【正文】 serving the pulse signal, can check the health of the body, usually used for health centres and hospitals. The system can be used for measuring the pulse number of users, but also can set the upper limit of the number of times and, when the range o f the measurement range over the set of drive buzzer alarm, but users can also set the alarm clock to remind the daily measurement, time can be set, the results were finally able to pulse signal acquisition to display on the . Keywords： STC89C52。 通過觀測脈搏信號，可以對人體的健康進(jìn)行檢查，通常被用于保健中心和醫(yī)院。系統(tǒng)運(yùn)行中可以通過觀察指示燈閃爍，若均勻閃爍說明測量值準(zhǔn)確。在中醫(yī)四診（望、聞、問、切）中，脈診占有非常重要的位置。首先，切脈單憑醫(yī)生手指感覺辨別脈象的特征，受到感覺、經(jīng)驗和表述的限制，并且難免存在許多主觀臆斷因素，影響了對脈象判斷的規(guī)范化；其次，這種用手指切脈的技巧很難掌握；再則，感知的脈象無法記錄和保存影響了對脈象機(jī)理的研究。為了節(jié)省時間，一般不會作 1 分鐘的測量，通常是測量 10 秒鐘時間內(nèi)心跳的數(shù)，再把結(jié)果乘以 6 即得到每分鐘的心跳數(shù)，即使這樣做還是比較費(fèi)時，而且精度也不高。脈象探頭式樣很多，有單部、三部、單點(diǎn)、多點(diǎn)、剛性接觸式、軟性接觸式、氣壓式、硅杯式、液態(tài)汞、液態(tài)水、子母式等組成 ,脈象探頭的主要原件有應(yīng)變片、壓電晶體、單晶硅、光敏元件、 PVDF壓電薄 3 膜等，其中以單部單點(diǎn)應(yīng)變片式為最廣泛，不過近年來正在向三部多點(diǎn)式方向設(shè)計 [2]。指脈測量比較方便、簡單，但因為手指上的汗腺較多，指夾常年使用，污染可能 會使測量靈敏度下降：耳脈測量比較干凈，傳感器使用環(huán)境污染少，容易維護(hù)。 其中光電式脈搏傳感器是根據(jù)光電容積法制成的脈搏傳感器，通過對手指末端透光度的監(jiān)測，間接檢測出脈搏信號。從脈搏波中提取人體的心理病理信息作為臨床診斷和治療的依據(jù)， 歷來都受到中外醫(yī)學(xué)界的重視。其內(nèi)部集成了很多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器，提供強(qiáng)大的功能。 顯示模塊的選型和論證 方案一： 采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較合適，如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi) ，且價格也相對較高，所以不用此種作為顯示。 所以本設(shè)計中方案三中的 LCD1602 液顯示屏作為顯示模塊。 方案二： 采用光電傳感器提取人體脈搏信號，授予手指組織可以分成皮膚、肌肉、骨骼等非血液組織和血液組織，其中非血液組織的光吸收量是恒定的，而在血液中，靜脈血的搏動相對動脈血是十分微弱的，可以忽略，因此可以認(rèn)為光透過手指后的變化僅由動脈血的充盈而引起，那么在恒定波長的光源的照射下，通過檢測透過手指的光強(qiáng)將可以間接測量到人體的脈搏信號 [4]。 51 系列單片機(jī)最初是由 Intel 公司開發(fā)設(shè)計的，但后來 Intel 公司把 51 核的設(shè)計方案賣給了幾家大的電子設(shè)計生產(chǎn)商，譬如 SST、 Philip、 Atmel 等大公司。 STC89C52 的存儲器系統(tǒng)由 4K 的程序存儲器 (掩膜 ROM)，和 128B 的數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)組成。 3. 片內(nèi)程序存儲器 ROM(4KB)，用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格。 4. 四個 8 位并行 I／ O 接口 P0~P3，每個口既可以用作輸入，也可以用作輸出?，F(xiàn)在新推出的單片機(jī)都不只 5 個中斷源，例如 SST89E58RD 就有 9 個中斷源。 SST89V58RD 最高允許振蕩頻率達(dá) 40MHz，因而大大的提高了指令的執(zhí)行速度。 XTAL1(19 腳 )：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端；在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端。當(dāng)主電源 Vcc 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時，將＋ 5V 電源自動兩個機(jī)器周期 (24 個時鐘振蕩周期 )的高電平時，就可以完成復(fù)位操作。 CPU 訪問片外存儲器時， ALE 輸出信號作為鎖存低 8 位地址的控制信號。 ALE 端的負(fù)載驅(qū)動能力為 8 個 LS 型 TTL(低功耗甚高速 TTL)負(fù)載。此引肢接 EPROM 的 OE 端 (見后面幾章任何一個小系統(tǒng)硬件圖 )。如有則說明基本上工作正常。對于無片內(nèi) ROM 的 8031 或 8032,需外擴(kuò) EPROM，此時必須將EA 引腳接地。當(dāng) P0 口作為輸入口使用時，應(yīng)先向口 鎖存器 (地址 80H)寫入全 1,此時 P0 口的全部引腳浮空，可作為高阻抗輸入。 P1 口 (～ ， 1~8 腳 )： P1 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。 P 口每位能驅(qū)動 4 個 LS 型 TTL 負(fù)載。 P3 口與其它 I/O 端口有很大的區(qū)別，它的每個引腳都有第二功能，如下： ： (RXD)串行數(shù)據(jù)接收。 ： (T0)定時 /計數(shù)器 0 的外部計數(shù)輸入。 STC89C52 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) STC89C52 系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)有 5 個中斷源， 2 個優(yōu)先級，可以實現(xiàn)二級中斷服務(wù)嵌套。 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖 圖 為單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖，單片機(jī)最小系統(tǒng)有單片機(jī)、時鐘電路、復(fù)位電路組成，時鐘電路選用了 12MHZ 的晶振提供時鐘，作用為給單片機(jī)提供一個時間基準(zhǔn)，其中執(zhí) 行一條基本指令需要的時間為一個機(jī)器周期，單片機(jī)的復(fù)位電路，按下復(fù)位按鍵之后可以使單片機(jī)進(jìn)入剛上電的起始狀態(tài)。和 CRT 顯示器相比， LCD 的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的。 點(diǎn)陣圖形式液晶由 M 行 N 列個顯示單元組成，假設(shè) LCD 顯示屏有 64行，每行有 128 列，每 8 列對應(yīng) 1 個字節(jié)的 8 個位，即每行由 16 字節(jié)，共 168=128 個點(diǎn)組成，屏上 6416 個顯示單元和顯示 RAM 區(qū) 1024 個字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。IR 用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出， DR 用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動寫入 DDRAM 和 CGRAM,或者暫存從 DDRAM 和 CGRAM 讀出的 數(shù)據(jù)， BF 13 為 1 時，液晶模塊處于內(nèi)部模式，不響應(yīng)外部操作指令和接受數(shù)據(jù)， DDTAM 用來存儲顯示的字符，能存儲 80 個字符碼， CGROM 由 8 位字符碼生成 5*7 點(diǎn)陣字符 160 中和 5*10 點(diǎn)陣字符 32 種 .8 位字符編碼和字符的對應(yīng)關(guān)系， CGRAM是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容量僅 64 字節(jié)，可以自定義 8 個 5*7 點(diǎn)陣字符或者 4 個 5*10 點(diǎn)陣字符， AC 可以存儲 DDRAM 和 CGRAM 的地址，如果地址碼隨指令寫入 IR,則 IR 自動把地址碼裝入 AC，同時選擇 DDRAM 或CGRAM， LCD1602 液晶模塊的引腳圖如圖 所示。其中 EN 是下降沿觸發(fā)的片選信 號， R/W 是讀寫信號， RS 是寄存器選擇信號本模塊設(shè)計要點(diǎn)如下：顯示模塊初始化：首先清屏，再設(shè)置接口數(shù)據(jù)位為 8 位，顯示行數(shù)為 1 行，字型為 57 點(diǎn)陣，然后設(shè)置為整體顯示，取消光標(biāo)和字體閃爍 ,最后設(shè)置為正向增量方式且不移位 [10]。選擇電路：所選放大整形電路框圖如圖 所示。 濾波 電路 圖 放大濾波電路 圖 為脈搏計的放大濾波信號，由于脈搏信號輸出的信號十分微弱，一般在 uV級別，除此外輸出的信號一般會伴隨很大的噪聲干擾，因此在這里用 LM358搭建起一個放大和濾波電路 。 首先先調(diào)用液晶自定義的字庫，設(shè)置好 DDRAM 地址后在第一行顯示，根據(jù)程序中的數(shù)據(jù)設(shè)置顯示數(shù)據(jù)的首地址并設(shè)置循環(huán)量，在循環(huán)過程中不斷的取字符代碼直到終止，第二行的顯示過程同一行的顯示過程一樣，兩行顯示完畢后便結(jié)束子程序，如圖 所示 [15]。這兩類軟件的設(shè)計方法各有特色，執(zhí)行軟件的設(shè)計偏重算 法效率，與硬件關(guān)系密切，千變?nèi)f化。首先根據(jù)系統(tǒng)功能和鍵盤設(shè)置選擇一種最適合的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)。整個系統(tǒng)軟件可分為后臺程序（背 景程序）和前臺程序。最后經(jīng)過多次的模塊子程序的修改，一步一步的完成，最終解決了軟件。 問題 2：當(dāng)用戶按下按鍵的時候，單片機(jī)讀取的數(shù)值跟設(shè)定的數(shù)值不對?；叵脒@些問題只要認(rèn)真多思考都是可以避免的，以下為主要的問題： 問題 1：最開始的時候以為單片機(jī) IO 口直接可以驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲，后來調(diào)試的時候久久不能出聲音（見附錄 C）。 調(diào)試結(jié)果 傳感器的輸出端經(jīng)示波器觀察有幅度很小的正弦波，但經(jīng)整形輸出后檢測到的脈沖還是很弱，在確定電路沒有問題的情況下，加強(qiáng)信號的放大倍數(shù)，調(diào)整電阻 R23和 R27的阻值 。 , 但測量值不穩(wěn)定 主要是光電傳感器受到電磁波等干擾，其次是損壞或有虛焊。 21 表 列出了測量值，但存在誤差， 由于傳感器和其他器件本身并非理想線性，實測數(shù)據(jù)進(jìn)行了線性補(bǔ)償。 不足之處有： 進(jìn)一步提高 還不足。通過開發(fā)板的設(shè)計和硬件搭建的過程，使我對 51 系單片機(jī)的接口有了更深層次的理解，熟悉了一些單片機(jī)常用的外圍電路引腳和連接方法，如 LCD 液晶，鍵盤等。使我順利圓滿的完成了此次課稱設(shè)計設(shè)計。作為即將走向社會的我們又何嘗不是如此？一個沒有規(guī)劃的人生，就像一場沒有球門的足球賽，滿場亂踢；一個沒有規(guī)劃的人生，就像一葉在茫茫大海上漫無目標(biāo)的小舟，隨波飄蕩。俗話說：磨刀不誤砍柴功。 //蜂鳴器 IO 口定義 bit flag_300ms 。 //寄存器選擇信號 H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器 sbit e =P1^2。 for(i=0。j++)。 rs=0。 e=1。 rs=1。 e=1。) * 輸入 : 行， 列，需要輸入 1602 的數(shù)據(jù) * 輸出 : 無 31 ***********************************************************************/ void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p) { if(hang==1) write_(0x80+add)。) break。 else write_(0x80+0x40+add)。 write_data(0x30+date/100%10)。 // write_(0x0c)。 write_string(2,0, 000/min )。 //開定時器 0 中斷 TR0 = 1。 //外部中斷 0 負(fù)跳變中斷 } /****************主函數(shù) ***************/ void main() { init_1602()。 } else//如果顯示開 { rate=60000/(time[1]/5+time[2]/5+time[3]/5+time[4]/5+time[5]/5)。//暫時關(guān)外部中斷 if(timecount8) //當(dāng)連續(xù)兩次檢測時間間隔小 于 8*50ms=400ms不處理 { TR0=1。 // 50ms 12M timecount=0。 //測 得 5 次開始顯示 ? } } } /*************定時器 0 中斷服務(wù)程序 ***************/ void time0_int() interrupt 1 { TH0 = 0x3c。//數(shù)據(jù)個數(shù)清零 timecount=0。 38 TL0 = 0xb0。//顯示關(guān) TR0=0。 // 50ms 12M timecount++。 if(i==6)//記錄到超過等于 6 次時間 { i=1。//算出間隔時間 TH0 = 0x3c。 delay_1ms(300)。 //初始化定時器 init_int0()。 //允許外部中斷 0 中斷 EA=1。 //開總中斷 34 TMOD = 0X01。 delay_uint(1000)。 33 write_d