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河南科技大学毕业设计（论文）

基于单片机的心率计设计

摘要

心率是指单位时间内心脏搏动的次数，包含了许多重要的生理、病理信

息，特别是与心脑血管相关的信息，是生物医学检测中一个重要的生理指标，

也是临床常规诊断的生理指标；因此迅速准确地测量心率便显得尤为重要。

随着医疗水平和人们生活水平的提高，快速、准确、便携式心率计便成为一

种新的发展趋势，同时伴随着单片机技术的发展，基于单片机的便携式心率

计便不失为一个好的选择。

本心率计共有三大部分，分别为：传感器部分、信号处理部分、单片机

控制部分。传感器部分采用光电式传感器实现对信号采集；信号处理部分则

采用放大、滤波、波形变换等方法实现信号的有效处理；而单片机部分则实

现对心率的计数和显示功能。通过这三部分的有效组合初步实现对人体心率

的一个有效计数。

信号采集采用光电式传感器通过对手指末端透光度的监测，实现信号的

采集；信号放大则采用四运放运算放大器LM324，波形变换采用555定时器

构成反向施密特触发器；单片机控制模块则采用AT89C51微处理器和相关元

器件通过C语言编程实现计数和显示功能。

关键词：心率，光电式传感器，信号处理，AT89C51

I

河南科技大学毕业设计（论文）

DESIGNOFHEARTRATEMETERBASEDONMCU

ABSTRACT

Heartrateisreferingtothenumberinunittimeoftheheartbeating,

containsmanyimportantphysiologicalandpathologicalinformation,especially

informationassociatedwithcardiovascular,biomedicaldetectionanimportant

Withtheimprovementofmedicallevelandpeopleslivingstandards,rapid,

thedevelopmentofSCMtechnology,willnotberegardedasagoodchoiceof

meterbasedonmicrocontrollerportableheartrate.

Heartratemeterconsistsofthreeparts,respectively:sensorpart,signal

achievedthesignalofthesignalacquisition;signalprocessingpartusesthe

amplification,filtering,waveformtransformmethodtoeffectivelydealwith;and

rateisrealized..

Signalswerecollectedusingphotoelectricsensorthroughthemonitoringof

waveformtransformthe555timerconstitutereverseSchmitttrigger;MCU

controlmoduleisusedAT89C51microprocessorandrelatedcomponentsbyC

languageprogrammingcountinganddisplayfunction.

KEYWORDS:heartrate,sensorphotoelectric,signalprocessing,AT89C51

II

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目录

前言

第一章系统设计的整体构思

第二章各元器件介绍.

§2.1LM324.