【正文】 ................................. 3 研究?jī)?nèi)容及設(shè)計(jì)指標(biāo) ................................................................................................ 3 方案設(shè)計(jì)與論證 ....................................................................................................... 3 傳感器的選擇與論證 ...................................................................................... 3 信號(hào)處理方案選擇和論證 ................................................................................. 4 單片機(jī)系統(tǒng)選擇 ............................................................................................... 6 顯示模塊選擇 和論證 ........................................................................................ 6 元器件選擇及功能介紹 ............................................................................................... 7 單片機(jī) AT89S52 ................................................................................................. 7 紅外傳感器 .......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明，本心率計(jì)已經(jīng)基本達(dá)到了課題要求部分的全部指標(biāo)。 心臟病就是難以預(yù)防的突發(fā)性疾病之一。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) III 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)字。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 單片機(jī)的人體脈搏指示儀 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交 論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。本設(shè)計(jì)要解決的問題就是可以測(cè)量心率，預(yù)防心臟病等心臟方面疾病的數(shù)字心率計(jì)。 關(guān)鍵字 ：心臟病 ； 紅外傳感器 ； 單片機(jī) AT89C51 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) V Abstract Along with the rapid development of society, people39。 雙運(yùn)算放大器 LM358N ....................................................................................... 8 LCD1602 顯示模塊 .......................................................................................... 9 3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................ 11 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 ............................................................................................................ 11 信號(hào)采集電路 ............................................................................................................ 11 信號(hào)放大電路 ............................................................................................................12 信號(hào)比較電路 ............................................................................................................13 LCD1602 顯示電路 ....................................................................................................13 鍵盤電路 .................................................................................................................14 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................ 15 測(cè)量計(jì)算原理 .............................................................................................................15 主程序流程圖 .............................................................................................................15 中斷程序流程圖 ............................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。心腦血管疾病一直是危害我們健康最大的“敵人”，全世界每年都會(huì)有許多人因?yàn)樾哪X血管疾病而死去?，F(xiàn)在的任務(wù)是既要對(duì)脈搏波的檢測(cè)分析及對(duì)心血管健康檢測(cè)應(yīng)用方面做進(jìn)一步研究，研制一種面向家庭和社區(qū)醫(yī)療服務(wù)的，能夠?qū)θ梭w動(dòng)脈硬化的程度和其他心血管健康狀況進(jìn)行無創(chuàng)檢測(cè)的儀器 ，讓更多的人對(duì)自己的心血管健康狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的了解，對(duì)心血管疾病能夠及早的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)行預(yù)防 [1]。很多不同學(xué)科的研 究員與醫(yī)學(xué)家合作，研究出各種應(yīng)用型人體心率傳感器，有單部、三部、液態(tài)水、子母式單點(diǎn)，多點(diǎn)，氣壓式、硅杯式、軟性接觸式、剛性接觸式等，組成脈搏傳感器的主要部件有壓電晶體、單晶硅、陶瓷應(yīng)變片、光敏組件、 pvdf 壓電薄膜等，其中以單部單點(diǎn)應(yīng)變片式應(yīng)用最為廣泛 [3]。在無創(chuàng)方法中，脈搏波速度測(cè)試已經(jīng)廣泛應(yīng)用于評(píng)估動(dòng)脈壁的擴(kuò)張和硬度。然而，這些工具被應(yīng)用于大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)，成本高、測(cè)試的成本高、檢測(cè)功能有限，不能滿足病人的需要隨時(shí)隨地進(jìn)行測(cè)試 [6]。常見的壓力傳感器可用現(xiàn)有的壓電陶瓷代替。壓電陶瓷具有成本 低、取材方便、易于提高敏感度等特點(diǎn) [7]。顆粒式聲電傳感器的優(yōu)點(diǎn)是耐用、成本低和容易制作，缺點(diǎn)是顆粒的機(jī)械磨損和接觸表面上的瞬間電弧會(huì)使顆粒逐漸老化，從而導(dǎo)致雜音大、性能不穩(wěn)定和非線性；而壓電陶瓷式的聲電傳感器在檢測(cè)聲音信號(hào)時(shí)卻存在著一定的缺陷 [8]。通常用的光電器件有光電二極管和光電三極管。此 種方法有兩種方式：一種是對(duì)射式，另一種是反射式。 綜上所述，從傳感器的制作工 藝、材料的選取、受外界的干擾信號(hào)的干擾程度和制作過程中前級(jí)電路的處理難易程度上考慮，就選用 一對(duì)紅外對(duì)射二極管實(shí)現(xiàn) 。 (2) PLD：可編程邏輯器件 (PLD)突破了小規(guī)模數(shù)字電路功能單一的缺點(diǎn)，可以按照設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)分析出來的邏輯要求去編程定義，應(yīng)用起來確實(shí)方便，設(shè)計(jì)也比較靈活。在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理及信息管理、 CAD、 CAM、 CAA、CAI、 過程控制和儀表智能化、軍事領(lǐng)域、多媒體系統(tǒng)和信息高速公路甚至家用電器和家庭自動(dòng)化等方面都可以看到單片機(jī)的影子，可謂立下了汗馬功勞 [11]。許多在數(shù)字電路、模擬電路中的難題都在單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)中得到了出乎意料的解決效果，通過對(duì)程序和外部少許電路的修改即可以改變整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能。以單片機(jī)為主外設(shè)顯示器、鍵盤、通訊、打印接口等硬件電路，完成脈波計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)運(yùn)算、顯示、通訊、記憶等功能。 AT89C2051 與 MCS51 系列的單片機(jī)在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容，而且能使系統(tǒng)具有許多新的功能，功能強(qiáng)、靈活性高而且價(jià)格低廉。 采用 AT89S52 單片機(jī)，其內(nèi)部有 8KB 單元的程序存儲(chǔ)器。液晶顯示裝置的作用下會(huì)發(fā)生電解直流電壓，所以必須使用 ac驅(qū)動(dòng)器，和有限的直流分量的交流組件不超過幾十個(gè) mv；由于電場(chǎng)下液晶光學(xué)性能的變化取決于液晶作為彈性連續(xù)介質(zhì)的彈性形變，響應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)，所以交流驅(qū)動(dòng)電壓的影響并不取決于峰值，在低于 1000赫茲頻率的情況下，液晶透光率的變化只與外部電壓有效值。大部分的熱水器用數(shù)碼管，其他電器液晶顯示屏和屏幕。事實(shí)上盡管數(shù)碼管不同時(shí)點(diǎn)燃，但只要掃描速度很快，給人的印象是穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有感覺閃爍，動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示的效果是相同的，可以節(jié)省大量的 I / O端口，以及更低的能耗 [12]。 8KB 可改編程序 Flash 存儲(chǔ)器（可經(jīng)受 1000 次的寫入 /擦除周期） 32 條可編程 I/O 線 片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器 (2)功能特性描述： AT89C51 是一種低功耗 ,高性能 CMOS8 單片機(jī) ,在系統(tǒng)可編程閃存 8 k。 法具有以下功能 :標(biāo)準(zhǔn) 8 k 字節(jié) Flash,256 字節(jié)的內(nèi)存 ,32 個(gè) I / O 端口線 ,看門狗定時(shí)器 ,兩個(gè)數(shù)據(jù)指針 ,三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ,一個(gè) 6 級(jí)向量 2 中斷結(jié)構(gòu)、全雙工串口 ,芯片晶體及時(shí)鐘電路。以 AT89S52 銷結(jié)構(gòu)如圖 2 4 所示。紅外輻射技術(shù)的重要工具是紅外傳感器 、紅外傳感器在現(xiàn)代生產(chǎn)實(shí)踐起到了很大的作用。 圖 24 AT89S52 的引腳結(jié)構(gòu) 紅外發(fā)射管在包裝行業(yè)，主要有三個(gè)常用的樂隊(duì) 850 納米以下， 875 nm、 940 nm。沒有光，反向漏電流小，飽和 (暗電流 )。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有使用運(yùn)算放大器的可用單電源供電的場(chǎng)合。 圖 25 LM358的引腳結(jié)構(gòu) LCD1602顯示模塊 1602 LCD是指顯示的內(nèi)容為 16X2,即可以顯示兩行，每行 16個(gè)字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。 第 6腳 :E(EN)或結(jié)束啟用 (激活 ),高級(jí)別 (1)讀取信息 ,當(dāng)負(fù)面的跳時(shí)執(zhí)行指令。 浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)