蘇昱陽 數(shù)字心率計(jì)的設(shè)計(jì)

1、 單位代碼：單位代碼： 005005 分分 類類 號(hào)：號(hào)： ININ 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題題 目目： 數(shù)字心率計(jì)的設(shè)計(jì) 專專 業(yè)：業(yè)： 電子信息工程 姓姓 名名： 蘇昱陽 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 馬惠鋮 職職 稱：稱： 講 師 畢業(yè)時(shí)間：畢業(yè)時(shí)間： 二零一三年六月 數(shù)字心率計(jì)的設(shè)計(jì)摘要：本文是基于 51 單片機(jī)數(shù)字心率計(jì)的設(shè)計(jì)，采用了紅外對(duì)管傳感器和光電轉(zhuǎn)換原理進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)心率的檢測。心率計(jì)通過感知手指內(nèi)的微弱波動(dòng)來接收信號(hào)，可以避免人工聽診器所帶來不必要的麻煩。心率傳感器采樣脈搏信號(hào)，采用 AT89S51 單片機(jī)作為控制器，心率傳感器

2、輸出方波傳入單片機(jī)，單片機(jī)每接收一個(gè)脈沖波形，數(shù)碼管就計(jì)數(shù)一次。心率次數(shù)超限時(shí)用蜂鳴器報(bào)警。三極管加大功率 ，驅(qū)動(dòng)器件工作。這樣就實(shí)現(xiàn)了心率計(jì)數(shù)的功能，進(jìn)一步達(dá)到了檢測疾病的目的。關(guān)鍵詞：AT89S51 單片機(jī)、心率計(jì)數(shù)器、LM358PDESING OF DIGITAL HEARAT RATE METER Abstract: This paper is the design of 51 single-chip digital rate meter based on the infrared tube, sensor and photoelectric conversion principle

3、to detect heart rate. Heart rate meter to receive signals through the weak fluctuation in the finger of perception, so as to avoid unnecessary trouble caused by the artificial stethoscope. A heart rate sensor sampling pulse signal, uses AT89S51 as the MCU, a heart rate sensor output Fang Bo incoming

4、 MCU, MCU each receives a pulse waveform, digital tube counting time. The number of beats overrun with buzzer alarm. Increase power triode, drive to work. So as to realize the heart rate counting functions, further can detect diseases purpose.Key words: Heart counter、AT89S51、LM358P目目 錄錄1、引言.12、系統(tǒng)方案選

5、擇與論證.12.1、 任務(wù) .12.2、 心率計(jì)的選用 .12.3、 各個(gè)電路的選擇 .22.3.1、 脈搏傳感器部分 .22.3.2、 單片機(jī)選擇 .22.3.3、 顯示部分 .32.3.4、 系統(tǒng)各模塊的最終方案 .33、系統(tǒng)簡述.34、本系統(tǒng)核心器件簡介.44.1、 AT89S51 單片機(jī) .44.1.1、 電源引腳 .54.1.2、 外接晶體引腳 .54.1.3、 控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用引腳 .64.2、 復(fù)位電路 .74.2.1、 單片機(jī)復(fù)位電路 .74.2.2、 按鍵電路 .74.2.3、 振蕩電路 .74.2.4、 液晶電路 .84.3、 LM358P 放大器 .105、程序設(shè)

6、計(jì).126、軟件的調(diào)試.147、結(jié)束語.15參考文獻(xiàn) .16謝 辭 .17附錄 1 程序清單 .18附錄 2 系統(tǒng)原理圖 .26附錄 3 PCB 圖 .281引言隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活節(jié)奏越來越快了，面對(duì)越來越繁忙的工作，人們并不能像以前那樣去做定期的體檢啦。事實(shí)上我們身體承受的壓力越來越大啦，相比以前其實(shí)我們的身體需要更多的關(guān)注。身體是否健康在很多方面都能體現(xiàn)出來。一個(gè)人的心率值基本能反映出他心臟的健康狀況，心臟是我們身體中最重要的器官之一，它為我們提供源動(dòng)力。所以我們要時(shí)刻理解他的狀態(tài)。由于我們不能定時(shí)的去體檢，所以我們需要一個(gè)操作簡單，準(zhǔn)確率高的儀器來幫助我們。從脈搏波中提取人體的生

7、理病理信息作為臨床診斷和治療的依據(jù)，歷來都受到中外醫(yī)學(xué)界的重視。幾乎世界上所有的民族都用過“摸脈”作為診斷疾病的手段。脈搏波所呈現(xiàn)出的形態(tài)(波形)、強(qiáng)度(波幅)、速率(波速)和節(jié)律(周期)等方面的綜合信息，在很大程度上反映出人體心血管系統(tǒng)中許多生理病理的血流特征,因此對(duì)心率波采集和處理具有很高的醫(yī)學(xué)價(jià)值和應(yīng)用前景。脈搏波所呈現(xiàn)出來的形態(tài)、強(qiáng)度、速率和節(jié)律等方面的綜合信息，能反映出人體心血管系統(tǒng)中許多生理疾病的血流特征。本系統(tǒng)采用 AT89S51 單片機(jī)為核心而制作的一種實(shí)用型心率測量儀。采用紅外對(duì)管脈心率感器作為傳感器對(duì)人體的脈搏心率警醒數(shù)據(jù)采集。得到的信號(hào)送入 AT89S51 單片機(jī)進(jìn)行處理

8、。單片機(jī)將采集到的脈搏心率在LCD1602 上實(shí)時(shí)顯示出來，同時(shí)還設(shè)置了心率測量儀的上下限報(bào)警電路。2系統(tǒng)方案選擇與論證2.1任務(wù)基于單片機(jī)的心率測量儀設(shè)計(jì)，采用傳感器，量脈搏的跳動(dòng)，出微弱的信號(hào)，入放大器中放大；后通過濾波器濾除干擾信號(hào)后，將形整形為方波或脈沖信號(hào)；后經(jīng)過倍頻器增加信號(hào)的頻率，輸入計(jì)數(shù)器中計(jì)數(shù)，通過定時(shí)器控制計(jì)數(shù)的時(shí)間，后得出一分鐘內(nèi)脈搏次數(shù)即為心率。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值輸入到顯示器中顯示3。2.2心率計(jì)的選用心率計(jì)大體分為壓電式和紅外傳感器式的，在各方面?zhèn)z者各有利弊， 在做論文之前，通過資料的了解，感覺紅外的在應(yīng)用上比較方便與快捷，所以選用了紅外心率計(jì)的設(shè)計(jì)。 隨著心臟的跳動(dòng)，在人

9、體組織內(nèi)半透明度也隨之改變。當(dāng)血液流到人體組織內(nèi)時(shí)，人體內(nèi)的半透明度會(huì)發(fā)生改變隨之減小。當(dāng)血液回流到心臟時(shí)，人體組織內(nèi)的半透明度會(huì)增大。手指尖和耳垂的組織是最薄的，所以在這兩個(gè)部位這種現(xiàn)象尤為明顯。心率計(jì)將發(fā)光二極管的紅外線照射到上述部位，并用另一側(cè)的紅外光電管進(jìn)行接收轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。此信號(hào)的頻率與人體心臟的跳動(dòng)成正比，將它轉(zhuǎn)換成脈沖進(jìn)行顯示，就能達(dá)到顯示心率的目的1。2.3各個(gè)電路的選擇根據(jù)題目的要求系統(tǒng)模塊可以基本劃分為：脈搏傳感器部分、單片機(jī)處理電路部分及顯示電路部分。為實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，分別對(duì)所需器件進(jìn)行了挑選。2.3.1 脈搏傳感器部分傳感器又稱為換能器、變換器等。脈搏傳感器是脈搏檢測

10、系統(tǒng)中重要的組成部分，其基本功能是將切脈壓力和橈動(dòng)脈搏動(dòng)壓力這樣一些物理量(非電量)轉(zhuǎn)換成為便于測量的電量。脈搏傳感器的精度、靈敏度、抗干擾能力及安裝方式?jīng)Q定了脈搏測量精度，因此其選型對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)具有決定性的作用。本設(shè)計(jì)中，采用紅外對(duì)管脈搏傳感器，紅外對(duì)管傳感器價(jià)格低廉可以采集人體手指微弱的脈搏信號(hào)，再進(jìn)行放大，模擬信號(hào)輸出，輸出同步于脈搏波動(dòng)的脈沖信號(hào)，脈搏波動(dòng)一次輸出一正脈沖。可用于心率檢測4 。2.3.2 單片機(jī)選擇在單片機(jī)的選擇方面，51 單片機(jī)是 INTEL 公司生產(chǎn)的。它具有結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，易于開發(fā)的特點(diǎn)。通用型，有總線擴(kuò)展，有較強(qiáng)的位處理功能，有全雙工異步串行通信口。而我們接觸

11、到的單片機(jī)大多數(shù)為 8051 和 80c51，通過資料的查詢與閱讀發(fā)現(xiàn) 80c51 已將處在淘汰的階段了，相對(duì)于 c51 現(xiàn)在 s51 才是市場上新的寵兒。89s51 比 89c51 有著更高的性能而價(jià)格方面則沒有變化；在編程方面 89s51 能夠直接改寫存儲(chǔ)器里的程序而不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離，這一點(diǎn)對(duì)于我們這些還不能熟練運(yùn)用的學(xué)生來說是非常易用的功能；在頻率方面 s51 具有更高的頻率，從而比c51 具有更快的計(jì)算速度；s51 還具有雙工 UART 串行通道、內(nèi)部集成看門狗計(jì)時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指示器、電源關(guān)閉標(biāo)識(shí)等功能；在安全方面，s51 具有全新的加密算法，這是s51 更有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)

12、不被侵犯。2.3.3 顯示部分通過對(duì)顯示器的觀察和了解， 最終采用 LCD1602 液晶顯示器，LCD1602 在顯示數(shù)字和字母上比較方便；在控制上比較簡單；而且成本相對(duì)較低。2.3.4 系統(tǒng)各模塊的最終方案根據(jù)以上分析，結(jié)合器件和設(shè)備等因素，確定如下方案： 1. 采用 AT89S51 單片機(jī)作為控制器，分別對(duì)輸入、顯示、信號(hào)的處理和控制。2 傳感器部分采用紅外對(duì)管脈搏傳感器，該器件結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、價(jià)格低。3.顯示用 LCD1602 液晶顯示實(shí)時(shí)脈搏數(shù)和蜂鳴器報(bào)警上下限數(shù)值。3系統(tǒng)簡述如圖 3-1 所示本系統(tǒng)由心率傳感電路、單片機(jī) AT89S51、LCD 及一些外圍器件組成。系統(tǒng)的框圖結(jié)構(gòu)

13、 7。圖 3-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖心率傳感器電路震蕩電路AT89S51單片機(jī)處理電路LCD 顯示電路蜂鳴報(bào)警器電路復(fù)位電路4本系統(tǒng)核心器件簡介4.1AT89S51 單片機(jī)AT89S51 是一個(gè)低功耗高性能 CMOS 8 位單片機(jī)片內(nèi)含 4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS -51 指令系統(tǒng)及 80C51引腳結(jié)構(gòu)芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提

14、供高性價(jià)比的解決方案9。AT89S51 系列單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代超強(qiáng)抗干擾、高速、低功耗的單片機(jī)，指令代碼與傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)完全兼容。MCS51 的主要特點(diǎn)為：1.CPU 為 8 位；2.片內(nèi)帶振蕩器，頻率范圍為 1.212MHz；3.片內(nèi)帶 128 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；（RAM）4.片內(nèi)帶 4KB 的 Flash 程序存儲(chǔ)器；（ROM）5.程序存儲(chǔ)器的尋址空間為 64KB；（需要擴(kuò)展 ROM）6.片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址空間為 64KB；（需要擴(kuò)展 RAM）7.128 位（16 字節(jié)）用戶位尋址空間；（在 128 個(gè)字節(jié)中）8.18 個(gè)字節(jié)特殊功能寄存器 SFR（MCS52 子系列為

15、 21 個(gè)） ；9.4 個(gè) 8 位的并行 I/O 接口：P0、P1、P2、P3；10.2 個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T0、T1；（MCS-52 子系列為 3 個(gè)，T2）11.2 個(gè)優(yōu)先級(jí)別的 5 個(gè)中斷源；（高、低 2 個(gè)）12.1 個(gè)全雙工的串行 I/O 接口，可多機(jī)通信；13.片內(nèi)采用單總線結(jié)構(gòu)；14.有較強(qiáng)的位處理能力； AT89S51 圖 4-1 DIP 引腳圖89S51 有 40 個(gè)引腳引腳按其功能可分為如下 3 類： 1.源及時(shí)鐘引腳VCC、VSS；XTAL1、XTAL2；2.控制引腳-RST/VPD、ALE/PROG、PSEN、和 EA/VPP；3.I/O 口引腳P0、P1、P

16、2、P3，為 4 個(gè) 8 位 I/O 口。4.1.1 電源引腳VSS（20 腳）：接地，0V 參考點(diǎn)。VCC（40 腳）：5V 電源。4.1.2 外接晶體引腳XTAL1（19 腳）：接外部晶體振蕩器的一端。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此腳用于外接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于 HMOS 單片機(jī)，此引腳接地；對(duì)于 CMOS 單片機(jī)，此引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。XTAL2（18 腳）：接外部晶體振蕩器的另一端，當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此腳用于外接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容。當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于 HMOS 單片機(jī)，此引腳接外部振蕩源；對(duì)于 CMOS 單片機(jī)，此引腳懸空不接。89C51

17、晶體振蕩器頻率可在 6MHZ40MHZ 之間選擇，常選 6MHz 或 12MHz 的石英晶體。電容的值沒有嚴(yán)格要求，但其取值對(duì)振蕩器的頻率輸出的穩(wěn)定性、大小、振蕩電路起振速度稍有影響，C1、C2 可在 20pF100pF 之間選擇。當(dāng)外接晶體振蕩器時(shí)，電容可選 30pF10pF；外接陶瓷振蕩器時(shí)，電容可選 40pF10pF。4.1.3 控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用引腳（1）（9 腳）：復(fù)位端。當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)持續(xù) 2 個(gè)以上機(jī)器周期/RST VPD（12 個(gè)晶體振蕩周期）高電平即為有效，用于完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。正常工作時(shí)，此腳電平應(yīng) 0.5V。在 VCC 發(fā)生故障、降低到電平規(guī)定值掉電期間

18、，此引腳可接備用電源 VPD（電源范圍 5V0.5V） ，由 VPD 向內(nèi)部 RAM 供電，以保持內(nèi)部 RAM 中的數(shù)據(jù)。（2）（30 腳）：地址鎖存使能。/ALE PROGALE（Address Latch Enable） ；PROG（Program）為 CPU 訪問外部程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供地址鎖存信號(hào)，/ALE PROG將低 8 位地址鎖存在片外的地址鎖存器中。引腳第二功能，對(duì)片內(nèi) Flash 編程，為編程脈沖輸入端。/ALE PROG（3）（29 腳）：（Programmer Saving ENable） ，外部程序存儲(chǔ)器讀選通PSEN信號(hào)。在讀外部程序存儲(chǔ)器時(shí)有效（低電平）

19、，以實(shí)現(xiàn)外部程序存儲(chǔ)器單元的讀操作。在每個(gè)機(jī)器周期中、當(dāng)有效時(shí)，程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容被送上 P0 口（數(shù)據(jù)總線）PSEN（4）（31 腳）：（Enable Address/Voltage Pulse of Programming）/EA VPP訪問程序存儲(chǔ)控制信號(hào)。當(dāng)“0”時(shí)，表示讀外部程序存儲(chǔ)器。/EA VPP只讀取外部的程序存儲(chǔ)器中的內(nèi)容，讀取的地址范圍為 0000HFFFFH（64KB） ，片內(nèi)的 4KB Flash 程序存儲(chǔ)器不起作用。當(dāng)“1”時(shí)，表示對(duì)程序存儲(chǔ)器的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始，/EA VPP并可延至外部程序存儲(chǔ)器。在 PC 值不超出 0FFFH（即不超出片內(nèi) 4KB Fl

20、ash 存儲(chǔ)器的地址范圍）時(shí)，單片機(jī)讀片內(nèi)程序存儲(chǔ)器（4KB）中的程序，但當(dāng) PC 值超出 0FFFH （即超出片內(nèi) 4KB Flash 地址范圍）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向讀取片外 60KB（1000H-FFFFH）程序存儲(chǔ)器空間中的程序。對(duì)于 EPROM（或 FLASH）型單片機(jī)，在 EPROM 編程期間，此引腳需加 12.75V 或21V 的編程電壓。4.2復(fù)位電路4.2.1 單片機(jī)復(fù)位電路圖 4-2 單片機(jī)復(fù)位電路圖如圖 4-2 所示時(shí)鐘電路工作后，在 REST 管腳上加兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，芯片內(nèi)部開始進(jìn)行初始復(fù)位。4.2.2 按鍵電路圖 4-3 測試復(fù)位電路圖如圖 4-3 所示單片機(jī)程序里通過

21、檢測該口，判斷是否有按鍵按下，如按下開始計(jì)數(shù)工作，如一直未按則一直在此等待。4.2.3 振蕩電路如圖 4-4 所示本設(shè)計(jì)晶振選擇頻率為 12MHz，電容選擇 30pF。經(jīng)計(jì)算得單片機(jī)工作機(jī)器周期為：12（112M）=1us。圖 4-4 振蕩電路圖4.2.4 液晶電路1602液晶用于實(shí)時(shí)顯示心率測量結(jié)果。其主要參數(shù)為：顯示容量32個(gè)字符，芯片工作電壓（4.5-5.5V），各管腳的功能表1所示 表4-1 LCD1602管腳功能介紹表引腳圖符號(hào)狀態(tài)功能1VSS電源地2Vdd電源+5V3V0對(duì)比度控制端4RS輸入寄存器選擇5R/W輸入讀、寫操作6E輸入使能信號(hào)7DB0三態(tài)數(shù)據(jù)總線（LSB）8DB1三態(tài)

22、數(shù)據(jù)總線9DB2三態(tài)數(shù)據(jù)總線10DB3三態(tài)數(shù)據(jù)總線11DB4三態(tài)數(shù)據(jù)總線12DB5三態(tài)數(shù)據(jù)總線13DB6三態(tài)數(shù)據(jù)總線14DB7三態(tài)數(shù)據(jù)總線（MSB）15LEDA輸入背光+5V16LEDK輸入背光地LCD1602 控制指令1.清屏指令RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB00000000001功能： 清除液晶顯示器，即將 DDRAM 的內(nèi)容全部填入空白的 ASCII 碼 20H; 光標(biāo)歸位，即將光標(biāo)撤回液晶顯示屏的左上方; 將地址計(jì)數(shù)器(AC)的值設(shè)為 0。2顯示開關(guān)控制RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB00000001DCB功能：設(shè)置顯示，光標(biāo)使能和閃爍

23、使能，關(guān)其中：D 為顯示使能：1 為開，0 為關(guān)；C 為光標(biāo)使能：1 為開，0 為關(guān)D 為閃爍使能：1 為開，0 為關(guān)3.光標(biāo)，畫面移動(dòng)RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0000000S/CR/L*功能：光標(biāo)，畫面移動(dòng)，DDRAM 中內(nèi)容不變其中：S/C=1,畫面向右移動(dòng)一位S/C=0, 光標(biāo)向右移動(dòng)一位R/L=1：右移;R/L=0:左移4功能設(shè)置：RSR/WDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB000001DLNF*功能：工作方式設(shè)置其中：DL=1,8 位并口傳輸；DL=0 四位串口傳輸； N=1，雙行顯示；N=0，單行顯示1602LCD 的一般初始化過程1延時(shí)

24、 15mS2寫指令 38H3寫指令 08H：顯示關(guān)閉4寫指令 01H：顯示清屏5寫指令 06H：顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置6寫指令 0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置4.3LM358P 放大器LM358P 里面包括有兩個(gè)高增益、獨(dú)立的、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)放，適用于電壓范圍很寬的單電源，而且也適用于雙電源工作方式，它的應(yīng)用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)放的地方使用2。圖 4-5 LM358P 的引腳圖358 的引腳功能；1.8 腳是正電源；2.4 腳是負(fù)電源（雙電源工作時(shí)）或地（單電源工作時(shí)） ；3.1、2、3 腳是一個(gè)運(yùn)放通道，1 腳是輸出端，2 腳是反相輸出端，3 腳是同相輸入

25、端；4.5、6、7 腳為另一運(yùn)放通道，7 腳是輸出端，6 腳是反相輸出端，5 腳是同相輸入端；358 的特點(diǎn)；1.內(nèi)部頻率補(bǔ)償 2.低輸入偏流 3.低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流 4.共模輸入電壓范圍寬，包括接地 5.差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍 6.直流電壓增益高(約 100dB) 7.單位增益頻帶寬(約 1MHz) 8.電源電壓范圍寬：單電源(330V) ;雙電源(1.5 一15V) 9.低功耗電流，適合于電池供電 10.輸出電壓擺幅大(0 至 Vcc-1.5V)5程序設(shè)計(jì)在軟件設(shè)計(jì)中，一般采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，它具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。把一個(gè)多功能的復(fù)雜的程序劃分為若干個(gè)簡單的、功能單一的

26、程序模塊，有利于程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試，有利于程序的優(yōu)化和分工，提高了程序的閱讀性和可靠性，使程序的結(jié)構(gòu)層次一目了然。應(yīng)用系統(tǒng)的程序由包含多個(gè)模塊的主程序和各種子程序組成。各程序模塊都要完成一個(gè)明確的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)某個(gè)具體的功能，在具體需要時(shí)調(diào)用相應(yīng)的模塊即可。如圖 5-1 所示這里采用順序結(jié)構(gòu)，通過對(duì)按鍵的掃描，判斷要實(shí)現(xiàn)什么功能。NYYN定時(shí)器 0 中斷服務(wù)函數(shù)重裝初值定時(shí)時(shí)間是否達(dá)到 60 秒計(jì)時(shí)器值是否滿足大于 120 或小于60置位蜂鳴器標(biāo)志位，同時(shí)關(guān)閉定時(shí)器 0 中斷、外部中斷返回圖 5-1程序流程N(yùn)Y圖 5-2程序流程定時(shí)器 1 中斷服務(wù)函數(shù)重裝初值拆分脈沖計(jì)數(shù)器 count 的個(gè)、十、百

27、三位，用移動(dòng)掃描的方式在數(shù)碼管上顯示計(jì)數(shù)蜂鳴器是否置位拉響蜂鳴器返回外部中斷服務(wù)函數(shù)脈沖計(jì)數(shù)器自增 1 返回圖 5-3程序流程N(yùn)Y圖 5-4程序流程6軟件的調(diào)試 在軟件調(diào)試方面我用的是美國 Keil Software 公司出品的 Keil C51，是 51 系列兼容單片機(jī) C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢。Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。另外重要的一點(diǎn)，Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能 體現(xiàn)高開始定義各

28、種變量初始化和設(shè)置定時(shí)器 0，定時(shí)器 1、外部中斷、打開總中斷。按鍵 skey 是否按下啟動(dòng)定時(shí)器 0，清楚計(jì)數(shù)器 count 的計(jì)數(shù)值。關(guān)閉蜂鳴器。打開外部中斷準(zhǔn)備響應(yīng)外部脈沖。級(jí)語言的優(yōu)勢。通過 keil 的檢測就確保了程序的正確性和功能的順利實(shí)現(xiàn)。7結(jié)束語脈搏檢測中關(guān)鍵技術(shù)是單片機(jī)設(shè)置與傳感器輸出的信號(hào)提取問題, 本文設(shè)計(jì)系統(tǒng)模擬電路簡單，由 AT89S51 芯片實(shí)現(xiàn)脈搏信號(hào)采集，信號(hào)處理，脈搏計(jì)數(shù)等功能，因此體積小，功耗低，系統(tǒng)穩(wěn)定性高。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)脈搏次數(shù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)并可實(shí)現(xiàn)與脈搏次數(shù)報(bào)警, 因此可作為簡單醫(yī)院脈搏測量儀。通過這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我動(dòng)手、思考和解決問題的能力。本人覺得做

29、課程設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng)，平時(shí)看課本時(shí)，有時(shí)問題老是弄不懂，做完設(shè)計(jì)，那些問題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如單片機(jī)管腳用途，平時(shí)看課本，這次看了，下次就忘了，主要是因?yàn)闆]有動(dòng)手實(shí)踐過吧！認(rèn)識(shí)來源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，比較深入的學(xué)習(xí)了單片機(jī)方面的知識(shí)，補(bǔ)充了自己知識(shí)上的不足，更重要的是給自己找到了一個(gè)新的發(fā)展方向。不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海。這次的設(shè)計(jì)為讓我的學(xué)到的東西定會(huì)在我以后的人生中起到非凡的作用。參考文獻(xiàn)1 劉云麗,徐可欣等.微功耗光電式脈搏測量儀J.電子測量技術(shù).2005.第二期 2 李世

30、馨.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M.高等教育出版社.2001.12 3 3 朱國富，廖明濤，王博亮.袖珍式脈搏波測量儀J.電子技術(shù)應(yīng)用.1998.第一期4 歐陽俊.基于 BL-410 的指端脈搏波采集系統(tǒng)應(yīng)用研究J.2004.第 11 卷第二期5 程詠梅，夏雅琴，尚嵐.人體脈搏波信號(hào)檢測系統(tǒng)J.北京生物醫(yī)學(xué)工程.2006.第 25 卷6任為民.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M. 中央廣播電視大學(xué)出版社.1997 年 5 月第 1 版7 張毅坤.單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用M. 西安電子科技大學(xué)出版社. 1998.9 第 1 版8劉文，楊欣，張鎧麟.基于 AT89C2051 單片機(jī)的指脈檢測系統(tǒng)的研究J.醫(yī)療裝備.200

31、59 朱月秀.單片機(jī)原理與應(yīng)用M.科學(xué)出版社.2004.210 韓文波.光電式脈搏波監(jiān)測系統(tǒng).長春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào)J.1999.第 22 卷第 4 期謝 辭在這次課程設(shè)計(jì)的過程中，我的指導(dǎo)老師馬惠鋮老師給予了我很大的幫助，在設(shè)計(jì)的初期我遇到了比較大的麻煩，可以說毫無頭緒一度對(duì)論文失去的信心。多虧馬老師提供了相關(guān)的資料，對(duì)我的課程設(shè)計(jì)作品給予了指導(dǎo)和支持。使我順利圓滿的完成了此次課稱設(shè)計(jì)。在此，向馬老師表示衷心的感謝！同時(shí)，也要感謝一起做設(shè)計(jì)的同學(xué)們。是他們在我遇到問題時(shí)，及時(shí)的給與我提示與幫助才使我少走了很多彎路。最后還要感謝學(xué)院提供場地等設(shè)施，使我的設(shè)計(jì)得以順利完成。古人云：預(yù)則立，不預(yù)

32、則廢。祖先曾經(jīng)教導(dǎo)我們：一年之計(jì)在于春，一日之計(jì)在于晨。作為即將走向社會(huì)的我們又何嘗不是如此？一個(gè)沒有規(guī)劃的人生，就像一場沒有球門的足球賽，滿場亂踢；一個(gè)沒有規(guī)劃的人生，就像一葉在茫茫大海上漫無目標(biāo)的小舟，隨波飄蕩。在我們即將走向社會(huì)的時(shí)候，我們必須對(duì)自己的職業(yè)生涯進(jìn)行規(guī)劃。羅素曾說：選擇職業(yè)就是選擇你自己的將來。因此我們要針對(duì)社會(huì)需要，結(jié)合自身的情況及早做好相應(yīng)準(zhǔn)備，為我們走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。俗話說：磨刀不誤砍柴功。為適應(yīng)社會(huì)需要，促進(jìn)自我發(fā)展，我們除了學(xué)好本專業(yè)外，還應(yīng)輔修相關(guān)專業(yè)知識(shí)，積極參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)工作能力，努力提高綜合素質(zhì)，同時(shí)努力培養(yǎng)特長，形成自身競爭優(yōu)勢。最后，再次

33、感謝學(xué)院給了我這次機(jī)會(huì)，以及學(xué)院的各位老師和許多的朋友、同學(xué)在各個(gè)方面給予了我很多的幫助和支持，讓我堅(jiān)持到了最后，謝謝你們！附錄 1 程序清單#include #include #define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define ulong unsigned long#define LCD_DATA P0sbit LCD_RS =P25;sbit LCD_RW =P26;sbit LCD_E =P27;sbit Xintiao =P10 ;sbit speaker =P24;void delay5ms(void); /誤差 0

34、usvoid LCD_WriteData(uchar LCD_1602_DATA); /*LCD1602 數(shù)據(jù)寫入*/void LCD_WriteCom(uchar LCD_1602_COM); /*LCD1602 命令寫入*/void lcd_1602_word(uchar Adress_Com,uchar Num_Adat,uchar *Adress_Data); /*1602 字符顯示函數(shù)，變量依次為字符顯示首地址，顯示字符長度，所顯示的字符*/void InitLcd();void Tim_Init();uchar Xintiao_Change=0;uint Xintiao_Jishu

35、;uchar stop;uchar View_Data3;uchar View_L3;uchar View_H3;uchar Xintiao_H=100;uchar Xintiao_L=40;uchar Key_Change;uchar Key_Value;uchar View_Con;uchar View_Change;void main() InitLcd(); Tim_Init(); lcd_1602_word(0 x80,16,Heart Rate: ); TR0=1; TR1=1; while(1) if(Key_Change) Key_Change=0; View_Change=1

36、; switch(Key_Value) case 1: View_Con+; if(View_Con=3) View_Con=0; break; case 2: if(View_Con=2) if(Xintiao_H150) Xintiao_H+; if(View_Con=1) if(Xintiao_LXintiao_L+1) Xintiao_H-; if(View_Con=1) if(Xintiao_L30) Xintiao_L-; break; if(View_Change) View_Change=0; if(stop=0) if(View_Data0=0 x30) View_Data0

37、= ; else View_Data0= ; View_Data1= ; View_Data2= ; switch(View_Con) case 0: lcd_1602_word(0 x80,16,Heart Rate: ); lcd_1602_word(0 xc0,16, ); lcd_1602_word(0 xcd,3,View_Data); break; case 1: lcd_1602_word(0 x80,16,Heart Rate: ); lcd_1602_word(0 x8d,3,View_Data); View_L0=Xintiao_L/100+0 x30; View_L1=X

38、intiao_L%100/10+0 x30; View_L2=Xintiao_L%10+0 x30; if(View_L0=0 x30) View_L0= ; lcd_1602_word(0 xC0,16,Warning L : ); lcd_1602_word(0 xCd,3,View_L); break; case 2: lcd_1602_word(0 x80,16,Heart Rate: ); lcd_1602_word(0 x8d,3,View_Data); View_H0=Xintiao_H/100+0 x30; View_H1=Xintiao_H%100/10+0 x30; Vie

39、w_H2=Xintiao_H%10+0 x30; if(View_H0=0 x30) View_H0= ; lcd_1602_word(0 xC0,16,Warning H : ); lcd_1602_word(0 xCd,3,View_H); break; void Time1() interrupt 3 static uchar Key_Con,Xintiao_Con; TH1=0 xd8; /10ms TL1=0 xf0; switch(Key_Con) case 0: if(P3&0 x07)!=0 x07) Key_Con+; break; case 1: if(P3&0 x07)!=0 x07) Key_Con+; swi