基于单片机的脉搏测量仪.doc

宁波理工学院 毕业设计（论文） 题 目 基于单片机的脉搏测量仪设计 姓 名 学 号 专业班级 指导教师 分 院 完成日期 摘 要 脉搏测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用。为了提高脉搏测量仪的简便性和精确度，本课题设计了一种基于51单片机的脉搏测量仪。系统以AT89C51单片机为核心，以红外发光二极管和光敏三极管为传感器，并利用单片机系统内部定时器来计算时间，由光敏三极管感应产生脉冲，单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数，时间由定时器定时而得。系统运行中能显示脉搏次数和时间，系统停止运行时，能够显示总的脉搏次数和时间。经测试，系统工作正常，达到设计要求。关键词：脉搏测量仪；AT89C51单片机；光电传感器 Abstract Pulse measuring instrument has been widely used in our daily life. In order to increase its simplicity and accuracy, this subject designs one system based on single-chip microcomputer and infrared light emitting diode and photo transistor as sensors, and calculates time with using of the inner timer. The sensor produces pulse and the single-chip microcomputer gets the frequency by accumulating the pulses, and the timer obtains the time. The system could display the frequency and time of the pulse during operation. It can also shows the total number when it stops. After testing, the system works well and meets the design requirements. Keywords：Pulse measurement; AT89C51 single-chip microcomputer; photoelectric sensor 目录 摘 要 I Abstract II 第1章 概述 1 1.1 选题的背景和意义 1 1.2 脉搏测量仪的发展与应用 2 第2章 脉搏测量仪系统结构 4 2.1 光电脉搏测量仪的结构 4 2.2工作原理 5 2.3光电脉搏测量仪的特点 5 第3章 硬件系统 7 3.1 控制器 7 3.1.1 AT89C51 简介 7 3.1.2 AT89C51 的特点 7 3.1.3 AT89C51 的结构 7 3.2脉搏信号采集 9 3.2.1光电传感器的原理 10 3.2.2光电传感器的结构 10 3.2.3 光电传感器检测原理 11 3.2.4信号采集电路 11 3.3信号放大 12 3.3.1放大器的介绍 12 3.3.2 放大电路 13 3.4 波形整形电路 14 3.5单片机处理电路 16 3.6 显示电路 17 3.6.1 LED 的综述 18 3.6.2 LED 的结构 18 3.6.3 LED数码管的显示方法 19 3.6.4 脉搏测量仪电路原理图 20 第4章 软件系统 21 4.1 主程序流程： 21 4.2 定时器中断程序流程： 21 4.3 INT中断程序流程： 22 4.4 显示程序流程： 23 4.5 软件说明 23 第五章 抗干扰措施及使用方法 24 5.1抗干扰措施 24 5.1.1环境光对脉搏传感器测量的影响 24 5.1.2电磁干扰对脉搏传感器的影响 24 5.1.3 测量过程中运动噪声的影响 25 5.2测量仪使用方法 25 第6章 系统调试 26 6.1 系统调试 26 6.2 系统检验 27 6.3 误差分析 28 第七章 总结与展望 29 参考文献 31 附 录 33 致 谢 39 第1章 概述 1.1 选题的背景和意义 脉搏携带有丰富的人体健康状况的信息，自公元三世纪我国最早的脉学专著《脉经》问世以来，脉学理论得到不断的