基于光电式简易心率测量仪 .pdf

《单片机原理与应用及C51程序设计》

课程设计

题目电子时钟设计

学院机电与汽车工程学院

班级13级汽服一班

姓名王守瑞

学号20137040119

摘要

单片机作为微型计算机的一个分支，产生于20世纪70年代，经

过二三十年的发展，在各行各业中已经广泛应用。

心率是指单位时间内心脏跳动的次数,一般指每分钟的心跳次数,

是临床常规检查的生理指标。心率测量仪在我们的日常生活中已经得

到了非常广泛的应用。在医学上，通过测量人的心率，便可初步判断

人的健康状况。当心脏泵血时，血液的粘稠度会改变，使得皮肤的透

光性发生改变，因此可以通过测量皮肤的透光性变化来间接测量心

率。而对于皮肤的透光性，可使用光电系统来测量，然后将测量得到

的信号经过放大，滤波，AD转换后送入AT89C52单片机系统进行信

号处理，信号显示与记录。该系统具有方便、显示直观、功耗低等优

点。

关键词：AT89C52发光二极管放大器滤波器AD

1.设计任务

心率是身体体征的重要参数之一，心率的测量由以前的把脉到现

在的科学仪器测量，发生了重大变化，古时把脉只有医生才能做到，

而现在的测量仪器一般只有医疗机构才有。本设计主要是开发一款便

携、简易的心率测量仪，实现普通群众在足不出户的情况下测量心率

的目的。

1.1功能要求

心率测量仪用LCD液晶显示器显示出实时的心率，并用按键来控

制实现1分钟和3分钟的测试。

1.2工作原理

本设计采用单片机AT89C52为控制核心，实现心率测量仪的基本

测量功能。当手指放在红外发射二极管和接收三极管中间，随着心脏

的跳动，血管中血液的流量将发生变换，红外接收三极管的电流也跟

着改变，这就使红外接收三极管输出信号。该信号经放大、滤波、整

形后输出，输出的信号作为单片机外部中断信号。单片机电路对输入

的信号进行计算处理之后把结果送到LCD液晶显示器显示。

1.3整体设计框图

LED－REDOP07放滤波器ADC0831

二极管大器

AT89C52

LCD1602单

片

机

2.系统硬件设计

2.1AT89C52简介

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes

的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据

存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生

产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash

存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。AT89C52

除了有AT89C51所有的定时/计数器0和定时/计数器1外，还增加

了一个定时/计数器2。

AT89C52单片机引脚图

AT89C52为8位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内

部功能及管脚排布上与通用的8xC52相同，其主要用于会聚调整时

的功能控制。功能包括对会聚主IC内部寄存器、数据RAM及外部接

口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控