基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计(论文)

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基于STM32的脉搏测量仪设计

基于STM32的脉搏测量仪设计

基于STM32的脉搏测量仪设计脉搏测量仪是一种用于测量人体脉搏的仪器。

本文将设计一种基于STM32的脉搏测量仪,并介绍其主要功能和设计思路。

一、功能需求分析脉搏测量仪的主要功能为测量人体脉搏,并实时显示脉搏波形和心率。

根据这一功能需求,我们可以进一步分析出所需的具体功能模块:1.传感器模块:用于检测人体脉搏,并将其转换为电信号。

2.信号处理模块:对传感器采集到的信号进行放大、滤波和数字化处理。

3.心率计算模块:通过对信号进行处理,实时计算出心率。

4.显示模块:将心率和脉搏波形实时显示在屏幕上。

二、硬件设计1.传感器模块采用光电测量原理,通过红外光发射二极管和光敏电阻来检测人体脉搏。

在手指上放置一个带有光敏电阻的小夹具,通过红外光源照射手指,当光线被血液吸收时,光敏电阻的电阻值会发生变化,从而可以检测到脉搏信号。

2.信号处理模块采用了运放电路来放大和滤波脉搏信号,然后使用STM32的模数转换器将信号转换为数字信号。

运放电路中的放大倍数和滤波器的参数可以通过调试来确定,以获得最佳的脉搏信号质量。

3.心率计算模块将数字信号经过处理后,使用算法计算出心率。

常用的方法是通过寻找脉搏信号的波峰和波谷,然后计算脉搏波的周期,再根据周期计算心率。

4.显示模块使用了液晶显示屏,可以将心率和脉搏波形实时显示在屏幕上。

可以使用STM32的GPIO口和SPI接口来控制液晶显示屏。

三、软件设计1.通过STM32的GPIO口和SPI接口,将数据发送到液晶显示屏上,并实时更新心率和脉搏波形。

可以使用TFTLCD库来进行液晶显示的控制。

2.使用STM32的定时器和中断功能,对脉搏信号进行采样和计算心率。

可以通过设置定时器的时钟源和分频系数来控制采样率。

3.心率计算算法可以在软件中实现,通过对脉搏波形进行检测和分析,计算心率并显示在屏幕上。

四、系统测试在设计完成后,可以进行系统测试来验证脉搏测量仪的功能和性能。

可以通过将传感器模块连接到手指上,然后打开设备,观察屏幕上显示的心率和脉搏波形是否正确。

基于单片机设计的脉搏测量仪)

基于单片机设计的脉搏测量仪)

毕业设计任务书扬州工业职业技术学院电子信息工程系09 届毕业设计(论文)开题报告书第三部分毕业设计报告目录第一章引言 (7)第二章硬件电路设计 (8)2.1 AT89C2051主要性能 (8)2.2AT89C2051的结构框图 (10)2.3AT89C2051的引脚说明 (11)2.4 复位电路 (12)2.5 振荡电路 (13)第三章基本结构模块 (13)3.1 脉搏波检测电路 (14)3.2 脉搏信号拾取电路 (14)3.3 信号放大 (16)3.4 波形整形部分 (18)第四章整体电路分析 (19)4.1 光发射电路 (19)4.2 光电转换电路 (19)4.3 信号采集及处理系统 (20)4.4 过采样技术的应用 (20)4.5 整体硬件电路设计 (21)第五章软件设计 (23)5.1 程序设计 (23)5.2 程序源代码 (24)结束语 (29)致谢 (29)参考文献 (30)基于单片机设计的脉搏测量仪周静0601电气技术[摘要] 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。

本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数,测量结果用三位数字显示。

[关键词]:AT89C2051 单片机脉搏测量仪Single-chip design based on the pulse measuring instrumentZhou Jing0601 Electrical TechnologyAbstract: Nurse hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digit. Key words: AT89C2051 monolithic integrated circuit pulse measuring instrument第一章引言脉搏测量属于检测有无脉博的测量,有脉搏时遮挡光线,无脉搏时透光强,所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。

基于单片机的脉搏测量仪毕业论文

基于单片机的脉搏测量仪毕业论文

毕业论文基于单片机的脉搏测量仪目录摘要IAbstract II引言1第一章概述21.1选题的背景和意义21.2脉搏测量仪的发展与应用3第二章脉搏测量仪系统结构62.1光电脉搏测量仪的结构62.2工作原理72.3光电脉搏测量仪的特点8第三章硬件系统83.1控制器83.1.1 AT89S52 简介83.1.2 AT89S52 的特点83.1.3 AT89S52 的结构93.1.3电源电路123.1.4时钟电路123.1.5 复位电路133.2脉搏信号采集143.2.1光电传感器的原理143.2.2光电传感器的结构153.2.3 光电传感器检测原理153.2.4信号采集电路163.3信号放大173.3.1 放大电路193.4波形整形电路203.5单片机处理电路213.6显示电路22第四章软件系统244.1主程序流程244.2INT中断程序流程254.3显示程序流程264.4软件说明27第五章抗干扰措施与使用方法285.1抗干扰措施285.1.1环境光对脉搏传感器测量的影响285.1.2电磁干扰对脉搏传感器的影响285.1.3 测量过程中运动噪声的影响295.2测量仪使用方法29第六章系统调试316.1系统调试316.2系统检验326.3误差分析33参考文献37致38附录A39附录B46附录C47基于单片机的脉搏测量仪设计摘要: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精确度,本课题设计了一种基于51单片机的脉搏测量仪。

系统以AT89S52单片机为核心,以红外发光二极管和光敏三极管为传感器,并利用单片机系统部定时器来计算时间,由光敏三极管感应产生脉冲,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。

系统运行中能显示脉搏次数和时间,系统停止运行时,能够显示总的脉搏次数和时间。

经测试,系统工作正常,达到设计要求。

关键词:脉搏测量仪;AT89S52单片机;光电传感器Design of Pulse Measuring System Based On MCS-51 MCU Abstract: Pulse measuring instrument has been widely used in our daily life. In order to increase its simplicity and accuracy, this subject designs one system based on single-chip microcomputer and infrared light emitting diode and photo transistor as sensors, and calculates time with the inner timer. The sensor produces pulse and the single-chip microcomputer gets the frequency by accumulating the pulses, and the timer obtains the time. The system could display the frequency and time of the pulse during operation. It can also shows the total number when it stops. After testing, the system works well and meets the design requirements. Keywords: Pulse Measurement; MSC; Photoelectric Sensor引言随着科学技术的发展,脉搏测量技术也越来越先进,对脉搏的测量精度也越来越高,国外先后研制了不同类型的脉搏测量仪,而其中关键是对脉搏传感器的研究。

脉搏测量仪设计毕业论文

脉搏测量仪设计毕业论文

郑大自考毕业设计(论文)题目:脉搏测量仪设计指导教师:职称:学生姓名:魏娟学号:专业:电子信息工程技术摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

单片机最小系统是在以STC89C52RC单片机为基础上扩展,使其能更方便地运用于测试系统中。

本设计主要在单片机上扩展I/O口,复位电路,晶振电路,LED显示电路并写好底层程序,做出能应用于循环彩灯的最小系统。

关键词:最小系统,STC89C52RC, 循环彩灯灯Abstract:With the infiltration in the social field of the computer in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target’s characteristic to combine concretly, in order to do perfectly.The smallest system one chip computer is in expands at the base of STC89C52RC one chip computer,make it used more convient in the test system. This design mainly expands I/O in the take on chip computer, reset circuit, crystals circuit, the LED display circuitand writes the first floor procedure.Make for scrolling minimum system.Keyword:minimum system, STC89C52RC, scrolling目录1.绪论 (4)2.电路设计方案及功能分析 (5)2.1 设计目的 (5)2.2 设计要求 (5)2.3 系统基本方案选择和论证 (5)2.3.1、STC89C52RC介绍 (6)2.3.2、时间周期 (11)2.3.3、LED灯管 (12)2.3.4、发光二级管 (12)2.3.5、蜂鸣器 (12)2.3.6、锁存器 (13)2.4 系统框图 (13)3.系统的硬件设计与实现 (14)3.1 电源供电模块的实现 (14)3.2 复位电路 (15)3.3 晶振电路 (16)4. 系统的软件设计 (19)4.1 软件介绍 (19)4.1.1 Keil C51 (19)4.1.2 Protel99SE (20)4.1.3 Proteus (21)4.2程序流程图 (22)4.3 延时的计算 (23)5.系统调试及结果分析 (24)6.总结和体会 (24)7. 遇到问题 (24)8.参考文献 (25)9.附录 (25)9.1电路原理图: (25)9.2 元件清单 (26)9.3程序 (27)1.绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机,在单片机家族的众多成员中MCS-52系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。

基于单片机的红外脉搏测量仪

基于单片机的红外脉搏测量仪
[3]聂茹.基于单片机的脉搏测量计设计与实现[J].微处理机,2015,36(02):84-87.
[4]邓承志,田伟,汪胜前,朱华生,吴朝明,熊志文,钟威.近似稀疏正则化的红外图像超分辨率重建[J].光学精密工程,2014,22(06):1648-1654.
[5]赵东升,PVDF压电薄膜制作传感器的理论研究[J].计算机测量与控制,2005(07):748-750.
二、本选题的研究状况和自己的见解
1.研究状况:
随着科学技术的发展,脉搏测量技术也越来越先进,对脉搏的测量精度也越来越高,国内外先后研制了不同类型的脉搏测量仪,脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法,脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更准测的数据。
(1)国外研究状况:
国外在脉搏测量比我国开展的要早,研究的更深入。在1969年Kawai发现PVDF薄膜(聚偏氟乙烯)具有明显的压电特性后,经过多年的改进和运用,PVDF薄膜在用的较为广泛。
主要研究方法
本课题主要通过文献研究法和实验法进行研究。
根据本课题的研究目的,通过查阅国内外相关研究文献及网路资料,从而全面、正确地了解掌握了国内外对本课题涉及问题的研究现状。
按照任务书的要求,确定本课题系统的设计方案,根据方案进行元件采购,完成软、硬件设计,进行硬件搭建及调试,最后对各方面的干扰因素进行排除以及对设计和安全度进行合理评估,使设计满足预期要求。
脉搏,临床科学的说法为心率,是病理研究中非常重要的参数之一。现在医疗监测仪器的基本功能中,就包含心率的测量。及时迅速准确的对心率进行测量和评估,是对个人的生命体征的一种检查与监测。随着科学的发展,电子技术的进步,脉搏测量仪的形态有了很大的变化,逐步向体积小和操作灵活的方向发展。目前,用于脉搏监测的仪器为传统的大型机。其体型硕大,操作不便。为此特别设计了基于单片机的脉搏测试仪。此方法设计的脉搏测试仪,结构简单,体积较小,可靠性高,操作方便,测量精度高,只需接通电源便可进行及时有效的脉搏测量和计算,在医疗,家用保健等有较广泛的用途,发展前景良好。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业脉搏测量仪是一种用于测量人体脉搏的仪器,可以根据脉搏信号来分析人体的心率和心律。

基于单片机的脉搏测量仪具有体积小、功耗低、成本低等优点,适用于个人使用和医疗机构。

设计一个基于单片机的脉搏测量仪的系统主要分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计部分包括传感器、滤波电路、放大电路和显示电路等。

首先,选取合适的传感器感知人体脉搏信号。

一种常用的传感器是心率传感器,它能够非侵入式地探测人体脉搏信号。

心率传感器一般采用光电技术,通过血液中的脉搏信号的变化来测量心率。

将心率传感器与单片机进行接口连接。

其次,对传感器输出的脉搏信号进行滤波处理。

脉搏信号包含许多杂散噪声,需要通过滤波电路进行滤波处理,以减小噪声对信号的干扰。

常用的滤波器有低通滤波器,可以滤除高频噪声信号。

再次,通过放大电路对滤波后的脉搏信号进行放大,以增加信号的幅度,方便后续的分析处理。

放大电路采用运放电路,通过调整放大倍数和增益可以使信号更好地显示。

最后,通过显示电路将放大后的脉搏信号进行显示。

显示电路可以选择液晶显示屏、LED指示灯或者数码管等。

设计时要考虑显示界面的清晰度和易读性。

软件设计部分包括数据采集、信号处理和心率计算等。

数据采集模块负责从传感器获取脉搏信号,以一定的采样频率采集信号,并存储到单片机的存储器中。

信号处理模块对从传感器得到的脉搏信号进行处理,如滤波、放大等。

滤波可以采用数字滤波算法,如均值滤波、中值滤波等。

放大可以通过调整放大倍数和增益来实现。

处理后的信号可以传递给心率计算模块。

心率计算模块负责根据处理后的脉搏信号计算心率。

心率计算可以采用峰值检测算法,通过寻找脉搏信号的峰值来计算心率。

可以设置一个合适的阈值,当脉搏信号超过阈值时,认为达到峰值。

设计完成后,通过实验验证系统的准确性和可靠性。

可以与专业医学仪器进行对比,比较测量结果的一致性。

可以使用心电图或其他血压计进行参考。

综上所述,基于单片机的脉搏测量仪设计可以实现对人体心率的测量和分析,具有体积小、功耗低、成本低等优点。

基于单片机的脉搏测量仪设计

基于单片机的脉搏测量仪设计

目录摘要 (III)Abstract....................................................................................................................... I V 第一章引言............................................................................................................ - 1 -1.1 脉搏测量仪的研究背景和意义................................................................. - 1 - 第二章课题方案及主要器件的选择.................................................................... - 2 -2.1方案介绍及器件选择................................................................................... - 2 -2.2传感器的选择与论证.................................................................................. - 2 -2.3信号处理方案选择...................................................................................... - 3 -2.4单片机系统选择.......................................................................................... - 4 -2.5显示模块选择.............................................................................................. - 4 - 第三章课题元件的介绍........................................................................................ - 5 -3.1单片机AT89S52........................................................................................... - 5 -3.2红外传感器................................................................................................... - 6 -3.3双运算放大器LM358N ................................................................................ - 7 -3.4LCD1602显示模块........................................................................................ - 8 - 第四章系统的选择................................................................................................ - 9 -4.1系统设计框图.............................................................................................. - 9 -4.2 信号采集电路............................................................................................. - 9 -4.3信号放大电路............................................................................................ - 10 -4. 4信号比较电路............................................................................................ - 10 -4.5 LCD1602显示电路.................................................................................. - 11 -4. 6 键盘电路................................................................................................. - 11 - 第五章计算方法及软件........................................................................................ - 11 -5.1测量计算..................................................................................................... - 12 -5.2主程序流程图............................................................................................. - 12 -5.3中断程序流程图......................................................................................... - 14 -5.4 测试数据与结果分析................................................................................ - 14 - 致谢:...................................................................................................................... - 18 -附录一:系统仿真图.............................................................................................. - 19 - 附录二:系统原理图.............................................................................................. - 19 - 附录三:系统PCB................................................................................................... - 20 -摘要21世纪的今天,各种物质极大丰富,人们的生活得到了质的变化。

单片机带时钟功能的便携式脉搏测量仪毕业设计

单片机带时钟功能的便携式脉搏测量仪毕业设计

学生毕业设计(毕业论文)系别:机电系专业:应用电子技术班级:11应电31班学生姓名:陈莹学生学号:1101103106设计题目:带时钟功能的便携式脉搏测量仪指导教师:武艳设计地点:苏州经贸职业技术学院摘要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精确度,本文设计了一种基于51单片机的脉搏测量仪。

系统以STC89C52单片机为核心,用光电传感器采集脉搏信号,并利用单片机系统内部定时器来计算时间,该脉搏信号经放大、整形送给单片机,单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数,并且显示在液晶屏上。

当系统开始运行时,实时显示时间,并且可以调节时间,在系统运行中,当按一下功能选择键后能实时显示脉搏次数,当按第二下功能选择键后能返回显示时间的界面,当采集信号停止运行时,能够显示总的脉搏次数,最后将测量结果送给语音芯片进行语音播报,当播报次数超出正常范围,蜂鸣器将会响,发出报警的声音。

经测试,系统工作正常,达到设计要求。

关键词:脉搏测量仪;单片机;光电传感器目录第一章引言 (4)第二章脉搏测量仪系统设计方案 (5)2.1脉搏测量仪的总体设计方案 (5)2.2各模块方案选择 (6)2.2.1 电源电路的选择 (6)2.2.2 单片机的选择 (7)2.2.3 信号采集电路的选择 (7)2.2.4 显示电路的选择 (7)2.2.5 按键电路的选择 (8)2.2.6 报警电路的选择 (8)2.2.7 实时电子钟电路的选择 (8)2.2.8 语音录放电路的选择 (9)第三章系统的硬件设计 (10)3.1 电源电路 (10)3.2 单片机最小系统 (11)3.3 信号采集电路 (12)3.4 显示电路 (13)3.5 按键电路 (13)3.6 报警电路 (14)3.7 实时电子钟电路 (14)3.8 语音录放电路 (15)3.9 系统整体硬件电路图 (16)第四章系统的软件设计 (17)4.1 主程序流程图: (18)4.2 信号采集流程图: (19)4.3 显示电路流程图: (20)4.4 按键电路流程图: (21)4.5 报警电路流程图: (22)4.6 实时电子钟流程图: (23)4.7 语音录放电路流程图: (24)第五章系统调试 (25)第六章总结与展望 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章引言本设计完成了便携式脉搏测量仪的设计,其主要由五部分组成,第一部分主要介绍了脉搏测量仪的系统设计方案以及各模块方案的选择,第二部分主要介绍了系统的硬件设计以及各模块的工作原理,第三部分主要介绍了系统的软件设计,这部分以程序流程图为主,第四部分为系统调试,第五部分是总结与展望。

基于对单片机的脉搏测量仪的设计

基于对单片机的脉搏测量仪的设计

摘要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,能反映出人体心血系统中许多生理疾病的血流特征。

根据人体脉搏信号特征,本论文设计了一种基于单片机的脉搏测量系统。

系统采用红外发射与接收二极管充当脉搏传感器来采集脉搏信号。

首先将采集到的信号通过低通滤波与放大电路对脉搏信号进行处理,然后,将放大的脉搏信号通过整形电路进行电压基准变化,在经过一次放大电路对整形后的脉搏信号进行放大,将信号转换为AT89S52单片机易于处理的脉冲信号。

通过单片机编程对脉冲信号进行处理,测量出一分钟内的脉搏次数,最终在数码管中直观的显示出来。

为了节省时间,一般不会作一分钟的测量,通常是测量10秒钟时间内的脉搏数,再把结果乘以6即得到每分钟的脉搏数。

发光二极管可以通过发光的形式显示脉搏的跳动。

关键词:脉搏测量仪;AT89S52;LED;信号处理The Design of Pulse Measurement Instrument Based onSingle Chip MicrocomputerABSTRACTComprehensive information form, strength, speed and rhythm of the pulse wave show, can reflect the human cardiovascular system flow characteristic in many physiological diseases. According to the characteristics of the human pulse signals, this paper designed a pulse measurement system based on mcu.System uses infrared emitting and receiving diode acts as a pulse sensor to collect the pulse signal. Firstly, the collected signal through low-pass filtering and amplifying circuit for pulse signal processing, then, the pulse signal amplification of the voltage reference change through the shaping circuit, after an amplifying circuit amplifies the pulse signal after shaping, the signal is converted into AT89S52 microcontroller manageable pulse signal. Processing through the MCU programming on the pulse signal, measured the pulse of one minute, times, finally in the digital tube display.In order to save time, generally not as a measure of a minute, often is the number of pulse measurement 10 seconds, then the result is multiplied by 6 to obtain the pulse number per minute. Light emitting diode can be displayed by light pulse.Key words: Pulse measuring instrument; AT89S52; LED; Signal processing目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................................ I I 第一章绪论 (1)1.1 脉搏测量仪介绍 (1)1.2 脉搏测量仪的应用 (1)1.3 本设计所要实现的目标 (2)1.4 本文的设计方案:采用以单片机为核心的控制方案 (2)第二章主要器件介绍 (3)2.1 单片机的选择 (3)2.1.1 AT89S52简介 (3)2.1.2 AT89S52的特点 (3)2.1.3 AT89S52引脚功能说明 (4)2.2 传感器的选择 (6)2.2.1 红外发光二极管简介 (7)2.2.2 光敏三极管简介 (7)2.3 驱动芯片的选择 (8)2.3.1 74LS245简介 (8)2.3.2 74LS04简介 (8)2.4 显示器的选择 (9)2.4.1 三位共阳八段数码管简介 (9)2.4.2 八段数码管字形表 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1 设计原理 (11)3.2 外围电路 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 复位电路 (12)3.2.3 晶振电路 (13)3.2.4 脉搏信号采集放大电路 (13)3.2.5 LED显示电路 (14)第四章系统软件设计 (16)第五章软件调试及仿真 (17)5.1 软件编译 (17)5.1.1 工程的创建 (17)5.1.2 单片机的选择 (17)5.1.3 程序的编译 (18)5.2 系统仿真测试 (19)第六章结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录A (24)附录B (25)第一章绪论1.1 脉搏测量仪介绍脉搏测量仪是用来测量一个人脉搏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分,因此,在现代医学上具有非常重要的作用。

基于单片机心率脉搏检测仪设计

基于单片机心率脉搏检测仪设计

目录一、设计的背景和意义 (1)二、设计方案的论证和确定 (1)(一)设计要求分析 (1)(二)设计方案确定 (1)三、 设计过程 (3)(一) 设计原理 (3)(二)主要器件选型 (5)(三)硬件结构设计 (7)(四)软件控制设计 (11)四、调试过程 (20)1.仿真调试. (20)2.实物演示 (22)五、设计创意说明和总结 (25)六、参考文献 (26)七、致谢 (27)一、设计的背景和意义背景:目前脉搏测量仪在多个领域被广泛应用,除了应用于医学领域,如无创心血管功能检测、妊高症检测、中医脉象、脉率检测等等,商业应用也不断拓展,如运动、健身器材中的心率测试都用到了技术先进的脉搏测量仪。

但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。

脉象探头式样很多,有单部、三部、单点、多点、刚性接触式、软性接触式、气压式、硅杯式、液态汞、液态水、子母式等组成,脉象探头的主要原件有应变片、压电晶体、单晶硅、光敏元件、PVDF压电薄膜等,其中以单部单点应变片式为最广泛,不过近年来正在向三部多点式方向设计[2]。

意义:近年来国内外致力于开发无创非接触式的传感器,这类传感器的重要特征是测量的探测部分不侵入机体,不造成机体创伤,能够自动消除仪表自身系统的误差,测量精度高,通常在体外,尤其是在体表间接测量人体的生理和生化参数。

二、设计方案的论证和确定(一)设计要求分析总体由设计由STC89C52、按键、LCD1602、光电传感器、等构成,见图3.1所示,系统设有四个按键,设置上下限脉搏数,当超过范围的时候单片机会驱动蜂鸣器发响,脉搏测量的时候需要人把手轻轻的按在光电传感器上面,由于人脉搏跳动的时候,血液的透光性不一样会导致接收器那边接收的信号强弱不一样,间接的把人脉搏信号传回,通过运放对其进行放大、整形后连接到单片机的IO 口,单片机利用外部中断对其进行计数,最终换算成人一分钟脉搏的跳动次数,最终在液晶屏上显示。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计(论文)

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业设计(论文)

分类号 TP216 单位代码 11395 密级学号 0905270128学生毕业设计(论文)题目基于单片机的脉搏测量仪设计作者院 (系)专业测控技术与仪器指导教师答辩日期2013 年 6 月 1 日毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:年月日摘要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,能反映出人体心血系统中许多生理疾病的血流特征。

根据人体脉搏信号特征,本论文设计了一种基于单片机的脉搏测量系统。

系统采用红外发射与接收二极管充当脉搏传感器来采集脉搏信号。

首先将采集到的信号通过低通滤波与放大电路对脉搏信号进行处理,然后,将放大的脉搏信号通过整形电路进行电压基准变化,在经过一次放大电路对整形后的脉搏信号进行放大,将信号转换为AT89S52单片机易于处理的脉冲信号。

通过单片机编程对脉冲信号进行处理,测量出一分钟内的脉搏次数,最终在数码管中直观的显示出来。

为了节省时间,一般不会作一分钟的测量,通常是测量10秒钟时间内的脉搏数,再把结果乘以6即得到每分钟的脉搏数。

发光二极管可以通过发光的形式显示脉搏的跳动。

关键词:脉搏测量仪;AT89S52;LED;信号处理The Design of Pulse Measurement Instrument Based onSingle Chip MicrocomputerABSTRACTComprehensive information form, strength, speed and rhythm of the pulse wave show, can reflect the human cardiovascular system flow characteristic in many physiological diseases. According to the characteristics of the human pulse signals, this paper designed a pulse measurement system based on mcu.System uses infrared emitting and receiving diode acts as a pulse sensor to collect the pulse signal. Firstly, the collected signal through low-pass filtering and amplifying circuit for pulse signal processing, then, the pulse signal amplification of the voltage reference change through the shaping circuit, after an amplifying circuit amplifies the pulse signal after shaping, the signal is converted into AT89S52 microcontroller manageable pulse signal. Processing through the MCU programming on the pulse signal, measured the pulse of one minute, times, finally in the digital tube display.In order to save time, generally not as a measure of a minute, often is the number of pulse measurement 10 seconds, then the result is multiplied by 6 to obtain the pulse number per minute. Light emitting diode can be displayed by light pulse.Key words: Pulse measuring instrument; AT89S52; LED; Signal processing目录摘要 (III)ABSTRACT .................................................................................................................. I VI 1 绪论 . (1)1.1 脉搏测量仪介绍 (1)1.2 脉搏测量仪的应用 (1)1.3 本设计所要实现的目标 (2)1.4 本文的设计方案:采用以单片机为核心的控制方案 (2)2 主要器件介绍 (3)2.1 单片机的选择 (3)2.1.1 AT89S52简介 (3)2.1.2 AT89S52的特点 (3)2.1.3 AT89S52引脚功能说明 (4)2.2 传感器的选择 (6)2.2.1 红外发光二极管简介 (7)2.2.2 光敏三极管简介 (7)2.3 驱动芯片的选择 (8)2.3.1 74LS245简介 (8)2.3.2 74LS04简介 (8)2.4 显示器的选择 (9)2.4.1 三位共阳八段数码管简介 (9)2.4.2 八段数码管字形表 (10)3 系统硬件设计 (11)3.1 设计原理 (11)3.2 外围电路 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 复位电路 (12)3.2.3 晶振电路 (13)3.2.4 脉搏信号采集放大电路 (13)3.2.5 LED显示电路 (14)4 系统软件设计 (17)5 软件调试及仿真 (19)5.1 软件编译 (19)5.1.1 工程的创建 (19)5.1.2 单片机的选择 (19)5.1.3 程序的编译 (20)5.2 系统仿真测试 (21)6 结论 (23)参考文献 (25)致谢 (27)附录A (29)附录B (31)1绪论1.1脉搏测量仪介绍脉搏测量仪是用来测量一个人脉搏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分,因此,在现代医学上具有非常重要的作用。

基于51单片机的脉搏心率测量仪-参考论文

基于51单片机的脉搏心率测量仪-参考论文

基于51单片机的脉搏测量仪摘要: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51单片机的脉搏心率测量仪。

系统以STC89C51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;STC89C51单片机;红外反射式传感器一脉搏心率测量仪系统结构脉搏心率测量仪的设计,必须是通过采集人体脉搏心率变化引起的一些生物信号,然后把生物信号转化为物理信号,使得这些变化的物理信号能够表达人体的脉搏心率变化,最后要得出每分钟的脉搏心率次数,就需要通过相应的硬件电路及芯片来处理物理变化并存储脉搏心率次数。

在硬件设计中一般的物理信号就是电压变化。

1.1 光电脉搏心率测量仪的结构光电脉搏心率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心率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、数码管显示电路、电源等部分。

1.光电传感器即将非电量(红外光)转换成电量的转换元件,它由红外发射二极管和红外接收三极管组成,它可以将接收到的红外光按一定的函数关系(通常是线性关系)转换成便于测量的物理量(如电压、电流或频率等)输出。

2.信号处理即处理光电传感器采集到的低频信号的模拟电路(包括放大、滤波、整形等)。

3. 单片机电路即利用单片机自身的定时中断计数功能对输入的脉冲电平进行运算得出心率(包括STC89C51、外部晶振、外部中断等)。

4.数码管显示电路即把单片机计算得出的结果用四位一体数码管显示出来。

5. 电源即向光电传感器、信号处理、单片机提供的电源,采用直流5V 电源供电。

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇

基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计共3篇基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计1基于单片机的远程监控脉搏测量仪设计近年来,随着科技的发展,智能医疗设备成为了研究的热点之一。

远程监控脉搏测量仪作为智能医疗设备的一种,它的出现为医疗行业带来了很大的便利和改善。

本文将介绍基于单片机的远程监控脉搏测量仪的设计思路。

一、前期准备在实际设计前,需要进行前期准备工作,包括了解脉搏测量原理、单片机的基本原理和网络通信原理。

在此基础上,我们还需要对脉搏测量仪进行分析和测试,以确定脉搏信号的特征参数和采样周期等重要参数。

二、硬件设计1.传感器模块脉搏测量仪的核心部分是传感器模块。

传感器模块的设计需要兼顾数据精度和实现难度。

在本设计中,我们采用了压力传感器模块,它是一种成本较低、测量精度较高的传感器。

在使用时,压力传感器模块根据脉搏的频率产生相应的压力波形,传感器模块通过变换电路将压力信号转换为电信号,然后输入到单片机系统中进行处理。

2.单片机系统本设计采用的是AT89S51单片机,它是一种高性价比的通用单片机。

单片机系统由单片机、AD转换器、RAM、ROM、EEPROM 等部分组成。

单片机通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号,存储在RAM中,并通过通讯模块与用户终端进行交互和传输。

3.通讯模块在远程监控中,通讯模块是非常重要的组成部分。

通讯模块用于将单片机系统采集到的脉搏信号通过网络传输到用户终端。

在本设计中,我们采用的是ESP8266 Wi-Fi模块,它是一种高集成度的Wi-Fi芯片,具有低功耗、可靠性高等优点。

三、软件设计1.程序框图在单片机程序设计过程中,程序框图十分重要。

本设计中采用的是基于C语言的程序框图。

程序框图包括了采集、处理、存储、通讯等部分,并设置了失效检测和暴力破解功能。

2.程序设计本设计的程序设计采用了汇编语言和C语言相结合的方式进行开发。

通过汇编语言实现底层驱动,用C语言进行上层应用程序开发,并通过电脑端串口调试工具进行调试。

基于单片机设计的脉搏测量仪(周静)

基于单片机设计的脉搏测量仪(周静)

扬州工业职业技术学院2008—2009学年第二学期毕业论文课题名称:基于单片机设计的脉搏测量仪设计时间: 2009.2.05 — 2009.5.18 系部:电子信息工程系班级: 0601电气技术姓名: XX指导教师: XX 助教总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计报告第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书系部电子信息工程系指导老师XX 职称助教学生姓名XX 班级0601电气技术学号XX 设计题目基于单片机设计的脉搏测量仪设计内容目标和要求毕业设计内容和目标:1、设计内容: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。

2、设计目的: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,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。

毕业设计论文要求:1、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;2、培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;3、过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。

教研室审核系部审核第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电子信息工程系09 届毕业设计(论文)开题报告书学生姓名X 专业电气自动化班级0601电气技术学号XX题目基于单片机设计的脉搏测量仪指导教师X 职称助教学位学士题目类别□工程设计□基础研究□应用研究□其它【课题的内容与要求】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。

基于STM32的脉搏测量仪设计毕业设计

基于STM32的脉搏测量仪设计毕业设计

安徽机电职业技术学院毕业论文基于STM32的脉搏测量仪设计安徽机电职业技术学院2015届毕业生毕业论文成绩评定单姓名xxx 专业xx 班级xxxx课题基于STM32的脉搏测量仪设计评分标准分值得分指导教师评语(40分)设计方案合理、实用、经济、原理分析正确、严密,内容完整。

10计算方法正确,计算结果准确,程序设计正确简洁,工艺合理。

5元器件(材料)选择合理,明细表规范。

5图面清晰完整,布局、线条粗细合理,符合国家标准。

5文字叙述简明扼要,书写规范。

5按时独立完成,同学相互关心,遵守制度,认真负责。

10合计得分:指导教师签名:日期:年月日评阅教师评分(30分)内容充实,有阶段性成果,有应用价值。

10图纸、论文如实反映设计成果,有理论分析,又有实践过程。

10语句通顺,思路清晰,符合逻辑。

5图标清晰,文字工整,字符和曲线标准化。

5合计得分:评阅教师签名:日期:年月日答辩评分(30分)自述条理明确,重点突出。

5基本概念清楚,回答问题正确。

15专业知识运用灵活,解决问题技术措施合理。

10合计得分:答辩组长签名:日期:年月日总得分:等级系主任签名:日期:年月日指导教师评语等级签名日期安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 1次学生完成毕业论文(设计)内容情况第一周: 指导老师布置毕业设计课题,要求学生查阅有关毕业设计的相关资料;学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 2次学生完成毕业论文(设计)内容情况第二周:主要是把毕业设计方案要确定下来。

和同学们熟悉实验室相关设备并掌握单片机结构原理。

学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 3次学生完成毕业论文(设计)内容情况第三周:在指导老师的指导下,完成毕业设计并焊出实物得出相关结论并写报告;学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级xx 顺序号第 4次学生完成毕业论文(设计)内容情况第四周:完成基于基于STM32的脉搏测量仪设计得出结论并总结,把论文的内容主体写好。

(完整版)基于单片机的脉搏测量仪的设计开题报告毕业论文

(完整版)基于单片机的脉搏测量仪的设计开题报告毕业论文
人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张,是血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波成为脉搏波。从脉搏波中提取人体的心理病理信息作为临床诊断和治疗的依据,历来都受到中外医学界的重视。脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速率(波速)和节律(周期)等方面的综合信息,在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征,因此对脉搏波采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号,脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。
通过查阅资料发现主要的脉率采集有三种方法:采用一对红色发光二极管实现、采用反射式的红外管实现和采用压电陶瓷芯片实现。方法一:检测的基本原理: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。因此,本脉率计将红外发光二极管产生的红外线照射到人体的上述部位,并用装在该部位另一侧或旁边的红外光电管来检测机体组织的透明程度并把它转换成电信号。由于此信号的频率与人体每分钟的脉搏次数成正比,故只要把它转换成脉冲并进行整形、计数和显示,就能实现实时检测脉搏次数的目的。方法二:采用反射式的红外管。现在市场上的脉率计普遍采用这种传感器来采集信号,因为此红外管接收和发射都在手指的同一侧,所以就不用考虑每个人手指情况不同所造成的麻烦了。但是同样的,对红外的知识了解相对匮乏,得到需要的信号也不太容易。方法三:采用压电陶瓷片通过脉搏的跳动采集信号。随着心脏的搏动,人体手腕的脉搏和颈部的搏动较为明显,采用压电传感器放于上述部位,把压电传感器测得的信号转换成脉冲并进行整形、计数和显示,就能实现实时检测脉搏次数的目的。当脉搏跳动时,压电陶瓷片便会产生相应的信号,虽然这是一种很陈旧的方法,但是却很实用,测试的时候能够明显的观测到信号的变化。
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分类号 TP216 单位代码 11395 密级学号 **********学生毕业设计(论文)题目基于单片机的脉搏测量仪设计作者院 (系)专业测控技术与仪器指导教师答辩日期2013 年 6 月 1 日毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:年月日摘要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,能反映出人体心血系统中许多生理疾病的血流特征。

根据人体脉搏信号特征,本论文设计了一种基于单片机的脉搏测量系统。

系统采用红外发射与接收二极管充当脉搏传感器来采集脉搏信号。

首先将采集到的信号通过低通滤波与放大电路对脉搏信号进行处理,然后,将放大的脉搏信号通过整形电路进行电压基准变化,在经过一次放大电路对整形后的脉搏信号进行放大,将信号转换为AT89S52单片机易于处理的脉冲信号。

通过单片机编程对脉冲信号进行处理,测量出一分钟内的脉搏次数,最终在数码管中直观的显示出来。

为了节省时间,一般不会作一分钟的测量,通常是测量10秒钟时间内的脉搏数,再把结果乘以6即得到每分钟的脉搏数。

发光二极管可以通过发光的形式显示脉搏的跳动。

关键词:脉搏测量仪;AT89S52;LED;信号处理xx大学本科毕业设计(论文)The Design of Pulse Measurement Instrument Based on Single Chip MicrocomputerABSTRACTComprehensive information form, strength, speed and rhythm of the pulse wave show, can reflect the human cardiovascular system flow characteristic in many physiological diseases. According to the characteristics of the human pulse signals, this paper designed a pulse measurement system based on mcu.System uses infrared emitting and receiving diode acts as a pulse sensor to collect the pulse signal. Firstly, the collected signal through low-pass filtering and amplifying circuit for pulse signal processing, then, the pulse signal amplification of the voltage reference change through the shaping circuit, after an amplifying circuit amplifies the pulse signal after shaping, the signal is converted into AT89S52 microcontroller manageable pulse signal. Processing through the MCU programming on the pulse signal, measured the pulse of one minute, times, finally in the digital tube display.In order to save time, generally not as a measure of a minute, often is the number of pulse measurement 10 seconds, then the result is multiplied by 6 to obtain the pulse number per minute. Light emitting diode can be displayed by light pulse.Key words: Pulse measuring instrument; AT89S52; LED; Signal processing目录摘要 ..................................................................................................... ABSTRACT .. (I)1 绪论 01.1 脉搏测量仪介绍 01.2 脉搏测量仪的应用 01.3 本设计所要实现的目标 (1)1.4 本文的设计方案:采用以单片机为核心的控制方案 (1)2 主要器件介绍 (2)2.1 单片机的选择 (2)2.1.1 AT89S52简介 (2)2.1.2 AT89S52的特点 (2)2.1.3 AT89S52引脚功能说明 (3)2.2 传感器的选择 (5)2.2.1 红外发光二极管简介 (6)2.2.2 光敏三极管简介 (6)2.3 驱动芯片的选择 (7)2.3.1 74LS245简介 (7)2.3.2 74LS04简介 (8)2.4 显示器的选择 (8)2.4.1 三位共阳八段数码管简介 (8)2.4.2 八段数码管字形表 (9)3 系统硬件设计 (10)3.1 设计原理 (10)3.2 外围电路 (10)3.2.1 电源电路 (10)3.2.2 复位电路 (11)3.2.3 晶振电路 (12)3.2.4 脉搏信号采集放大电路 (13)3.2.5 LED显示电路 (14)4 系统软件设计 (16)5 软件调试及仿真 (18)5.1 软件编译 (18)5.1.1 工程的创建 (18)5.1.2 单片机的选择 (19)5.1.3 程序的编译 (19)5.2 系统仿真测试 (21)6 结论 (23)参考文献 (25)致谢 (27)附录A (29)附录B (31)1绪论1.1脉搏测量仪介绍脉搏测量仪是用来测量一个人脉搏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分,因此,在现代医学上具有非常重要的作用。

随着人们生活环境和经济条件的改善,以及文化素质的提高,其生活方式,保健需求以及疾病种类、治疗措施等发生了明显的变化。

但在目前,我国的心脑血管疾病仍呈逐年上升趋势。

其发病率和死亡率均居各种疾病之首,是人类死亡的主要原因之一。

而脉搏测量仪在预防和发现这些疾病中有着至关重要的作用。

从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据,历来都受到中外医学界的重视。

几乎世界上所有的民族都用过“摸脉”作为诊断疾病的手段,中医中脉诊在“望、闻、问、切”四诊中占有非常重要的地位。

脉搏是常见的生理现象,蕴含着丰富的人体生理病理信息。

脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速率(波速)和节律(周期)等方面的综合信息,在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征,因此对脉搏波的采集和处理具有很高的医学价值和应用前景。

1.2脉搏测量仪的应用20世纪50年代初,朱颜将脉搏器引入到中医脉诊的客观化研究方面。

此后随着机械和电子技术的发展,中医脉象仪方面的研究进展很快,尤其是七十年代中期,天津、上海、江西等地相继成立了跨学科的脉象研究协作组织,多学科共同合作促使其进入了一个新的发展水平。

脉象探头式样很多,有单部、三部、单点、多点、刚性接触式、软性接触式、气压式、硅杯式、液态汞、液态水、子母式等组成。

脉象探头的主要原件有应变片、压电晶体、单晶硅、光敏元件、PVDF压电薄膜等。

其中以单部单点应变片最为广泛,不过近年来正在向三部多点式方向设计[1]。

目前脉搏测量仪在许多领域被广泛利用,除了应用与医学领域,如无创心血管功能检测、妊高症检测、脉率检测等等,商业应用也不断发展,如运动、健身器材中心的心率测试都用到了先进的脉搏测量仪[2]。

1.3本设计所要实现的目标基于AT89S52单片机脉搏测量仪设计要求如下:(1)要求通过手指测量脉搏跳动。

(2)准确测量出1分钟内的脉搏跳动次数。

(3)通过数码管显示出1分钟内脉搏跳动的次数。

(4)发光二极管通过发光的形式显示脉搏的跳动。

1.4本文的设计方案:采用以单片机为核心的控制方案基于AT89S52单片机的脉搏测量仪由电源电路、复位电路、晶振电路、AT89S52单片机、脉搏感应电路、脉搏信号处理电路、脉搏次数显示电路以及脉搏显示发光二极管组成,系统框图如图1-1所示。

图1-1 基于A T89S52单片机脉搏测量仪系统框图2 主要器件介绍2.1单片机的选择本次设计单片机选用ATMEL公司的AT89S52单片机。

2.1.1 AT89S52简介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技术制造,与工业8031、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(IPS下载),亦适用于常规编程器[3]。

图2-1 AT89S52单片机实物图2.1.2AT89S52的特点AT89S52的主要特点:(1)8k字节Flash;(2)256字节RAM;(3)32 位I/O 口线;(4)看门狗定时器;(5)2 个数据指针;(6)三个16 位定时器/计数器;(7)一个6向量2级中断结构;(8)全双工串行口;(9)片内晶振及时钟电路。

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内容被保存,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[4]。

2.1.3AT89S52引脚功能说明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,片内晶振及时钟电路。

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。

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