基于单片机的脉搏测量仪研究与设计.docVIP

浙江师范大学数理与信息工程学院 第四期学生课外学术科技活动 课题结题报告表 课题名称 基于单片机的脉搏测量仪研究与设计___ 物理与电子信息类 ____________ 负 责 人 杨玉芳 学 号 指导老师 熊继平 所在单位 数理与信息工程学院 联系电话 631953 结题日期 2010年11月 共青团浙江师范大学数理与信息工程学院委员会 二〇一〇年十一月 一、课题基本情况 课题名称 基于单片机的脉搏测量仪研究与设计 杨玉芳通信082 631953 电路设计 主 要 成 员（根据重要程度按次序排列） 姓名 学号 学院专业年级 联系方式 课题分工 石航沣通信082 628105 程序调试 齐立鹏电信081 668043 电路焊接 二、课题研究总结 研究内容和方法 一、电路工作原理 电路由传感器电路、信号放大和整形电路、单片机电路、数码显示电路等四部分组成。 1. 采用2051单片机作为控制器，分别对输入、显示、信号的处理控制。 2. 传感器部分采用光电脉搏传感器，结构简单、可靠性高、抗干扰能力强 。 3. 信号的处理对其进行放大和整形。 4. 显示用液晶显示实时脉搏数。 二、软件设计 程序用C语言编写，由主程序、外部中断服务程序、定时器TO中断服务程序、延时子程序等模块组成。主程序主要完成程序的初始化。外部中断0服务程序由测量、计算、读数等部分组成。定时中断服务程序由计时、动态扫描显示、无测试信号判断等部分组成。程序中用变量n对时间计数，用变量m对脉搏脉冲信号个数计数。 三、安装与调试 传感器的制作是一个关键。可将红外线发射二极管和接收二极管分别固定在一个塑料夹子的两侧，用时只需将夹子夹在手指上即可。制作时注意保证红外线接收二极管在使用时不要受到外界光线的干扰。 基于单片机的脉搏测量仪1HZ左右，而16 位定时/计数器的最高计数值为65535，这样定时/计数器将发生溢出，且最后脉搏波动频率的计算涉及到双字节除法，编程较复杂。为此，采用定时器中断方式，即在一个脉搏周期内，隔一段时间T1，T1即为中断周期，且T165535，就将TH0，TL0清零。 随着信息时代的发展 ,电子行业越来越重要 ,它能够有效、智能化地提高生产效率 ,给人们的生活带来极大的方便。在工农业生产部门 ,比如医疗行业 ,经常要进行脉搏的测量 ,如果采用了电子测量计 ,便有利于精确测量 ,还可以借助现代化的工具进行更高效、合理的判断 签名： 2010 年 11月19日 学 院 团 委 意 见 学院盖章 2010年 11月19日 备 注 注：1、附课题研究成果的相关材料，此表一式三份。 2、指导老师未签名需在备注栏里注明原因。 基于单片机的脉搏测量仪研究与设计一、电路工作原理 电路由传感器电路、信号放大和整形电路、单片机电路、数码显示电路等四部分组成。传感器由红外线发射二极管和接收二极管组成，测量原理如下：将手指放在红外线发射二极管和接收二极管之间，血管中血液的流量随着心脏的跳动变化，由于手指放在光的传递路径中，血管中血液饱和度的变化将引起光的传递强度变化，此变化和心跳的节拍相对应，因此红外接收二极管的电流也跟着心跳的节拍改变，使得红外接收二极管输出与心跳节拍相对应的脉冲信号。该脉冲信号经F1~F3、R3~R5。C1、C2等组成的低通放大器放大，F4、R6、R7、C3组成的放大器进一步放大后，送给由F5、F6、RP1、R8等组成的施密特触发器整形后输出，作为单片机的外部中断信号。 IC2、X1、R10、C5等组成单片机电路。单片机对由P3.2输入的脉冲信号进行计算处理后，送到数码管显示。发光二极管VD3作脉搏测量状态显示，脉搏每跳动一次，VD3点亮一次。 三只数码管VT1~VT3、R12-R21等组成数码显示电路。本机采用动态扫描显示方式，使用共阳数码管，P3.3~P3.5口作三只数码管的动态扫描位驱动码输出，通过三极管VT1-VT3驱动数码管。P1.0-P1.6口作数码管段码输出。 二、软件设计 程序用C语言编写，由主程序、外部中断服务程序、定时器TO中断服务程序、延时子程序等模块组成。主程序主要完成程序的初始化。外部中断0