效果图 (14)6 总结 (16)参考文献 (17)基于单片机心率计的设计摘要随着经济的飞速发展,人们的生活水平得到了极大的提升,但是工作压力也是越来越大,很多人生活不规律,又缺乏锻炼,所以疾病就容易找上门。
近几年来,患心脑血管疾病的人越来越多,这类疾病患病率和死亡率都很高,即使应用目前最先进的治疗手段也不能保证病人完全康复。
基于单片机的心率检测设计-毕业论文
---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要:心率功能的检测在整个医疗过程中尤为重要。
心率功能的检测对了解循环程序的疾病和其它病情的分析是不可缺少的。
该文介绍了是以单片机89C51 为核心,配上光电传感器、放大器、键盘、显示器等少量的硬件组成的体积小、功能强和自动化高的多功能心率检测仪。
关键字:光电传感器;心率检测;单片机Design of Heart Rate Detection Based on Single Chip ComputerAbstract:Detection of heart function in the entire medical process is particularly important. Heart function test understanding of the circu⁃ latory system diseases and other conditions of the analysis is indispensable. This article describes the 89C51 microcontroller is the core, cou⁃pled with optical sensors, amplifiers, keyboards, monitors and other hardware components of a small number of small, powerful and versa⁃ tile automated high heart rate detectorKey words: photoelectric sensor; heart rate detector; SCM目录第1章绪论 .................................................................................................................................... i i1.1 论文研究的背景和意义 (ii)1.2发展及现状..................................................................................................................................... i ii 第2章程序设计 ........................................................................................................................... i ii 程序的整体设计.................................................................................................................................... i ii 第3章仪器的基本原理 ............................................................................................................... i v 人体生理参数数据实时算法分析 (v)第4章硬件电路设计 ................................................................................................................... v i4.1 程序的硬件组成 (vi)4.2光电检测电路 (vi)4.3放大整形电路 (vii)4.4显示接口电路 (vii)4.5键盘及输入、输出接口电路....................................................................................................... v iii4.6系列单片机与微型打印机的接口............................................................................................... v iii 第5章软件设计 ........................................................................................................................... i x第6章仿真、实物制作和程序调试 (x)6.1数据测试与分析 (x)总结 ............................................................................................................................................... x iii参考文献 ....................................................................................................................................... x iv致谢 ................................................................................................................................................ x v第1章绪论1.1 论文研究的背景和意义心脏病是危险人类健康的主要疾病,白马过隙这么多年,本来很多人身体都很好,可是很容易患心脏病,而不管是从身体上还是心灵考虑,都会让人们感觉到十分难受痛苦,所以对于这样的病情进行早期的预防就显得尤其重要。
基于51单片机的心率计设计
基于51单片机的心率计设计心率计是一种用于测量人体心率的设备,以帮助人们掌握自己的健康状况。
本文将介绍基于51单片机的心率计的设计思路和实现方法。
首先,我们需要了解心率的原理和测量方法。
心率是指心脏在单位时间内跳动的次数,用每分钟跳动次数表示。
常见的心率测量方法包括心电图、脉搏计和光电传感器等。
在本设计中,我们将使用光电传感器来测量心率。
光电传感器是一种通过光电效应测量光强变化的传感器。
在心率测量中,光电传感器可以用于检测人体指尖的血液流动情况,从而间接地测量心脏收缩的频率和心率。
具体实现时,我们可以将光电传感器连接到51单片机的输入引脚上。
同时,我们需要使用一个合适的光源,如红外线发光二极管,以提供光线来照射到指尖。
当心脏收缩时,血液的流动速度会增加,导致光线的吸收量发生变化。
通过检测光电传感器输出的电压信号的变化,我们可以得到心率的测量结果。
在程序设计上,我们可以使用51单片机的定时器来控制心率测量的时间间隔。
通过定时器中断,在固定的时间间隔内取样光电传感器的输出,并计算心率的值。
我们可以根据光电传感器输出的模拟电压信号,使用ADC转换将其转为数字信号,然后通过一系列算法处理得到心率的结果。
此外,为了方便用户查看心率结果,我们可以连接一个LCD显示屏到51单片机的输出引脚上。
通过LCD显示屏,用户可以即时地看到自己的心率数值,并据此对自己的身体状况进行判断和调整。
总结起来,基于51单片机的心率计设计涉及硬件电路的搭建和软件程序的编写。
硬件方面,我们需要使用光电传感器、光源和LCD显示屏等元件,并将它们与51单片机连接起来。
软件方面,我们需要编写定时器中断程序、ADC转换程序和心率计算程序等。
通过这两方面的协作,我们可以实现一个简单而实用的基于51单片机的心率计。
综上所述,本设计通过光电传感器、LCD显示屏和51单片机等元件的结合,实现了一种基于51单片机的心率计。
以此为基础,我们可以进一步完善该设计,加入更多的功能和特性,以满足用户的需要。
基于单片机的心率计设计毕业设计论文
基于单片机的心率计设计摘要心率是指单位时间内心脏搏动的次数,包含了许多重要的生理、病理信息,特别是与心脑血管相关的信息,是生物医学检测中一个重要的生理指标,也是临床常规诊断的生理指标;因此迅速准确地测量心率便显得尤为重要。
随着医疗水平和人们生活水平的提高,快速、准确、便携式心率计便成为一种新的发展趋势,同时伴随着单片机技术的发展,基于单片机的便携式心率计便不失为一个好的选择。
本心率计共有三大部分,分别为:传感器部分、信号处理部分、单片机控制部分。
传感器部分采用光电式传感器实现对信号采集;信号处理部分则采用放大、滤波、波形变换等方法实现信号的有效处理;而单片机部分则实现对心率的计数和显示功能。
通过这三部分的有效组合初步实现对人体心率的一个有效计数。
信号采集采用光电式传感器通过对手指末端透光度的监测,实现信号的采集;信号放大则采用四运放运算放大器LM324,波形变换采用555定时器构成反向施密特触发器;单片机控制模块则采用AT89C51微处理器和相关元器件通过C语言编程实现计数和显示功能。
关键词:心率,光电式传感器,信号处理,AT89C51DESIGN OF HEART RATE METER BASED ON MCUABSTRACTHeart rate is refering to the number in unit time of the heart beating, contains many important physiological and pathological information, especially information associated with cardiovascular, biomedical detection an important physiological indexes, and routine clinical diagnosis of physiological indexes; so quickly and accurately measuring heart rate appears to be particularly important. With the improvement of medical level and people's living standards, rapid, accurate and portable heart rate meter has become a new trend, accompanied by the development of SCM technology, will not be regarded as a good choice of meter based on microcontroller portable heart rate.Heart rate meter consists of three parts, respectively: sensor part, signal processing part, MCU control part. Part of the sensor using photoelectric sensor achieved the signal of the signal acquisition; signal processing part uses the amplification, filtering, waveform transform method to effectively d eal with; and part of SCM is to achieve counting on heart rate and display function. Through the effective combination of these three parts, an effective count of human heart rate is realized..Signals were collected using photoelectric sensor through the monitoring of the degree of light at the end of a finger, to realize the signal acquisition; signal amplification four operational amplifier LM324 operational amplifier is used, the waveform transform the 555 timer constitute reverse Schmitt trigger; MCU control module is used AT89C51 microprocessor and related components by C language programming counting and display function.KEY WORDS: heart rate, sensor photoelectric, signal processing, AT89C51目录前言 (1)第一章系统设计的整体构思 (3)第二章各元器件介绍 (4)§2.1 LM324 (4)§2.1.1 LM324简述 (4)§2.1.2 LM324主要特点 (4)§2.1.3 LM324引脚图 (4)§2.2 555定时器 (5)§2.3 单片机型号介绍 (6)§2.3.1 单片机简介 (6)§2.3.2 51子系列的主要功能 (6)§2.3.3 AT89C51引脚 (6)§2.4 74HC245 (8)§2.4.1 74HC245简述 (8)§2.4.2 74HC245的特点 (8)§2.4.3 74HC245引脚 (8)§2.5 74LS138 (9)§2.5.1 74LS138简述 (9)§2.5.2 74LS138主要特性 (9)§2.5.3 74LS138引脚图 (9)第三章软件介绍 (11)§3.1 KeilC51高级语言集成开发环境—uVision4 IDE (11)§3.1.1 KeilC51简介 (11)§3.1.2 uVision4 IDE集成开发环境 (11)§3.1.3 uVision4 IDE仿真过程 (11)§3.2 Proteus (13)§3.2.1 Proteus简述 (13)§3.2.2 Proteus主界面 (13)§3.2.3 电路图仿真 (14)第四章电路原理及仿真电路 (16)§4.1 光电式传感器 (16)§4.2 前置放大器 (18)§4.3 滤波电路 (18)§4.4 后置放大电路 (19)§4.5 波形变换 (20)第五章软件的设计 (22)§5.1 设计原理 (22)§5.1.1 定时原理 (22)§5.1.2 计数原理 (23)§5.2 软件设计的流程图 (23)§5.3 LED显示电路 (24)第六章系统的检测 (26)第七章误差分析 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)前言心率是指单位时间内心脏搏动的次数,与脉搏跳动频率基本是一致的。
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基于单片机的心率计设计摘要心率是指单位时间内心脏搏动的次数,包含了许多重要的生理、病理信息,特别是与心脑血管相关的信息,是生物医学检测中一个重要的生理指标,也是临床常规诊断的生理指标;因此迅速准确地测量心率便显得尤为重要。
随着医疗水平和人们生活水平的提高,快速、准确、便携式心率计便成为一种新的发展趋势,同时伴随着单片机技术的发展,基于单片机的便携式心率计便不失为一个好的选择。
本心率计共有三大部分,分别为:传感器部分、信号处理部分、单片机控制部分。
传感器部分采用光电式传感器实现对信号采集;信号处理部分则采用放大、滤波、波形变换等方法实现信号的有效处理;而单片机部分则实现对心率的计数和显示功能。
通过这三部分的有效组合初步实现对人体心率的一个有效计数。
信号采集采用光电式传感器通过对手指末端透光度的监测,实现信号的采集;信号放大则采用四运放运算放大器LM324,波形变换采用555定时器构成反向施密特触发器;单片机控制模块则采用AT89C51微处理器和相关元器件通过C语言编程实现计数和显示功能。
关键词:心率,光电式传感器,信号处理,AT89C51DESIGN OF HEART RATE METER BASED ON MCUABSTRACTHeart rate is refering to the number in unit time of the heart beating, contains many important physiological and pathological information, especially information associated with cardiovascular, biomedical detection an important physiological indexes, and routine clinical diagnosis of physiological indexes; so quickly and accurately measuring heart rate appears to be particularly important. With the improvement of medical level and people's living standards, rapid, accurate and portable heart rate meter has become a new trend, accompanied by the development of SCM technology, will not be regarded as a good choice of meter based on microcontroller portable heart rate.Heart rate meter consists of three parts, respectively: sensor part, signal processing part, MCU control part. Part of the sensor using photoelectric sensor achieved the signal of the signal acquisition; signal processing part uses the amplification, filtering, waveform transform method to effectively d eal with; and part of SCM is to achieve counting on heart rate and display function. Through the effective combination of these three parts, an effective count of human heart rate is realized..Signals were collected using photoelectric sensor through the monitoring of the degree of light at the end of a finger, to realize the signal acquisition; signal amplification four operational amplifier LM324 operational amplifier is used, the waveform transform the 555 timer constitute reverse Schmitt trigger; MCU control module is used AT89C51 microprocessor and related components by C language programming counting and display function.KEY WORDS: heart rate, sensor photoelectric, signal processing, AT89C51目录前言 0第一章系统设计的整体构思 (2)第二章各元器件介绍 (3)§2.1 LM324 (3)§2.1.1 LM324简述 (3)§2.1.2 LM324主要特点 (3)§2.1.3 LM324引脚图 (4)§2.2 555定时器 (4)§2.3 单片机型号介绍 (5)§2.3.1 单片机简介 (5)§2.3.2 51子系列的主要功能 (6)§2.3.3 AT89C51引脚 (6)§2.4 74HC245 (8)§2.4.1 74HC245简述 (8)§2.4.2 74HC245的特点 (8)§2.4.3 74HC245引脚 (9)§2.5 74LS138 (9)§2.5.1 74LS138简述 (9)§2.5.2 74LS138主要特性 (9)§2.5.3 74LS138引脚图 (10)第三章软件介绍 (11)§3.1 KeilC51高级语言集成开发环境—uVision4 IDE (11)§3.1.1 KeilC51简介 (11)§3.1.2 uVision4 IDE集成开发环境 (11)§3.1.3 uVision4 IDE仿真过程 (12)§3.2 Proteus (13)§3.2.1 Proteus简述 (13)§3.2.2 Proteus主界面 (14)§3.2.3 电路图仿真 (14)第四章电路原理及仿真电路 (16)§4.1 光电式传感器 (16)§4.2 前置放大器 (18)§4.3 滤波电路 (18)§4.4 后置放大电路 (19)§4.5 波形变换 (20)第五章软件的设计 (22)§5.1 设计原理 (22)§5.1.1 定时原理 (22)§5.1.2 计数原理 (23)§5.2 软件设计的流程图 (23)§5.3 LED显示电路 (25)第六章系统的检测 (27)第七章误差分析 (28)结论 (29)参考文献 (31)致谢 (33)附录 (34)前言心率是指单位时间内心脏搏动的次数,与脉搏跳动频率基本是一致的。
由于受年龄、性别及其它生理因素的影响,心率也有不同的衡量标准:3岁以下的小孩常在100次/分以上,初生儿的心率更快,可达130次/分以上;在成年人中正常的心率为60~100次/分,大多数为60~80次/分,而且这一年龄段女性的心率一般比男性稍快;老年人的心率偏慢。
即使是同一个人,在安静或睡眠状态下心率较慢,而在运动或情绪激动时心率则会加快,另外在某些药物或神经体液因素的影响下,心率会出现短暂的加快或减慢的症状;而对于经常进行体力劳动和体育锻炼的人来说,平时心率则比较缓慢。
婴幼儿超过150次/分或成年人心率超过100次/分称为窦性心律过速。
婴儿常出现症状为发热、休克、贫血、甲亢、心力衰竭等;而成年人除此之外还常见于运动、兴奋、激动、饮酒等。
心率低于60次/分称为窦性心动过缓,常出现胸闷、气短等症状。
心率过快超过160次/分或过慢低于40次/分,则多表现为心脏病病人,常有心悸、胸闷、心前区不适等症状。
因此说心率作为临床测量的重要生理参数,其主要意义在于:1、心率的变化直接反应人体的健康状况。
对于老年人和病危的患者来说尤为重要,一单发生意外可以第一时间发现从而及时的进行救治,挽救病人的生命;特别对于心脑血管疾病的病人来说相当重要。
由于心率包含着与人体心脑血管系统密切相关的信息,因此利用心率计及时的发现相关的病情状况,做到及时救治从而降低心脑血管疾病的发病率和死亡率,有效的减轻心脑血管疾病带来的社会和家庭负担[1]。
近年来,伴随着快节奏、高压力的生活氛围,心脑血管疾病的发病率呈上升趋势,这对心率计的发展既是一个要求也是一个机遇。
2、心率与运动强度密切相关,通过心率监测及时的调整运动强度和运动方式,使运动更加系统化和科学化,从而达到运动的最佳效果。
目前市场上比较流行的测心率的仪器是心率手环和心率手表,它们的出现,让我们远离了传统心率带产生的束缚、划伤、勒痕等诸多不适感,以及信号不稳造成的监测数据不准确等烦恼。
例如MIO FUSE手环,它采用超级光电感应技术持续测量心率,内置加速传感器监测,可以精准测量步数,它卓越的数字滤波技术和精准的监测技术,使其能够按照真实的心率及时的反应心率变化。
随着科学技术的发展,通过对脉搏波的检测来评价动脉壁的扩张性和软硬度已经得到广泛应用。
凭借操作简单、无创伤等优势广泛应用于流行病学等方面的研究中,也正是由于这些原因,使得此法非常适合于向家庭和社区医疗服务机构推广。
利用此法生产的仪器尽管在欧美等国得到普及,国内也引进并在此基础上不断发展,但是,由于这些仪器价格昂贵、功能局限,并不适合普通患者,因此这类产品在市场上并未普及,只存在于一些大型的医疗机构中。
基于单片机的心率计既能发挥单片机快速处理数据的能力,同时伴随着集成化技术的逐步提升,便携、快速准确、方便实用的心率计将不失为一个更好的选择,真正做到走入家庭、方便个人。