心搏跟踪记录仪设计说明.doc
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心搏跟踪记录仪是一种用于监测和记录心脏搏动情况的设备,主要目的是替代传统的心电图,以简单、便携的方式提供对病人病情的分析。本设计任务旨在通过单片机技术实现心搏的实时监测,并将数据存储,以便进行后续分析。 1. CPU最小系统设计 在心搏跟踪记录仪的设计中,CPU是核心部件,负责处理所有数据采集和存储的任务。设计者需要根据系统需求选择适当的单片机。考虑到成本和性能,可能选择如8051系列或其他低功耗、高性能的微控制器。晶振电路为CPU提供稳定的时钟信号,确保程序运行的准确性和实时性。复位电路则用于在系统启动或异常情况下重置CPU,保证系统的稳定运行。 2. 心搏测量传感器与信号放大电路 心搏测量通常采用压力传感器或声音传感器来检测心脏的搏动。压力传感器可安装在手腕或胸部,通过感知脉搏的跳动来获取信号;声音传感器则可以监听心跳声。信号往往微弱,因此需要通过信号放大电路来提高信噪比,确保数据的有效性。放大电路的设计需考虑噪声过滤,以减少环境干扰。 3. RAM选择与设计 为了记录长达10分钟的心搏数据,设计者需要选择足够的RAM来存储这些数据。每秒采样10次,10分钟即为6000次采样,每个采样点可能需要2个字节表示,因此至少需要12KB的RAM。此外,还需要考虑数据的读写速度和电源稳定性,以保证在记录过程中不会丢失数据。 4. 程序流程图设计与编写 程序设计应包括数据采集、处理、存储和可能的实时显示等功能。流程图可以帮助清晰地规划程序的执行步骤,从初始化、传感器读取、信号处理、数据存储到可能的报警机制。编写程序时,需要考虑效率和实时性,可能采用中断服务程序来处理每个心跳事件,确保快速响应。 技术参数和设计要求强调了系统的低成本、易用性和高可靠性。设计者需要用专业软件绘制硬件电路图和软件流程图,同时撰写详细的设计说明书,包括软件设计和系统工作过程的阐述,字数不少于4000字。 设计进度计划从查阅资料开始,逐步进行方案设计、硬件设计、软件编写和调试,最后完成设计说明书并准备答辩。指导教师将根据平时表现、论文质量和答辩表现给出综合评分。 总的来说,心搏跟踪记录仪的设计涉及到单片机技术、传感器技术、信号处理、数据存储以及软件编程等多个方面的知识,是一个集成了硬件和软件的综合性工程设计。通过这样的设计,可以实现对个人心率的便捷监测,对于提高健康管理水平具有重要意义。
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