单片机AT89S52心率测量转换器毕业论文.doc

本文主要探讨了一种基于单片机AT89S52的心率测量转换器的设计与实现。该设计旨在通过精确的硬件电路和软件算法，实现对人体心率的实时监测，具有重要的医疗与健康监测应用价值。 1.1 课题的来源 心率监测在医学、体育训练、健康管理等多个领域都有广泛需求。传统的手动测量方式效率低下，而现代电子心率监测设备则能够提供更准确、便捷的数据。本课题旨在利用单片机技术，设计一个便携式、高精度的心率测量装置，以满足日常和专业用途的需求。 1.2 课题设计的目的与功能实现的方法 设计的目标是构建一个基于AT89S52单片机的心率测量系统，通过光学传感器采集脉搏信号，经过信号放大、A/D转换，再由单片机进行数据处理和结果显示。主要方法包括信号采集、信号处理、A/D转换以及软件编程等步骤。 2.1 心率计原理 心率测量通常通过检测血液在血管中的流动引起的光吸收变化来实现。在这个设计中，使用了光学传感器OPT101，它能捕捉到皮肤下血流的变化，转化为电信号。 3.1 单片机AT89S52 AT89S52是一种广泛应用的8位微控制器，具备丰富的I/O口、内置Flash存储、定时器和串行通信接口，适合于构建复杂的小型系统。 3.2.1 OPT101的技术性能 OPT101是一款光敏传感器，具有高灵敏度、低噪声的特点，适用于生物医学应用，如心率监测。 3.3-3.5 运算放大器与A/D转换器 系统中采用了OP07、LM324N作为信号放大器，增强传感器采集的微弱信号。ADC0809作为A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号供单片机处理。 4.1-4.7 硬件结构设计与仿真 硬件设计包括单片机最小系统（电源、晶振、复位电路等）、信号采集电路（用于获取脉搏信号）、信号放大电路（OP07和LM324N）、A/D转换电路（ADC0809）、信号比较电路和显示电路。所有这些电路通过原理图设计并进行了仿真验证。 5.1-5.4 软件设计 软件部分涉及测量计算原理，主程序和中断程序流程图。其中，定时器T0和T1用于捕获脉冲周期，计算心率。 6.1-6.4 硬件调试 硬件调试包括对各个电路模块的测试与仿真，以及实际组装和整机调试。在调试过程中，对心跳测量过程、系统干扰及影响因素进行了分析。 7. 总结和展望 项目成功实现了心率测量的功能，并对结果进行了分析。未来可能的方向包括提高系统的抗干扰能力、优化用户界面以及实现无线传输等。 这个设计充分展示了单片机技术在生物医学工程领域的应用潜力，为心率监测提供了一个实用且经济的解决方案。