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基于单片机的脉搏计设计.docx
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基于单片机的脉搏计设计.docx
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安 徽 农 业 大 学
毕 业 论 文(设计)
论文题目: 基于单片机的脉搏仪设计
姓 名: 学 号: 10168140
院 系:信息与计算机学院 专 业: 电子信息工程
指导教师: 职 称: 教 授
中国·合肥
二〇一五年五月
安徽农业大学学士学位论文(设计)开题报告
课题名称
基于单片机的脉搏计设计
课 题
来源
导师指定
学生姓名
专业
电子信息工程
学号
10168140
指导教师姓名
职称
教 授
研
究
内
容
1. 核心控制部分:STC89C52 的最小系统设计
2. 信号处理部分:LM358 的运放与滤波电路
3. 结果显示部分:LCD1602 的显示原理
研
究
计
划
1 月中�3 月底 调研、查资料。
4 月初�4 月中 确定系统架构、分析并划分各功能模块的接口。
4 月底�5 月初 各功能模块的设计与开发以及整个系统的调试与运行。
5 月初�5 月中 撰写毕业设计论文。
特
色
与
创
新
1. 自主设计,稳定性好。
2. 系统具有较强的实际应用价值。
指
导
教
师
意
见
教
研
室
意
见
学
院
意
见
目 录
1 引言 .........................................................................1
2 设计思想 .....................................................................2
3 系统硬件选择方案 .............................................................3
3.1 各模块的选择与论证............................................................................................................3
3.1.1 单片机的选择......................................................3
3.1.2 显示模块的选择....................................................3
3.1.3 传感器的选择......................................................4
3.2 概述........................................................................................................................................5
4 系统的硬件电路设计 ...........................................................5
4.1 设计原理................................................................................................................................5
4.2 单片机主控模块....................................................................................................................5
4.2.1 单片机引脚和结构..................................................6
4.2.2 STC89C52 的中断系统 ..............................................10
4.2.3 STC89C52 的最小系统设计 ..........................................10
4.3 LCD 液晶显示屏...................................................................................................................11
4.3.1 液晶显示原理介绍.................................................11
4.3.2 液晶模块简介.....................................................12
4.3.3 显示器与单片机的链接.............................................12
4.4 信号的采集与处理..............................................................................................................13
4.4.1 光电传感器.......................................................14
4.4.2 放大滤波整形电路.................................................14
5 系统软件设计 ................................................................16
5.1 软件流程设计.......................................................................................................................16
5.2 软件功能设计......................................................................................................................17
6 系统调试 ....................................................................18
6.1 硬件调试..............................................................................................................................18
6.2 软件调试..............................................................................................................................19
6.3 全系统测试..........................................................................................................................19
6.3.1 整机测试.........................................................19
6.3.2 误差分析.........................................................20
7 结束语 ......................................................................21
英文摘要 ......................................................................22
致谢 ..........................................................................23
附录 1 元件清单 ...............................................................24
附录 2 原理图、PCB 图与仿真图 ..................................................25
附录 3 程序 ...................................................................28
1
基于单片机的脉搏计设计
学生:丁超越 指导教师:孟浩
(安徽农业大学 信息与计算机学院 中国合肥 233036)
摘 要:本文介绍了一个基于 STC89C52 单片机的脉搏检测计数系统,该系统以
STC89C52 为核心,通过该单片机系统内部的定时器来计算时间,在使用时,光电
传感器 ST188 感应然后产生信号,单片机 STC89C52 将经过放大滤波以及整形后的
信号相加得到脉搏跳动次数。在该检测系统中,还接入了一个 LED 指示灯,可以
通过观察灯的敏感闪烁可以确定测量值是否准确。经过对不同人群的分类检测,
该系统工作运行正常,初步达到了在做本设计之前所预想的技术要求。整个系统
首先利用红外传感器检测光电信号并将其转换成对应的脉冲信号,然后,将该信
号通过整形电路,再经过一次放大电路从而达到对整形后的脉搏信号放大的目的,
最后将转换完成的信号输入单片机内,经过处理后,便可以测出每分钟的脉搏跳
动次数,并将结果显示在液晶显示屏上。一般来说,我们将 10s 测得的脉搏数乘 6
从而得到 1min 的脉搏数,从而达到减少时间,是整个测量系统方便快捷的目的。
关键词:脉搏测量仪,光电传感器,STC89C52,LCD 显示器
1 引言
我国是一个有着悠久历史和丰富文化的国家。在历史遗产中,中医无疑是一
件绚丽的瑰宝。在中医的理论中,四诊“望闻问切”是诊治疾病的首要程序,所
谓“切”就是之摸脉象。世界上几乎所有的民族都有通过“切脉”来诊断疾病的
历史,脉搏波在波形、波幅、波速和周期等方面提供出的信息在很大程度上反映
出人体心血管系统中许多生理和病理与其相关的血流特征,随着人们生活水平的
提高,我国的心脑血管疾病的发病率呈逐年上升趋势,其死亡率和致残率均居各
种疾病之首,是人类死亡的主要原因之一。因此,脉搏测量工作无论在中医和现
代医学上具有至关重要的地位。脉搏测量仪是一种可以快速便捷测量脉搏跳动次
数的电子仪器,也是心电图仪的主要组成部分。除此之外,脉搏测量仪还在许多
其他领域被广泛利用。如无创心血管功能检测、妊高症检测、脉率监测等等,在
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