【正文】 ******************************/ external0() interrupt 0//外部中斷服務(wù) 程序 { w=~w。 TL0=0x0。 //計算出 1分鐘，即 60s的心率跳動次數(shù) jj++。j++) // 冒泡法排序 for(k=0。 dd[k+1]=tmp。 // 在一定的條件下，取出中間的值取平均值，并加以修正 } TH0=0x0。 // 加 1 } /****************************延遲函數(shù) ****************************/ void delay(void) //誤差 0us 延時函數(shù) { unsigned char a,b,c。b0。 } /*****************************主函數(shù) *****************************/ void main(void) { InitLcd()。 //允許 INT1中斷 TMOD=0x1。 //開定時器 ET0=1。 ci=0。e39。 。 TimeNum[4]=39。 39。 。 TimeNum[8]=39。e39。 。amp。:39。//write mand 第二行顯示 WriteData (LCD1602_Table[ci/100])。/39。)。 //write data WriteData (39。else spd=1。 在這四年中，感謝學(xué)校提供的舒適、安靜的學(xué)習(xí)環(huán)境，也感謝老師的誨人不倦。在生活上不僅關(guān)心著我，在學(xué)習(xí)上幫助我，在思想上也理解我。 同時也要感謝我的指導(dǎo)老師，在這段時間里給了我極大地幫助，在不懂的問題上能耐心的指導(dǎo)、講解。雖然我們有時為了一個未解的問題而爭執(zhí)的面紅耳赤，但是問題解決了我們依然是好朋友。學(xué)校無償為我們提供了許多實驗性的器材，也為我們單獨申請實驗室，現(xiàn)在想想自己當時是多么 的充實。 } 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 32 頁 共 33 頁 致 謝 四年，人生最美好的時光眼看就要接近尾聲，在這四年里收獲過歡笑，也撒下過淚水，但是無論如何我都這么堅定的走了下來。)。i39。 //write data WriteData (39。 //write data WriteData (LCD1602_Table[ci%10])。 ShowString(0,TimeNum )。 EX0=1。 ShowString(1,Test1)。 TimeNum[10]=39。 。a39。 TimeNum[6]=39。 。r39。 TimeNum[2]=39。H39。 //開總中斷 while(1) { if(n10) { n=0。 TL0=0x0。 //延時 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 30 頁 共 33 頁 IT0=1。a0。c0。 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 29 頁 共 33 頁 n=0。amp。k++) { if(dd[k]dd[k+1]) { tmp=dd[k]。 for(j=0。 } 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 28 頁 共 33 頁 else { time=n*65536+TH0*256+TL0。 // 清除計算相關(guān)寄存器 ET0=1。 ulong time。當然也可以增加體溫的測量和監(jiān)控，這樣的設(shè)計就是方便于醫(yī)院護理的使用，當然單片機是可以擴展內(nèi)存的，可以把歷史的數(shù)據(jù)保存起來以便于日后查看以前某個時刻的心率。經(jīng)過了 幾個 月的 的畢業(yè)設(shè)計，自己也收獲了很多友誼，結(jié)交了很多新的朋友。本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22 頁 共 33 頁 第 7 章 總結(jié)與展望 單片機運用簡單，價格低廉，只要有 C 語言基礎(chǔ)和一般硬件操作基礎(chǔ)的都能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的功能。如果偶爾出現(xiàn)不穩(wěn)的情況，可以通過按復(fù)位鍵對系統(tǒng)進行復(fù)位。 電磁干擾對心率傳感器的影響 光電式傳感器得到的電信號模擬量是比較微弱的，而經(jīng)過整形、放大后的信號由于受到硬件的干擾也是比較強的，所以在硬件電路設(shè)計的時候盡量 不用 對電路影響比較大的感性負載和容性負載。適用于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的開發(fā)。 C語言具有很好的編譯性，是計算機最低層的語言，編寫簡單易懂，而且處理效率極高。流程如圖 。流程如圖。 負載電流不易過大，最大輸出電流控制在 以內(nèi)。 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量 ： 162 個字符 芯片工作電壓 ： V 工作電流 ： mA() 模塊最佳工作電壓 ： V 字符尺寸 ： (WH) mm 1602LCD 的指令說明及時序 讀寫操作時序如圖 ： 圖 讀操作時序 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁 共 33 頁 圖 寫操作時序 1602LCD 的 RAM 地址映射及標準字庫表 1602LCD液晶是一個慢顯示器件，因此在執(zhí)行每條指令之前一定要確 認模塊的忙標志位為 0電平，表示現(xiàn)在不忙，處于可操作狀態(tài)，否則此指令發(fā)送失敗。 圖 波形整形電路 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 共 33 頁 經(jīng)過比較器 U2B 的輸出波形： 圖 示波器采集波形 單片機處理電路 如圖 所示， 中央 處理器 芯片 采 用了愛特梅爾（ ATMEL）公司的 AT89S52單片機作為 CPU，此單片機不僅價格便宜，也能足夠滿足設(shè)計的要求和目的 ，且運算的速度和精度都能達到要求，并且可以根據(jù)實際情況進行編程，所用外圍元件少，功耗低，故障率低。 低通放大電路圖。 運算放大器選用的是具有兩級放大功能的 LM358，使用單電源供電。當手指離開傳感器 或檢測到較強的干擾光線時，輸入端的直流電壓會出現(xiàn)很大變化，為了防止信號不致泄露到 LM358 輸入端而造成錯誤指示，用 C6 耦合電容把它隔斷 [10]。 圖 透射式光電傳感器 信號采集電路 圖 是 脈搏 信號的采集電路， D1， Q3 分別是紅外發(fā)射二極管和紅外接收管，當紅外發(fā)射二極管中的電流越大，發(fā)射角度越小時，產(chǎn)生光線的強度就越大，所以對 R6 電阻的阻值選取精度較高。 當光線從發(fā)射管發(fā)出后，手指的血液組織吸收掉一部分的光線外，也有一部分的光線會被紅外接收管感應(yīng)到。 光電傳感器的結(jié)構(gòu) 應(yīng) 用在采集部分的傳感器是由紅外接收管和紅外發(fā)射管組成。 Vcc， GND： 正電源端與接地端 （ +5V) XTAL1, XTAL2：片內(nèi)振蕩電路輸入、輸出端 CPU 按照一定的時鐘節(jié)拍與時序進行工作： 時鐘周期： Tc = 晶振頻率 fosc 的倒數(shù) 機器周期： Tm = 12 個時鐘周期 (Tc) 指令周期 ： Ti： 執(zhí)行一條指令所需的機器周期 (Tm)數(shù) 例 ： 晶振頻率是 12M 時 ， 一個機器周期需要多長時間？ Tc = 1/fosc = 1/12Mhz Tm = 12XTc = 12X1/12Mhz = 1us 信號采集 光電傳感器的原理 依據(jù)朗伯一 比爾 (Lamber— Beer)定律，物質(zhì)在一定波長處吸收光的強度和它本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8 頁 共 33 頁 的濃度成正比。低功耗的閑置和掉電 模式。 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 共 33 頁 第 3 章 硬件系統(tǒng) 控制器 本 心率監(jiān) 測系統(tǒng)的 CPU選擇的是 AT89S52單片機 。 3. 運動員運動強度測定。 6. 由于硬件簡單，因此外形小巧、質(zhì)量輕、性價比優(yōu)越。 2. 對人體 無 創(chuàng)傷，安全可靠。當光線照射到手指組織上時，血管中血液飽和度的改變將引起接收管接收光強度發(fā)生變化，因此光接收脈沖和心跳的節(jié)拍相一致，當 接收管接收的波長發(fā)生變化時，紅外接收管的電流也跟著波動，這 時 紅外接收管就能檢測到電壓的變化，從而轉(zhuǎn)化為脈沖信號。 電源 能夠給傳感器、信號處理、單片機提供的電源，可以是通過 7805芯片穩(wěn)壓后輸出的 5V直流穩(wěn)壓 電源。本系統(tǒng)的構(gòu)成包括光電傳感器模塊、整形放大模塊、外圍電路模塊、液晶顯示模塊、穩(wěn)壓電源模塊部分。 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 頁 共 33 頁 第 2 章 心率監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 心率監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計原理是通過人體心臟的搏動而產(chǎn)生的血液涌動，從而血液在脈搏中濃度的突變產(chǎn)生了脈搏波動，通過光電傳感器對不同的顏色會表現(xiàn)出不同的波長，從而采集到心率的波動，再經(jīng)過硬件的濾波、整形就能得到 AT89S52單片機可以采集的電信號。 CPU 方案一： AT89S52 單片機作為心率監(jiān)測系統(tǒng)的 CPU 是因為其低廉的價格和編程的方便性。 傳感器方案二：當人體的心臟搏動時，人體頸部的脈搏及手腕的脈搏較為明顯 。 所設(shè)想 該心率 監(jiān)測系統(tǒng) 可以測出心率，能夠?qū)崿F(xiàn)了預(yù)定的設(shè)計要求，這將大大減少去醫(yī)院監(jiān)測所花費的時間。相關(guān)部分附有硬件原理電路圖、 PCB 圖、程序流程圖。整個硬件電路采用模塊化設(shè)計，分為傳感器模塊、電源模塊、 CPU 模塊、信號處理模塊和顯示模塊。因此， 設(shè)計一種性能優(yōu)良，帶有自動監(jiān)測、 報警等功能， 適合在家庭和社區(qū)條件下使用，同時適用于有隱性疾患的亞健康人群及各種作業(yè)環(huán)境下的勞動者，在其心率變異時，能及時發(fā)出警示的安全監(jiān)護器， 而又符合我國人均收入水平不高這一國情的心率監(jiān)測系統(tǒng)顯得尤其重要。要避免和減少三高、心臟病這類心血管疾病給人類健康帶來的危害和給身心帶來的痛苦， 如何 有效的進行早期預(yù)防、早期診斷和早期治療正是目前醫(yī)學(xué)界