基于51单片机的心率计设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1设计背景及内容1

2设计方案遴选1

2.1单片机的选择1

2.2显示模块的选择1

2.3系统框图设计2

3产品硬件设计2

3.1STC89C52RC单片机核心电路设计2

3.2按键电路设计3

3.3LCD1602液晶显示模块电路4

4产品软件设计5

4.1主程序流程图5

4.2程序开发软件环境6

4.3产品程序清单6

5产品使用说明6

5.1产品装配图6

5.2产品调试7

5.3产品使用说明8

6产品设计技术标准8

7参考资料8

附录9

附录1元器件清单9

附录2电路9

附录3PCB设计图11

附录4产品实物图12

附录5主程序代码12

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基于51单片机的心率计设计与制作

1设计背景及内容

近年来，我国心血管疾病的病发率和致死率分别占46%和44%，每五例死亡

中就有两例死于心血管疾病，并且我国人口老龄化逐年加重，心脏病风险越来

月高。

并且当今社会，熬夜已经成为了常态，而熬夜会导致心脏病几率上升，人

们醒着时，心脏无时无刻都在工作，只有进入深度睡眠才能得到休息，现在人

们睡眠质量越来越低，熬夜次数越来越多，我觉得，一款简单、方便、能检测

心率的产品能帮助许多人更清楚的了解自己的情况，在心脏出现问题的前期起

到提醒作用，避免造成心脏病的发生。

本产品是一款便携式数字人体心率计，是一款采用红外功能的传感器，通

过软件和硬件的协调配合来对人体心率信号进行检测的专业仪器。将心率计放

在脉搏处，通过按键调节测量，在超过范围后，将会自动报警。

2设计方案遴选

2.1单片机的选择

（1）AT89C51单片机

（2）AT89C52单片机

AT89C52与AT89C51单片机都是比较常用的单片机。高性能、低功耗、功能

丰富且功能性强、成本低，AT89C51单片机外接晶振为24MHz、4k字节，AT89C52

单片机最高外接晶振为33MHz、8k字节，且AT89C52比AT89C51单片机多了一

个定时器。综合考虑两种单片机的优缺点，由于成本相差无几，因此此次设计

选用性能更高的AT89C52单片机。

2.2显示模块的选择

（1）液晶显示

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LCD1602液晶显示屏是容性负载，液晶的电阻，液晶显示的信息量较大、

长寿命、低压、分辨率高、可显示范围大、价格相对稍高但显示清晰度和直观

程度都存在绝对优势。

（2）LED动态显示

数码管动态显示是单片机中应用广泛的显示方式，且价格便宜，但显示效

果和效率均偏低，且编程比较复杂。

根据以上两种方案相比较，考虑到使用心率计的人群中老人占比较高，而

液晶显示具有效果更好，操控更简单等优点。所以就选择液晶显示屏来作为显

示模块的使用。

2.3系统框图设计

心率计的总体设计主要包括信号的采集电路和放大电路、比较电路、单片

机信号处理电路和液晶显示电路，处理结果在LCD1602液晶模块上显示出

来。系统框图如图2-1所示。

图2-1系统框图

3产品硬件设计

3.1STC89C52RC单片机核心电路设计