脉搏计设计与实现要点
脉搏测量仪方案
脉搏测量仪方案概述脉搏测量仪（Pulse Measurement Device）是一种用于测量人体脉搏的设备。
它能够准确地测量心脏跳动的频率，并提供实时的脉搏波形数据。
脉搏测量仪可以应用于医疗领域，以监测患者的心率状况，也可以应用于健康管理领域，帮助个人监测自己的健康状态。
本文将详细介绍脉搏测量仪的工作原理、硬件设计和软件实现，以及相关的应用场景。
工作原理脉搏测量仪的工作原理基于光电传感技术。
当光线通过皮肤时，被皮肤的组织、血液和其他物质吸收或散射。
脉搏测量仪利用光电传感器感知皮肤上反射的光线，并通过对光线的变化进行分析来测量脉搏。
光电传感器通常由两个组件组成：发光二极管（LED）和光电二极管（Photodiode）。
LED发出特定波长的光，通常是红光或红外光。
光电二极管感应到反射的光，并将其转换为电流信号。
脉搏测量仪的工作流程如下：1.LED发出特定波长的光照射在皮肤上。
2.光电二极管感知到反射的光，并将其转换为电流信号。
3.电流信号经过放大和滤波处理。
4.通过算法计算脉搏波形和心率。
硬件设计主要组件脉搏测量仪的硬件设计主要包括以下组件：1.光电传感器：用于感知皮肤上反射的光线。
2.放大器和滤波器：用于放大和滤波电流信号。
3.微处理器：用于数据处理和算法计算。
4.显示屏和按键：用于显示和设置相关信息。
电路设计脉搏测量仪的电路设计主要包括以下几部分：1.光电传感器电路：包括LED和光电二极管，以及相关的驱动电路。
2.放大器和滤波器电路：用于放大和滤波电流信号，以便后续处理。
3.微处理器电路：包括微处理器、存储器和相关的接口电路。
外壳设计脉搏测量仪的外壳设计应考虑用户的使用体验和舒适度。
外壳应具有人体工程学设计，以便用户可以方便地握持设备，并确保光线可以有效地照射到皮肤上。
软件实现数据采集和处理脉搏测量仪的软件实现主要包括以下几个方面：1.数据采集：通过光电传感器采集到的电流信号。
2.数据放大和滤波：对采集到的电流信号进行放大和滤波处理，以减少干扰噪声。
数字脉搏计实验实训报告
一、实验目的1. 理解数字脉搏计的原理和组成；2. 掌握数字脉搏计的测量方法；3. 熟悉数字脉搏计的调试与维护；4. 提高数字电路的实验技能。
二、实验原理数字脉搏计是一种利用光电传感器检测人体脉搏的仪器，其原理是利用光电效应将脉搏信号转换为电信号，然后通过模数转换器（A/D转换器）将模拟信号转换为数字信号，最后由微处理器进行处理，得出脉搏频率。
实验原理图如下：光电传感器→光敏电阻→放大电路→滤波电路→A/D转换器→微处理器→显示屏三、实验器材1. 数字脉搏计实验装置；2. 信号发生器；3. 示波器；4. 电源；5. 线路连接线。
四、实验步骤1. 连接实验装置：将光电传感器、放大电路、滤波电路、A/D转换器、微处理器和显示屏按照实验原理图进行连接。
2. 信号测试：使用信号发生器产生一定频率的模拟信号，输入到放大电路中，观察放大电路输出信号的变化。
3. 滤波电路测试：观察滤波电路对输入信号的滤波效果，确保输出信号稳定。
4. A/D转换器测试：将模拟信号输入到A/D转换器中，观察数字信号的输出。
5. 微处理器测试：将A/D转换器输出的数字信号输入到微处理器中，观察微处理器的工作状态。
6. 显示屏测试：观察显示屏是否能够正确显示脉搏频率。
7. 脉搏计调试：将光电传感器放置在人体脉搏部位，调整光电传感器与皮肤的距离，使信号输出稳定。
8. 脉搏计测量：将脉搏计佩戴在人体手腕上，观察显示屏上脉搏频率的实时变化。
9. 脉搏计维护：检查各电路连接是否牢固，确保脉搏计的正常工作。
五、实验结果与分析1. 放大电路输出信号稳定，滤波电路滤波效果良好。
2. A/D转换器输出数字信号准确，微处理器工作状态正常。
3. 显示屏能够正确显示脉搏频率。
4. 脉搏计佩戴舒适，测量结果准确。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了数字脉搏计的原理和组成，掌握了数字脉搏计的测量方法，熟悉了数字脉搏计的调试与维护。
在实验过程中，我们遇到了一些问题，如放大电路输出信号不稳定、滤波电路滤波效果不佳等，通过分析原因，我们解决了这些问题，提高了实验技能。
电子脉搏计的课程设计
电子脉搏计的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子脉搏计的工作原理，掌握其基本结构及功能。
2. 学生能掌握电子脉搏计的使用方法，了解其在医疗领域的应用。
3. 学生了解心率与脉搏的关系，认识到电子脉搏计在监测心率方面的作用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确操作电子脉搏计，进行简单的脉搏测量。
2. 学生能通过实际操作，培养动手能力，提高实验操作技巧。
3. 学生能分析电子脉搏计的测量数据，提高数据分析能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，激发学习热情，增强创新意识。
2. 学生通过实践活动，认识到科技在生活中的重要作用，提升社会责任感。
3. 学生在学习过程中，培养合作精神，提高沟通与团队协作能力。
本课程针对高中年级学生，结合电子技术课程内容，以实用性为原则，设计电子脉搏计的课程。
课程旨在帮助学生将所学理论知识与实际应用相结合，培养科学思维和动手能力，同时注重培养学生的情感态度价值观，使其成为具有创新意识和实践能力的高素质人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电子脉搏计原理与结构- 理解电子脉搏计的工作原理，包括传感器、信号放大、滤波、显示等部分。
- 学习电子脉搏计的基本结构，分析各部分功能及其相互关系。
2. 电子脉搏计的使用与操作- 介绍电子脉搏计的使用方法，包括仪器准备、测量部位选择、操作步骤等。
- 学习如何正确读取和记录脉搏数据，以及如何进行简单的数据分析。
教学内容关联教材第十五章“传感器及其应用”的相关知识。
3. 实践与拓展- 安排实践活动，让学生动手操作电子脉搏计，进行实际测量。
- 分析测量结果，探讨影响脉搏测量的因素，提高学生的实际应用能力。
教学内容将按照以下进度安排：1. 第一节课：电子脉搏计原理与结构的学习。
2. 第二节课：电子脉搏计的使用与操作方法的学习。
3. 第三节课：实践活动，学生分组操作电子脉搏计，进行测量和数据分析。
三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过生动的语言和示例，讲解电子脉搏计的工作原理、结构及其使用方法。
完整word版,人体脉搏计的设计课程设计
1一、设计说明设计一个人体脉搏计，要求能够实现在30s 内测量人的脉搏跳动次数，并且将脉搏次数显示出来。
正常人的脉搏数为60~80次/min ，婴儿为90~100次/min ，老人为100~150次/min 。
电路原理框图如图1所示。
图1 脉搏计原理框图将脉搏跳动信号转换为对应的电脉冲信号，放大整形后进行二倍频，并在30s （基准时间） 内对此信号计数，便得到了1min 脉搏数。
二、技术指标1．设计人体脉搏计数器并用LED 显示。
2．误差为±2次/min 。
三、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本。
2．根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。
3．主要器件：(1)74LS74双D 触发器；(2)74LS47或4LS48译码器；(3) 74LS163计数器；(5)OP07等。
四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。
2．进行实验数据处理和分析。
倍频器基准时间产生电路放大与整形 计数译码显示器控制电路传感器五、推荐参考资料1.谢自美. 电子线路设计·实验·测试. [M]武汉：华中理工大学出版社，2000年2.阎石. 数字电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年3.付家才. 电子实验与实践. [M]北京：高等教育出版社，2004年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：成绩指导教师签字：日期：3人体脉搏计的设计一、概述脉搏计在实际中的应用非常广泛，它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，用来测量频率较低的小信号。
其原理适用于很多声控器械，它涉及到时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面。
通过此电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理，从而掌握如何根据需要设计满足要求的各种电路图，解决生活中的实际问题，将所学知识应用于实践中。
设计任务技术指标；1．要求在规定时间内实现测量人体的脉搏跳动次数。
脉搏计设计
一、设计题目
脉搏计的设计
二、设计任务
实现在15秒内测量1分钟的脉搏数，并且显示其数字。
测量范围符合事实情况正常人脉搏数为60～80次/分钟，婴儿为90～100次/分钟，老人为100～150次/分钟。
三、设计计划
电子技术课程设计共1周。
第1天：选题，查资料；
第2天：方案分析比较，确定设计方案；
第3天：电路原理设计；第4 Nhomakorabea：修改设计；
第5天：编写整理设计说明书。
四、设计要求
1.画出整体电路图。
2.分析实验结果，写出设计说明书。
指导教师：
教研室主任：
时间：年月日
课程设计名称：电子技术课程设计
题目：脉搏计的设计
专业：
班级：
姓名：
学号：
数电实验报告--电子脉搏计
题目：电子脉搏计设计一、设计任务与要求设计一个电子脉搏计，要求：1.实现在15S内测量1min的脉搏数；2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；3.测量误差小于±4次/min。
二、方案设计与论证电子脉搏计是由脉搏计数器和控制时间的定时电路所组成，并且还要在15S 内测量出1min的脉搏数。
所以，我们先按要求，分开设计各个功能的电路图，然后再组合连接成一个完整的按要求的电子脉搏计。
方案一：图２－1 方案一整体框图人体的正常脉搏为每分钟50-100次/秒。
为了简化电路以及节省元件，我取计数器的计数范围为0-99。
让信号发生器模拟人体脉搏的产生。
以每个上升沿代表一次脉搏。
让计数器记录上升沿的个数，再左移两位，表示所记数字乘以四。
这样我们就可以15秒钟测量一分钟的个数。
但是这种方案由六位二进制码转换BCD码电路复杂，故障率高，延时较长，且计数不能连续，所以舍弃这种方案。
方案二：图２－２方案二整体框图在计数器与脉搏产生器之间串联一个四倍频电路。
这样我们在15秒内采集的脉冲个数就可以等效为一分钟的个数，另外再加一个计时控制电路，当计时为15秒时，让计数器停止计数，此时读出的数据就是一分钟的脉搏数。
如需重新记数，只要清零即可。
此种方法能够连续计数，且计数电路结构简单。
故选用第二种方案。
方案二，框图介绍：以下几个模块是构成电子脉搏计的主要功能模块，为使人们更了解该方案的原理，现将各个模块介绍如下。
1.脉搏模拟电路主要是产生一定频率的脉冲信号，来模拟人体的脉搏经过传感器和波形整形后的输出信号。
该信号直接送给脉搏四倍频电路。
2.四倍频电路的作用是将脉搏模拟信号的频率增加四倍，即让计数器记录的数据为实际值的四倍。
让我们在15s内就可以读出1分钟的脉搏数。
3.时钟产生电路由555构成，主要是为整个电路提供一个基准时钟，让被测者能够对比时间与脉冲个数，来判断脉搏的快慢。
4.计时电路接收时钟信号并计时，当计时到15s的时候，给JK触发器一个有效脉冲，让JK触发器通过与门控制脉搏信号与计数电路的通与断。
脉搏测量仪设计方案
1. 引言脉搏是人体生命活动中重要的生理指标之一，脉搏测量仪可以实时监测人体的脉搏情况，并提供相应的数据分析。
本文档将详细介绍脉搏测量仪的设计方案，包括硬件设计和软件开发。
2. 硬件设计2.1 传感器选择脉搏测量仪的核心是脉搏传感器，选择适合的传感器对脉搏信号的采集至关重要。
我们建议选择带有光电传感器的脉搏传感器，该传感器可以通过红外线光电技术来测量脉搏信号。
2.2 信号采集电路设计脉搏传感器的输出是微弱的光电信号，需要通过信号采集电路进行放大和滤波处理。
我们建议采用放大器和滤波器的组合来实现信号的放大和去噪。
2.2.1 放大器设计放大器的作用是放大传感器输出的微弱信号，提高信号的幅值。
我们建议使用差分放大电路，以提高信号的抗干扰能力。
2.2.2 滤波器设计滤波器的作用是滤除高频噪声，保留脉搏信号的低频成分。
我们建议采用带通滤波器，设置合适的截止频率，以滤除高频和低频信号。
2.3 数据处理电路设计脉搏信号的采集和处理完成后，需要将脉搏数据传输到微处理器进行进一步处理。
我们建议使用微控制器作为数据处理的主要控制单元。
2.3.1 微控制器选择选择适合的微控制器对整个脉搏测量仪的性能和功能实现起着至关重要的作用。
我们建议选择一款具有高性能和低功耗的微控制器，以满足脉搏测量仪的要求。
2.3.2 数据传输接口设计在数据传输方面，我们建议使用串行接口（如UART）将脉搏数据传输到外部设备或计算机上进行进一步的分析和存储。
3. 软件开发3.1 脉搏信号处理算法在软件开发方面，我们需要实现一些脉搏信号处理算法，以提取和分析脉搏信号中的相关特征。
常见的脉搏信号处理算法包括脉率计算、心率变异性分析等。
3.2 数据可视化界面设计为了方便用户理解和使用脉搏测量仪，我们需要设计一个用户友好的数据可视化界面。
该界面可以实时显示脉搏数据，并提供相应的数据分析和报告功能。
3.3 脉搏测量仪的控制逻辑在软件开发过程中，我们需要设计脉搏测量仪的控制逻辑。
脉搏计设计与制作
脉搏计设计与制作1 摘要:在医学临床监护和日常中老年保健中，脉搏是一项基本的生命指标，因而脉搏测量师最常见的生命特征的提取，近年来出现的日常监护仪器。
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.本系统采用AT89S52 单片机为核心而制作的一种实用型脉搏测量仪. 采用数据采集.得到的信号经过整形和放大后送入AT89S52 单片机进行处理.单片机将采集到的脉搏心率在LCD 液晶显示器上实时显示出来, 同时还设置了脉搏测量仪的上下限报警电路.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:脉搏计单片机AT89S52 人体脉搏信号实时显示1.系统方案选择与论证1.1 任务设计并制作一个脉搏检测器1.2 要求(1) 用压电陶瓷片对微弱的脉搏信号进行采集,设计脉搏波检测电路,通过示波器显示出来(2) 将整形后的脉冲波送入单片机,采用单片机构成脉搏检测仪,要求实时显示脉率变化,脉率超限时用蜂鸣器报警,报警范围可以通过键盘设定.1.3 系统基本方案根据题目的要求系统模块可以基本划分为:脉搏传感器部分,信号放大整形电路部分,单片机处理电路部分及显示电路部分.1.3.1 各部分电路的方案选择及论证(1)脉搏传感器部分传感器又称为换能器,变换器等.脉搏传感器是脉搏检测系统中重要的组成部分,其基本功能是将切脉压力和桡动脉搏动压力这样一些物理量(非电量)转换成为便于测量的电量.脉搏传感器的精度,灵敏度,抗干扰能力及安装方式决定了脉搏测量精度,因此其选型对整个设计具有决定性的作用.目前,脉搏信号的测量方式主要有:1,光电脉搏波传感器.血管不受压力时,血流均匀,反射光也比较均匀, 故传感器无脉搏信号输出;当血管受压血液不流动时,传感器也无输出信号;只有当血管受到挤压,血管中的血液断续流动时,反射光也随之变化,这时传感器 4 输出脉搏信号,达到了测量脉搏的作用.2,脉搏信号还表现为皮肤振动,因此可以用加速度传感器进行检测,其特点是结构简单,体积小,波形测量要求较高，很难排除干扰.3,力传感器测量.其测量原理是,将测力传感器的受力端压在人体桡动脉处,模仿人的指头.这种方式通常采用压阻式传感器, 这种传感器的特点是结构简单,可靠性高,抗干扰能力强,而且价格便宜。
课程设计脉搏次数设计
课程设计脉搏次数设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握脉搏次数测量的方法，理解脉搏与心率的关系，并能应用于实际情景中。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生能够描述脉搏的概念，解释脉搏与心率的关系，掌握测量脉搏的方法和注意事项。
2.技能目标：学生能够独立进行脉搏次数的测量，并能对测量结果进行正确记录和分析。
3.情感态度价值观目标：培养学生对生命科学的兴趣，提高学生关注自身健康的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.脉搏的概念和意义：介绍脉搏的定义，解释脉搏与心率的关系。
2.脉搏的测量方法：讲解如何正确测量脉搏，包括测量部位、测量时间和测量方法。
3.脉搏的正常值和异常情况：介绍正常脉搏的范围，分析异常脉搏的情况及其可能的原因。
4.脉搏测量在实际中的应用：举例说明脉搏测量在运动、医疗等领域的应用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师讲解脉搏的概念、测量方法和正常值等基本知识。
2.讨论法：学生分组讨论异常脉搏的情况及其可能的原因，促进学生思考和交流。
3.案例分析法：教师提供一些实际案例，让学生分析并应用所学知识。
4.实验法：学生动手进行脉搏测量实验，增强实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择一本关于生命科学和健康教育的教材，作为学生学习的基础资料。
2.参考书：提供一些关于脉搏和心健康的参考书籍，供学生拓展阅读。
3.多媒体资料：制作一些关于脉搏测量和心健康的多媒体课件，以直观展示教学内容。
4.实验设备：准备脉搏测量仪器、秒表等实验设备，让学生进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分，以保证评估的客观性和全面性。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解能力。
2.作业：布置相关的测量和分析脉搏的作业，评估学生的实践操作能力和分析问题的能力。
脉搏测量仪设计方案
脉搏测量仪设计方案脉搏测量仪是一种用于测量人体脉搏的仪器，具有重要的医疗和健康监测功能。
下面是一个脉搏测量仪的设计方案，包括主要功能、硬件设计和软件设计。
1. 主要功能：- 测量人体脉搏：使用传感器检测人体脉搏，并将数据转化为数字信号。
- 显示脉搏数据：通过液晶显示屏显示当前的脉搏数据，以便用户实时获知自己的脉搏情况。
- 存储数据：将脉搏数据存储在内部存储器中，为用户提供历史脉搏数据的查询。
- 分析数据：对存储的脉搏数据进行分析，并生成相应的报告，帮助用户了解自己的脉搏状况。
2. 硬件设计：- 传感器：采用光电传感器，通过感应人体血流的反射光强度变化来测量脉搏。
- 微控制器：选择一款高性能的微控制器作为主控芯片，负责数据采集、信号处理、通信和显示控制等功能。
- 显示屏：选用高分辨率的液晶显示屏，可以显示脉搏数据和其他相关信息。
- 存储器：选择大容量的闪存作为数据存储器，并考虑使用可拓展的存储器接口，方便用户扩展存储容量。
- 电源：采用可充电电池供电，确保仪器长时间的使用时间，并考虑添加低电量提醒功能。
3. 软件设计：- 数据采集和处理：通过光电传感器采集到的模拟信号经过采样和放大处理，并转化为数字信号，以便于后续的数据处理和分析。
- 数据显示和存储：将测量到的脉搏数据显示在液晶屏上，并同时将数据存储在内部存储器中。
- 用户交互：设计使用友好的用户界面，并增加触摸屏等交互方式，使用户操作更加方便、直观。
- 脉搏数据分析：对存储的脉搏数据进行分析，可将数据进行图表化显示，以便用户更加直观地了解自己的身体健康状况。
- 数据传输：可考虑添加数据传输功能，如蓝牙或USB接口，以便用户将数据导出到电脑或其他设备进行进一步分析和储存。
以上是一个脉搏测量仪的设计方案，旨在提供一个可靠、精确且易于使用的脉搏测量解决方案，以满足用户的医疗和健康监测需求。
具体的技术细节和设计参数需要在实际设计过程中进一步完善。
人体脉搏计的课程设计
人体脉搏计的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述脉搏的基本概念，掌握脉搏测量的重要性和方法。
2. 学生能够掌握人体脉搏的正常值范围，了解不同年龄、性别和生理状态下脉搏的特点。
3. 学生能够运用所学知识，分析人体脉搏与身体健康的关系。
技能目标：1. 学生能够正确使用人体脉搏计进行测量，并准确记录测量结果。
2. 学生能够运用数据分析方法，对测量结果进行简单的分析和判断。
3. 学生能够通过实际操作，培养观察、思考、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到脉搏测量在生活中的实用价值，增强对科学探究的兴趣。
2. 学生能够关注自身和他人身体健康，养成良好的生活习惯。
3. 学生能够在团队合作中，培养沟通、协作、尊重他人意见的品质。
课程性质：本课程为科学探究类课程，结合学生特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的实践操作能力和科学思维能力。
学生特点：五年级学生具有一定的科学知识基础和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇，但需要引导和激发学习兴趣。
教学要求：教师需结合课本内容，通过生动有趣的方式，引导学生主动参与课堂，注重培养学生的实践能力和团队合作精神。
在教学过程中，关注学生的学习进度和需求，确保课程目标的实现。
后续教学设计和评估将围绕课程目标进行，确保学生能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 脉搏基本概念：讲解脉搏的定义、产生原理及测量方法。
- 教材章节：第五章“人体的血液循环”，第三节“脉搏与心率”2. 人体脉搏的正常值范围：介绍不同年龄、性别和生理状态下脉搏的正常值。
- 教材章节：第五章“人体的血液循环”，第三节“脉搏与心率”3. 脉搏测量的重要性：阐述脉搏测量在监测身体健康方面的作用。
- 教材章节：第五章“人体的血液循环”，第四节“血液循环与健康”4. 人体脉搏计的使用方法：教授如何正确使用人体脉搏计进行测量。
- 教材章节：第六章“科学探究方法”，第一节“测量工具的使用”5. 数据分析方法：指导学生如何对测量结果进行简单的分析和判断。
人体脉搏测量仪的设计
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；压电陶瓷片；液晶显示屏；单片机目录引言 (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 系统软件设计 (19)4.1 软件部分设计 (19)4.1.1主程序模块 (20)4.1.2液晶驱动模块 (21)4.2 软件开发环境 (21)5 测试方案及结果 (21)5.1 测试方案 (21)5.2 模拟测试结果 (21)5.2 实际测试结果 (22)6 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。
电子脉搏计毕业设计
电子脉搏计毕业设计引言电子脉搏计是一种用于测量人体脉搏的仪器，可以实时监测心率并提供相关数据。
本文将介绍一个关于电子脉搏计的毕业设计，旨在设计出一款功能完善、精确可靠的电子脉搏计。
一、设计背景近年来，心脑血管疾病的发病率逐渐增高，对心脏健康的关注越来越重要。
在日常生活中，人们对自己的心率了解的程度较低，并往往只关注在出现问题时寻求医疗帮助。
然而，随着科技的飞速发展，人们对个人健康的关注也越来越高。
设计一个电子脉搏计是为了使更多的人能够实时监测和了解自己的心率，提高对心脏健康的认识。
二、设计目标1. 实时测量心率：设计一个在佩戴时能够实时测量心率的电子脉搏计，可以方便用户随时了解自己的心脏情况。
2. 精确可靠：电子脉搏计应具有高精确度和可靠性，确保测量数据准确无误。
3. 可穿戴设计：为了方便用户随身携带和佩戴，设计的电子脉搏计应具有轻巧、便捷的可穿戴性。
4. 数据记录和分析：电子脉搏计应能够记录测量数据并提供分析，帮助用户更好地了解自己的健康状况。
三、设计方案1. 传感器选择：为了实现实时心率测量，可以选用光电传感器来监测血液流速和心率。
光电传感器具有高灵敏度和可靠性，可以准确测量心率并提供稳定的数据。
2. 移动应用程序开发：设计一个移动应用程序，通过无线连接将测量数据传输到用户的智能手机或其他设备上。
用户可以通过应用程序随时查看心率数据，并进行自定义设置和分析。
3. 心率数据记录和分析：电子脉搏计应具备数据记录和分析功能，可以将历史测量数据保存在设备或云端服务器中，并提供图表和趋势分析，帮助用户更好地了解自身心脏状况。
4. 设计外观和佩戴舒适性：考虑到电子脉搏计的可穿戴性，设计时应注意外观设计和佩戴舒适性，使用户能够长时间佩戴并不感到不适。
四、设计结果经过设计和开发，我们成功实现了一款电子脉搏计。
该设备具备实时测量心率、精确可靠、可穿戴设计、数据记录和分析等功能。
用户可以使用移动应用程序随时查看心率数据，并得到个性化的健康报告。
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。
脉搏测量任务书课设
课程设计任务书
课题名称脉搏测量仪的设计完成时间
指导教师职称学生姓名班级
总体设计要求和技术要点
总体设计要求及技术要点：
1.设计要求测量误差小于或等于2次/min。
2.显示部分采用液晶屏显示或数码管。
其设计可以分为两部分：一部分为用传感器将脉搏的跳动转化为电压信号，并加以放大滤波和整形转化为数字信号，另一部分为在短时间内测出每分钟的脉搏数，并在液晶显示屏上显示其数字以此实现的数显式脉搏测量的仪器，可以方便快捷的测量出人的脉搏。
工作内容及时间进度安排
课程设计成果
1．课程设计实物
2．课程设计报告书及答辩报告。
人体脉搏计的设计课程设计
人体脉搏计的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握人体脉搏的基本知识，包括脉搏的定义、测量方法和正常范围。
2. 学生能了解电子电路的基本原理，掌握传感器的工作方式和数据处理方法。
3. 学生能结合数学知识，解释脉搏信号的变化规律，并运用公式进行简单计算。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并制作一个简单的人体脉搏计。
2. 学生通过实践操作，提高动手能力，培养团队协作和问题解决能力。
3. 学生能运用图表、数据和文字，对实验结果进行整理和分析，形成实验报告。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对人体生理现象的好奇心和探究精神，增强学习生物和物理的兴趣。
2. 学生通过实践活动，体会科技与生活的紧密联系，增强创新意识和实践能力。
3. 学生在团队协作中，学会尊重他人、沟通与合作，培养积极向上的情感态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为具体的学习成果，包括：掌握人体脉搏知识、电子电路原理和数据处理方法；具备设计制作脉搏计的实践能力；培养团队协作、问题解决和实验报告撰写能力。
通过本课程的学习，旨在提高学生的跨学科综合运用能力，激发创新思维，增强实践操作技能，培养科学精神和合作意识。
二、教学内容1. 人体脉搏基本知识：包括脉搏的定义、测量方法和正常范围，对应教材生物学章节中关于人体循环系统的内容。
2. 电子电路基本原理：涉及传感器的工作原理、电路连接方式和数据处理方法，对应物理教材中有关电子电路和传感器的内容。
3. 数学知识应用：运用数学知识解释脉搏信号的变化规律，进行数据计算和分析，结合教材数学章节中的数据处理和函数知识。
教学大纲安排：第一课时：介绍人体脉搏基本知识，学习脉搏的定义、测量方法和正常范围。
第二课时：讲解电子电路基本原理，学习传感器工作方式和数据处理方法。
第三课时：结合数学知识，分析脉搏信号变化规律，进行数据计算和分析。
第四课时：实践操作，设计并制作人体脉搏计，学会电路连接和调试。
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脉搏计设计与实现要点
摘要脉搏测量仪是用来测量人体心脏跳动频率的有效工具，而脉搏的测量是一种评价人生理状况的好方法，在现代医学领域被广泛使用。
本文阐述了脉搏计设计中的注意要点，包括传感器选择，放大、滤波、整形电路以及单片机最小系统设计，实现了对每分钟脉搏跳动次数的测量、显示、存储与报警功能。
心脏跳动频率通过压电传感器转换成电信号，经差分对测量放大电路放大，压控电压源型低通滤波电路滤波，施密特触发器整形后把信号变为适于单片机处理的标准0v~5v矩形波信号，通过对单片机电路编程处理来实现脉冲跳动次数的显示、存储与报警功能。
关键词脉搏；传感器；放大；滤波；整形；单片机
中图分类号th776 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）52-0136-02
1 整体装置及原理介绍
脉搏每分钟跳动的次数是一项重要的生理参数，它反应了人体心脏工作的频率。
正常人的脉搏次数是每分钟60次~90次（婴儿为90次~120次，老年人则为100次~150次），这种信号频率较低，因此，脉搏测试仪是用来测量低频信号的装置，它的根本任务是实现对人体脉搏跳动的测量，其中包括：每分钟脉搏跳动的次数是否正常、是否过快或过慢、是否有异常等现象。
为实现测量目的，首先要将传感器测得的压力信号转变为电信
号，此信号为毫伏级电压信号，需要进行信号的放大、滤波和整形，得到标准0v~5v脉冲信号送入单片机，利用单片机控制实现计数、显示、存储和报警等功能。
2 整体装置硬件电路设计
2.1 数据采集与处理部分
传感器种类繁多，不同工作原理的传感器应用于不同的产品研究及开发。
对于微弱的非电量脉搏信号，要求传感器能够以高精度把此非电量信号转换为电信号，根据分析可以选用光电式传感器或是压电式传感器。
本次设计采用半导体压力传感器2s5m，测量电路采用恒流源的供电形式。
经传感器得到的信号是微弱的微伏级模拟信号，需要用放大器加以放大。
由于通用运算放大器一般都具有毫伏级的失调电压和每度数微伏的温漂，因此通用运算放大器不能直接用于放大微弱信号，而测量放大器一般能较好地实现此功能。
测量放大器是一种带有精密差动电压增益的器件，由于它具有高输入阻抗、低输出阻抗、强抗共模干扰能力、低失调电压和高稳定增益等特点，使其在检测微弱信号的系统中被广泛用做前置放大器。
本次设计选用op-07来组成三运放的测量放大器，差动输入端接两个运算放大器的同向输入端，
由于脉搏信号主峰频率在1hz 左右，能量较强的分量也在20hz 以下，所以设计低通滤波器的上限截止频率为40hz。
本设计选用压
控电压源型低通滤波电路，用lm308作为精密运算放大器，它对非稳压电源有足够电源抑制。
为了把从滤波电路出来的信号整形为适于单片机接受的0-5v脉冲信号，取555定时器构成的施密特触发器的vcc为5v，这样可以得到标准的0-5v脉冲信号。
注意对于已知一定幅值的噪声信号，要合理设计放大倍数，以防整形时把一定幅值的噪声信号当做脉博信号。
2.2 单片机控制电路
本此设计选用at89c51作为单片机控制芯片，单片机最小系统主要设计时钟电路和复位电路。
电路图中时钟电路选用12m晶振，电容30pf，复位电路电容22uf，电阻10k，选用+5v电源。
如果要对异常现象（异常现象指正常心跳在一分钟内突然出现心率过高或过低的现象）进行判断，需要对每分钟的7个数据进行存储，保留一天的测量数据，则要进行数据存储空间的扩展。
在进行扩展时，at89c51的p2口作为外部扩展存储器的高八位地址连接口，直接连接数据存储芯片6264的高五位地址，p0口作为外部扩展存储器的低八位地址连接口和数据传输口，地址线经锁存器74ls373锁存后与6264低八位地址相连，数据线直接连接6264的数据口。
由于没有使用多功能扩展芯片如8255或8155，所以我们在连接三位数码显示器时，选用max7221芯片来驱动四位一体数码管，这样只需要占用at89c51芯片三个引脚。
采用声光报警，如果记录数值大于最高跳动值，绿色指示灯发光报警，如果记录数值小于最低跳动值，则红色指示灯发光报警。
如果某十秒中脉冲个数高于平均值一定次数，则绿色指示灯发光报警同时蜂鸣器发出声音报警，如果某十秒中脉冲个数低于平均值一定次数，则红色指示灯发光报警同时蜂鸣器发出声音报警。
3 软件设计
使用单片机内部定时器0定时10s，定时器1记录p3.5口每10s 脉冲个数，在单片机内部求和得一分钟心跳次数，由四位一体数码管显示，然后求取一分钟内每10s心跳次数平均值，并与每10s的记录值进行比较，以判断是否有异常现象发生。
每一分钟作为一次大循环，主程序重复运行。
4 装置总体电路结构图
图1
传感器部分没有接入电路，其信号用模拟正弦信号进行仿真，达到了预期效果。
5 结论
这样的电路具有设计简单、抗干扰能力强、稳定性能好、电路成本低、应用范围广等优点，其功能可以通过软件实现，并且实现的方式比较灵活，适合实际应用，是一种很理想的设计方案。
参考文献
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[4]高光天.传感器与信号调理器件应用技术[m].科技出版社，2002.
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