【正文】
要老師的指導(dǎo)與測(cè)評(píng)?;趩纹瑱C(jī)控制的人體基本健康監(jiān)測(cè)器在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上已經(jīng)非常普遍,在日常 生活中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,相關(guān)的研究已經(jīng)日臻成熟,可用于多種環(huán)境下監(jiān)測(cè)人體的基本健康體征,并逐步向低功耗、便攜式、經(jīng)濟(jì)型發(fā)展。下面將這些參考書(shū)目及參考內(nèi)容 介紹如下: 一、 《 MSC— 51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》 作者:張剛毅 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 本書(shū)全面系統(tǒng)地闡述了基于 MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 二、 《 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用 》 作者:徐仁貴 機(jī)械工業(yè)出版社 本書(shū)以 IBMpc 微機(jī)及兼容機(jī)為主要對(duì)象,系統(tǒng)深入地闡述了微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)與總線(xiàn)技術(shù)的原理及應(yīng)用。對(duì)檢測(cè)技術(shù)的基本概念、彈性元件、抗干擾技術(shù)及微型計(jì)算機(jī)在檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用等知識(shí)也作了簡(jiǎn)要介紹。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微小(也就說(shuō)壓電系數(shù)比較低),所以石英逐。 壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。本書(shū)內(nèi)容全面,實(shí)例豐富,既有常用典型外設(shè)接口,也有新型外設(shè)接口;既有 I/O 設(shè)備的硬接口,也有 I/O 設(shè)備的軟接口;既考慮了接口技術(shù)的 共性,也考慮了各類(lèi)接口的特點(diǎn)。從而使讀者能夠從初步了解單片機(jī)到真正的學(xué)以致用,并能設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)并加以應(yīng)用的目的。關(guān)鍵性問(wèn)題在于體溫、心跳、血壓如何檢測(cè)傳感以及轉(zhuǎn)化為單片機(jī)可以識(shí)別的電信號(hào)完成處理。最后再次感謝指導(dǎo)老師。對(duì)于設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題, 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 老師不管大小,都一一耐心講解,使我的設(shè)計(jì)論文能夠及時(shí)順利完成。 但本次設(shè)計(jì)但由于時(shí)間以及經(jīng)驗(yàn)有限 ,肯定存在許多不足之處,希望老師能給予進(jìn)一步指正。 多交談或請(qǐng)教容 易更直接更正確的理解并掌握知識(shí)。一個(gè)人不可能什么都學(xué)過(guò),什么都懂,因此,當(dāng)你在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要用一些不曾學(xué)過(guò) 的東西時(shí),就要去有針對(duì)性地查找資料,然后加以吸收利用,以提高自己的應(yīng)用能力,而且還能增長(zhǎng)自己見(jiàn)識(shí),補(bǔ)充最新的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。這些在我們?cè)趯?lái)的工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中都會(huì)有很大的幫助。我還體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性:知識(shí)掌握得越多,設(shè)計(jì)得就更全面、更順利、更好。 6, EN SJMP SHI EN: RET 畢業(yè) (論 文 ) 結(jié)論 33 結(jié)論 經(jīng)過(guò)三個(gè)月時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉,我覺(jué)得自己 對(duì)單片機(jī)知識(shí)的掌握又進(jìn)了一層。最后判斷是否有 K5 鍵按下,如果有則退出子程序,返回主程序;如果沒(méi)有則繼續(xù)檢測(cè)血壓。 3. 2. 3 血壓檢測(cè)流程圖 血壓檢測(cè)程序包括中斷程序和血壓處理程序。沒(méi)有超限的話(huà),通過(guò)單片機(jī)內(nèi)部的處理程序?qū)⑿奶鴶?shù)轉(zhuǎn)換成 BCD 碼,在通過(guò)CD4511 譯碼通過(guò) 8 段 LED 數(shù)碼管進(jìn)行心跳數(shù)的顯示,并將心 跳數(shù)清 0。當(dāng)心跳,血壓,溫度檢測(cè)完了之后,重新返回讀鍵盤(pán)程序,讀取鍵盤(pán)并執(zhí)行相應(yīng)的程序,直到有結(jié)束鍵按下,則主程序結(jié)束。 2. 7 硬件總電路圖 詳見(jiàn)附錄 二 畢業(yè) (論 文 ) 軟件設(shè)計(jì) 18 3.軟件設(shè)計(jì) 3. 1 主程序流程圖 主程序的設(shè)計(jì)有上圖可以看出,首先對(duì)系統(tǒng)和外接芯片進(jìn)行初始化,然后程序反復(fù)對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行讀取,如果有鍵按下,則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理程序。 為保證測(cè)量精度,上述電路的外圍元器件的選擇也是一個(gè)不容忽視的重要環(huán)節(jié)。 若選取電阻 R1 為 10kΩ ,則增益電阻 RT 應(yīng)為 1. 1kΩ 。其值為 200mV,將此值連同電路中的 R2和 R3 的值代入上式即可求得偏置電壓 Vs的值為 5V。1 %,零點(diǎn)失調(diào)不大于 177。從機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)在起始時(shí)序之后,保持有效時(shí)間 15us,因而,主機(jī)在讀時(shí)序期間必須釋放總線(xiàn),并且在時(shí)序起始后的 15us之內(nèi)采樣總線(xiàn)狀態(tài)。每個(gè)讀時(shí)序都由主機(jī)發(fā)起至少拉低總線(xiàn) 1us。在寫(xiě)時(shí)序起始后 1560us期 間,單總線(xiàn)器件采樣總線(xiàn)電平狀態(tài)。 DS18B20 的初始化時(shí)序 對(duì) 1wire器件的所有操作都是從初始化開(kāi)始的,初始化過(guò)程由主機(jī)的復(fù)位脈沖和 1wire器件的應(yīng)答脈沖組成。見(jiàn)表 1: 表 1 溫度的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Ls byte 32 2 12 02 12? 22? 32? 42? Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Ms byte S S S S S 62 52 42 這是 12位轉(zhuǎn)化后得到的 12位數(shù)據(jù),存儲(chǔ)在 18B20 的兩個(gè) 8比特的 RAM 中,二進(jìn)制中的前面 5 位是符號(hào)位,如果測(cè)得的溫度大于 0,這 5 位為 0,只要將測(cè)到的數(shù)值乘于 即可得到實(shí)際溫度;如果溫度小于 0,這 5位為 1,測(cè)到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實(shí)際溫度。 ROM 中的 64 位序列號(hào)是出廠(chǎng)前被光刻好的,它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼,每個(gè) DS18B20 的 64 位序列號(hào)均不相同??梢苑謩e在 ms 和 750 ms 內(nèi)完成 9 位和 12 位的數(shù)字量,并且從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根口線(xiàn)(單線(xiàn)接口)讀寫(xiě) ,溫度變換功率來(lái)源于數(shù)據(jù)總線(xiàn),總線(xiàn)本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電,而無(wú)需額外電源。 將它接到單片機(jī)的外部中斷,每一個(gè)中斷進(jìn)行一次計(jì)數(shù)。Ⅳ . 在 ST 端給出一個(gè)至少有 100μ s 寬的正脈沖信號(hào)。 ADC0809 應(yīng)用說(shuō)明 Ⅰ . ADC0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器 。 D7- D0為數(shù)字量輸出線(xiàn)。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。 A, B 和 C 為地址輸入線(xiàn),用于選通 IN0- IN7 上的一路模擬量輸入。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量,當(dāng) OE 端為高電平時(shí),才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 ADC0809是帶有 8位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOS 組件。此引腳也可作為備用電源的輸入端,當(dāng)單片機(jī)電源失電期間,由 Vpd 向片內(nèi)數(shù)據(jù)器提供電源,以保護(hù)其中的內(nèi)容。 8051 單片機(jī)可尋址 64KB,應(yīng)有 16 根地址線(xiàn) ,其中低 8 位地址線(xiàn)與數(shù)據(jù)共用 P0 接口 ,在作低 8 位的地址信號(hào)使用時(shí) ,ALE 有效 ,用以控制鎖存器鎖存 P0 接口的低 8位地址 。8 位雙向 I/O接口 ,占 39~32 腳 .如果系統(tǒng)接有外部存儲(chǔ)器 ,則 P0 接口作為數(shù)據(jù)總線(xiàn)和低 8 位地址各引腳功能簡(jiǎn)要說(shuō)明如下 : 總線(xiàn) ,通過(guò)分時(shí)操作達(dá)到復(fù)用的目的 .CPU 對(duì)外部存儲(chǔ)器操作時(shí) ,P0 接口先用作地址總線(xiàn) ,在 ALE 信號(hào)的作用下將地址鎖存 ,然后再將 P0 接口轉(zhuǎn)作為數(shù)據(jù)總線(xiàn)使 用 ,P0 接口能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 負(fù)載 . ③ P1 接口 (~)。 畢業(yè) (論 文 ) 總體方案 6 引腳信號(hào) 圖 3 為 MCS- 51 系列單片機(jī)引腳圖及邏輯符號(hào),它們?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的 40 腳 DIP 封裝。 P0 口為三態(tài)雙向口,能帶 8個(gè) TTL 門(mén)電路, PP2和 P3 口為準(zhǔn)雙向口,負(fù)載能力為 4 個(gè) TTL 門(mén)電路。 ③ 存儲(chǔ)器 MCS- 51系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器,其主要特點(diǎn)是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器的尋址空間是相互獨(dú)立的,物理結(jié)構(gòu)也不相同??刂齐娐吠瓿芍笓]控制工作,協(xié)調(diào)單片機(jī)各部分正常工作。 CPU 是單片機(jī)的核心部件, 由運(yùn)算器和控制器兩部分電路組成。MCS51 單片機(jī)在一塊芯片上集成了 CPU、 RAM、 ROM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和多功能 I/O口等。 血壓檢測(cè)利用 BP01 型壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)放由 ADC0809 轉(zhuǎn)化為數(shù)字量送入單片機(jī)處理。 心跳檢測(cè)采用傳感器將心跳轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可以接受的信號(hào),每跳動(dòng)一次就產(chǎn)生一個(gè)脈沖,讓單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)中斷,每中斷一次就進(jìn)行一次計(jì)數(shù),每分鐘進(jìn)行一次采樣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)心跳數(shù)。但由于時(shí)間以及經(jīng)驗(yàn)有限加之缺乏實(shí)際的檢驗(yàn),我們的設(shè)計(jì)肯定有許多不足之處,望老師能給予進(jìn)一步指正及幫助。 本系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體的基本生命體征:心跳、體溫、血 壓。單片微型計(jì)算機(jī)以其其體積小、功能強(qiáng)、速度快、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),在數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制等應(yīng)用中有著無(wú)以倫比的優(yōu)越性,可廣泛地嵌入到如玩具、家用電器、機(jī)器人、儀 器儀表、汽車(chē)電子系統(tǒng)、工業(yè)控制單元、辦公自動(dòng)化設(shè)備、金融電子系統(tǒng)、艦船、個(gè)人信息終端及通訊產(chǎn)品中。 DS18B20。再次是血壓檢測(cè),利用壓力傳感器 BP01 將血壓轉(zhuǎn)換成為電信號(hào),通過(guò) ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)通過(guò)單片機(jī)處理顯示出來(lái)。 I 摘 要 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是基于單片機(jī)控制的人體健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),本系統(tǒng)需要檢測(cè)人體的三個(gè)健康體征:心跳、體溫、血壓。其次是溫度檢測(cè),利用一線(xiàn)口溫度傳感器 DS18B20 進(jìn)行溫度檢測(cè),由于該芯片采用單總線(xiàn)模式,在編程過(guò)程中嚴(yán)格按照該芯片的讀寫(xiě)時(shí)序進(jìn)行溫度檢測(cè)。 關(guān)鍵詞 單片機(jī) 8051; DS18B20; BP01; A/D 轉(zhuǎn)換 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) Abstract II Abstract This system design is the human body health monitor system whichcontrols based on the monolithic integrated circuit, this system needshealthily to examine the human body three health body drafts:Palpitation, body temperature, blood pressure. Are posed by the hardware and the software two parts. First is the palpitation examines, will examine the palpitation signalusing the piezoelectric pickup to transform into the electricalsignal transports again through the integration puts transforms thesignal which the monolithic integrated circuit will be allowed toreceive. Next is the temperature examination, uses mouth temperature sensorDS18B20 to carry on the temperature examination, because this chipuses the single main line pattern, strictly carries on the temperatureexamination in the programming process according to this chipreadwrite succession. Is the blood pressure examination once more, transforms into usingpressure transmitter BP01 the blood pressure the electrical signal,transforms through the ADC0809 modulus switch for the digital signaldemonstrates through monolithic integrated circuit processing. Moreover also includes the monolithic integrated circuit powercircuit, ultra limits the alarm circuit, repositions the electriccircuit as well as the keyboard electric circuit. This system research is advantageous to the development to the humanbody health examination need, has very many advantage to the dailylife improvement, has