基于at89s51单片机的电子血压计设计毕业设计

基于AT89S51单片机的电子血压计设计

摘要

电子血压计具有易携带、精度高、智能化等特点，随着现代电子技术的发展，电子血压计呈现出家用化的趋势。然而传统单片机的电路设计复杂、稳定性不好、测量精度不高，因此本设计首先从血压测量方法切入设计出电路系统，然后以AT89S51单片机为控制核心，外围硬件电路由气体压力传感器US9111、串行A/D转换芯片ADC0832、LCD驱动芯片和其他模拟电路组成，同时采用KeiluVision2进行C语言编程来使硬件满足一个简易血压计的功能。本文所设计的血压计稳定性高，测量速度快，测量精度高，测试结果基本与水银血压计一致。另外，本系统的设计能满足人体健康测量需要，对提高日常生活质量有很多好处，具有很高的市场价值。

关键词:单片机血压计传感器精度

The Design of Electronic Sphygmomanometer Based on AT89S51 MCU

Abstract

The electronic blood pressure monitor is easy to be carried, high accuracy, intelligent features .With the development of modern electronic technology, electronic blood pressure monitor shows the trend of the household. The circuit of the t raditional microcontroller’s design process is complex, and the stability is not good, as well as that the measurement accuracy is not high. Therefore, to sum up, the method of how to design the circuit system is the blood pressure measurement briefly, and then around the AT89S51 microcontroller development platform, composed of the peripheral hardware circuit by the gas pressure sensor US9111, the serial A/D conversion chip ADC0832, the LCD driver chip and other analog circuits under the preparation of KeiluVision2 the C programming language. This sphygmomanometer designed perfect stability, excellent speed, high accuracy, and above all, the test results are basically consistent with the mercury sphygmomanometer. In addition, the design of this system meets the needs of the human health measurement. Moreover, there are many benefits to improve the quality of daily life, and of course it has a very high market value.

Key Words: MCU; sphygmomanometer; sensor; accuracy;

目录

1.绪论 (1)

1.1课题背景与现实意义 (1)

1.2血压计发展现状 (2)

1.3本文的研究内容 (3)

2.设计要求及方案论证 (4)

2.1血压测量原理 (4)

2.2设计要求 (5)

2.3设计方案 (5)

2.4器件介绍 (6)

2.4.1 AT89S51单片机简介 (6)

2.4.2 模数转换器ADC0832简介 (7)

2.4.3 压力传感器（US9111-006-D）简介 (9)

2.4.4 运算放大器OP07和AD620简介 (10)

3.硬件电路设计 (11)

3.1数据处理模块 (11)

3.2模数转换模块 (12)

3.31602点阵液晶显示 (12)

3.4气体压力传感器电路模块 (14)

3.5血压信号二次放大电路 (15)

3.6滤波电路 (15)

3.7气泵和气阀驱动电路 (17)

4.软件设计 (18)

4.1数据处理模块 (18)

4.2A/D转换模块 (19)

4.3液晶显示模块 (20)

5.系统性能测试 (23)

结语 (24)

参考文献 (25)

附录 (26)

附1实物图 (26)

附2部分程序代码 (27)

致谢 (32)

1. 绪论

1.1 课题背景与现实意义

伴随着单片机的不断升级，许多智能型电器设计都加入了单片机，单片机也成为许多产品不可或缺的一部分，因此，现在的电子产品的开发单片机为核心。电子血压计就是电子产品中一个典型例子，目前，电子血压计在日常生活中得到越来越广泛的使用，它操作简单，使用者能迅速掌握其操作要点，使用方便，冬天无需使用者脱衣，并且测量时间段，极大的提高了工作效率。而且可自动加压，排气，直接显示测量值，不要操作者熟练程度，听觉和环境等人为因素的干扰。在医疗保健中准确地提供血压信息是十分重要的，而现代人患血管疾病呈现低龄化趋势，如果经常测量自己的血压，就可以做到对自己的健康情况心里有数，早期发现问题，得到及时的治疗效果。

单片机是电子血压开发的平台，它具有体积小、功耗低、功能强、稳定、可靠、使用灵活、性能、价格比高等显著特点。中国从80年代起开始了单片机的热潮，三十多年过去了，单片机成为智能电器的一个不可缺少的部件，单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。如电机控制，UPS控制、信号处理等；内容较多、功能复杂的系统多采用嵌入式操作系统，单片机在各个领域都得到了广泛而又充分的应用，较微处理器更具个性的发展趋势，得到了广大用户的认可[1]。

单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）。它主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU 的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU 的发展也有其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司，该公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel和Philips的历史功绩。

单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随