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基于單片機(jī)的脈搏測(cè)量?jī)x畢業(yè)論文(文件)

 

【正文】 小系統(tǒng)板上調(diào)試,確保工作正常之后,再與硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。 3. 開機(jī)后無(wú)顯示 首先檢查交流電源部分,有無(wú)交流,若無(wú)則可能保險(xiǎn)管或變壓器燒壞,如有繼續(xù)查直流有無(wú),如無(wú)則電源已燒壞,可更換解決。 7. 電源的改變 27 理論上模擬部分有三處電壓應(yīng)為 9V,但經(jīng)過(guò)測(cè)試,全部使用 5V電壓也是可行的。 29 第七章 總結(jié)與展望 單片機(jī)近 20 年的飛速發(fā)展,儼然已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要方面。而 51 單片機(jī)作為單片機(jī)的主流,隨著集成技術(shù)的發(fā)展, 51 系列單片機(jī)繼承和發(fā)展了 MCS51 系列的技術(shù)特色,有逐漸取而代之之勢(shì)。 本次所設(shè)計(jì)的測(cè)量?jī)x系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、功能穩(wěn)定、使用方便,應(yīng)用廣泛,具 有實(shí)際意義。經(jīng)過(guò)這 次畢設(shè),我收獲了很多,具體總結(jié)如下:( 1)通過(guò)此次的設(shè)計(jì),使我知道了無(wú)論做什么事都應(yīng)該事先做好充分的準(zhǔn)備,不應(yīng)該盲目的只為了完成任務(wù)而被動(dòng)的學(xué)習(xí)。 30 參考文獻(xiàn) [1] 歐陽(yáng)俊,謝定等.基于 BL410 的指端脈搏波采集系統(tǒng)應(yīng)用研究 [J].實(shí)用預(yù)防醫(yī)學(xué), 20xx,第 11 卷第 2 期, 24. [2] 韓文波,曹維國(guó),張精慧.光電式脈搏波監(jiān)測(cè)系統(tǒng) [J].長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào), 1999,第 22 卷第 4 期, 2. [3] 朱國(guó)富,廖明濤,王博亮.袖珍式脈搏波測(cè)量?jī)x [J].電子技術(shù)應(yīng)用, 1998,第 1 期, 13. 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Practical Programming by Example Pearson Eduction 41,20xx, 1234. 31 致 謝 兩年大學(xué)生活即將結(jié)束,在這涼兩年中,我收獲了知識(shí),收獲了友誼,更收獲了為人處事的道理。 感謝我的各位專業(yè)授課老師,正是你們的辛勤工作,使我對(duì)本專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣,而且學(xué)到了很多的知識(shí),掌握了很多的方法。 父母是我生命中最重要的人,我今天取得的成績(jī)與他們?yōu)槲业母冻鍪欠植婚_的。 //標(biāo)志位 uchar bh。 // 取反 if(w==0) { EX0=0。 33 n=0。 if(jj10) { jj=0。k11j。 } } if(dd[5]50amp。 34 TL0=0x0。 for(c=123。b) for(a=9。// 液晶初始化 DelayMs(15)。 // 設(shè)定定時(shí)器工作方式 TH0=0x0。 EA=1。 TimeNum[0]=39。 。 TimeNum[3]=39。t39。 。 TimeNum[7]=39。t39。 。 // 顯示英文字符 ShowString(0,TimeNum)。EX0==0) { delay()。 。 //write data 顯示測(cè)量結(jié)果 WriteData (LCD1602_Table[ci%100/10])。)。 //write data WriteData (39。n39。 //測(cè)量數(shù)值超過(guò) 100,蜂鳴器報(bào)警 } } 。 //write data if(ci100)spd=0。)。m39。 //write data WriteData (39。 WriteCommand (0x80+0x40+5)。 } TimeNum[10]=39。 } else { if(w==0amp。 39。 TimeNum[9]=39。 。r39。 TimeNum[5]=39。 。a39。 TimeNum[1]=39。 jj=0。 TR0=1。 //INT0下降沿中斷 EX0=1。a)。c) for(b=116。 // 計(jì)數(shù)器清零 } } /****************************************************************/ /*************************定時(shí)器中斷***************************************/ /****************************************************************/ void timer0(void) interrupt 1 { n++。dd[5]200)ci=((dd[4]+dd[5]+dd[6])/3)+11。 dd[k]=dd[k+1]。j11。 //計(jì)算兩次脈搏跳動(dòng)的時(shí)間間隔(單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值) dd[jj]=30000000/time。 TH0=0x0。 sbit spd = P1^2。 32 附 錄 A 參考程序 脈搏測(cè)量?jī)x的信號(hào)采集、處理、顯示的程序 include include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define ulong unsigned long unsigned int i,n,ci,dd[11],jj,j,k,tmp。 感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師李立老師,您的指導(dǎo)和教誨將我領(lǐng)進(jìn)了單片機(jī)這一扇大門。在這個(gè)大家庭里,我和其他的同學(xué)共同生活,共同學(xué)習(xí)。( 3)通過(guò)此次的設(shè)計(jì),使我對(duì)硬件設(shè)計(jì)和各模塊的功能有了更深的了解,同時(shí)提高了動(dòng)手能力。然而科技的進(jìn)步勢(shì)必會(huì)使測(cè)量?jī)x的功能日益強(qiáng)大和完善,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大,將會(huì)給我們的生活帶來(lái)更多的方便和精彩。重點(diǎn)介紹了單片機(jī)的最小系統(tǒng),通過(guò)單片機(jī)最小系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了脈搏的測(cè)量系統(tǒng),由光電傳感器采集到脈沖信號(hào),經(jīng)過(guò)信號(hào)的放大、濾波和整形電路將輸出的信號(hào)通過(guò)單片機(jī)的外部中斷獲取并最終在數(shù)碼管上顯示。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能,現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了。 由于傳感器和其他器件 本身并非理想線性,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了線性補(bǔ)償。 5. 進(jìn)人測(cè)量狀態(tài) , 但測(cè)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。 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(cè)到的脈沖還是很弱,在確定電路沒有問(wèn)題的情況下,加強(qiáng)信號(hào)的放大倍數(shù),調(diào)整電阻 RW1和 R4的阻值。 斷開兩部分的連接點(diǎn),先調(diào)試 MCU部分。把手輕輕置于右下角的傳感器中,以稍微有壓迫感為宜,這時(shí)很快就可以看到紅色發(fā)光二極管會(huì)伴隨你的脈搏而閃爍,讓你直觀的看到自己脈搏跳動(dòng)的速度,按下復(fù)位鍵后單片機(jī)和顯示部分開始工作,單片機(jī)立刻開始計(jì)數(shù),同時(shí) LCD1602 顯示出你的心率和測(cè)試的時(shí)間,非常方便。通常脈搏信號(hào)的頻率范圍在 - 30Hz 之間,小于工頻 50Hz,因此通過(guò)低通濾波器可以有效濾除工頻 干擾,這在信號(hào)調(diào)理電路中容易實(shí)現(xiàn);同時(shí)可以在控制電路中對(duì)光源進(jìn)行脈沖調(diào)制,這樣不但能夠降低系統(tǒng)的功耗,而且能夠在一定程度上減小外界的電磁干擾,在脈搏信號(hào)數(shù)據(jù)采集后,可以通過(guò)數(shù)據(jù)處理法方法進(jìn)一步濾除工頻信號(hào)的干擾 [15]。這是因?yàn)榧又柑资降拿}搏傳感器中環(huán)境光在測(cè)量過(guò)程中基本不受外界環(huán)境光的影響,而且能夠有效減少二次反射光,使照射到手指上的光波長(zhǎng)單一,所以得到的脈搏信號(hào)較為穩(wěn)定,沒有明顯的重疊雜波信號(hào),能夠很好的體現(xiàn)出脈搏波形的特征。 環(huán)境光對(duì)脈搏傳感器測(cè)量的影響 在光電式脈搏傳感器中,光敏器件接收到的光信號(hào)不僅包含脈搏信息的透射光的信號(hào),而且包含測(cè)量環(huán)境下的背景光信號(hào),由于動(dòng)脈波動(dòng)引起的光強(qiáng)變化比背景光的變化微弱得多,因此在測(cè)量過(guò)程當(dāng)中要保持測(cè)量背景光的恒定,減少背景光的干擾 [13]。流程如圖 。外部中斷采用邊沿觸發(fā)的方式,當(dāng)處于測(cè)量狀態(tài)的時(shí)候,來(lái)一個(gè)脈沖脈搏次數(shù)就加一,由單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器控制一分鐘,累加得出一分鐘內(nèi)的脈搏次數(shù)。初始化程序主要完成對(duì)單片機(jī)內(nèi)專用寄存器、定時(shí)器工作方式及各端口的工作狀態(tài)的設(shè)定。液晶 6 端為使能信號(hào),是操作時(shí)必須的信號(hào)。 這些字符有:阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等,每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼,比如大寫的英文字母 “A”的代碼是 01000001B( 41H),顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái),我們就能看到字母 “A”。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址,也就是告訴模塊在哪里顯示字符 。 因?yàn)?1602 識(shí)別的是 ASCII 碼,所以可以用 ASCII 碼直接賦值,在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值。 圖 經(jīng)比較器后波形 單片機(jī)處理電路 如圖 所示,本部分運(yùn)用了 ATMEL 公司的 AT89S52 單片機(jī)作為核心元 18 件,在這里運(yùn)用單片機(jī)能更快更準(zhǔn)確地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算,而且可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行編程,所用外圍元件少,輕巧省電,故障率低。 16 圖 低通放大電路 根據(jù)一階有源濾波電路的傳遞函數(shù),可得: 00()()() 1icV s AAs sVsw??? 放大倍數(shù)為: H=R4/RW1 =20 截止頻率為: fH = 按人體的脈搏跳動(dòng)為 200 次 /分鐘時(shí)的頻率是 Hz 考慮,低頻特性是令人滿意的 經(jīng)過(guò)低通放大后輸出的信號(hào)是疊加有噪聲
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