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畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于at89c51單片機(jī)的脈搏測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀

  

【正文】 總覺(jué)得自己自己似乎應(yīng)該去做點(diǎn)什么,或者寫(xiě)點(diǎn)什么。s Premier League match at Chelsea on Sunday. I am going to be at the match tomorrow and I have asked to meet Yaya Toure, he told BBC Sport. For me it39。他們一如既往的支持,是我前進(jìn)的最大動(dòng)力,是我成功的基石,感謝你們多年來(lái)為我的付出。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)。 do { for(i=5。 Display(7, DispCode[tPulsenum%10])。 TimerInitProc()。 //啟動(dòng)定時(shí)器 0 ET0 = 1。 //外部中斷 1 設(shè)置為下降沿觸發(fā) IE0 = 0。 if(starttest == 1) //處在測(cè)試狀態(tài) { if(++t1s == 60) //一分鐘時(shí)間到 { starttest = 0。 void ShowDisp(uint8 tPulsenum, uint8 tPulset, uint8 tt1s)。 //1 秒計(jì)數(shù)器 uint8 Pulset。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)。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) 。 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。單片機(jī)軟件先在最小系統(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)。對(duì)于傳感器的設(shè)計(jì),現(xiàn)在采用的主要是第一個(gè)途徑。為了減少環(huán)境光對(duì)脈搏信號(hào)測(cè)量的影響,同時(shí)考慮到傳感器使用的方便性,采用密封的指套式包裝方式,整 個(gè)外殼采用不透光的介質(zhì)和顏色,盡量減小外界環(huán)境光的影響,為了避免測(cè)量過(guò)程中的二次反射光的影響,在指套式傳感器的內(nèi)層表面涂上一層吸光材料,這樣能有效減少二次反射光的干擾。流程如圖 。同時(shí)可以對(duì)按鍵進(jìn)行檢測(cè),只要復(fù)位測(cè)試值就可以 重新開(kāi)始測(cè)試。 通過(guò)比較,我們可以發(fā)現(xiàn) LED 動(dòng)態(tài)顯示更加適合本設(shè)計(jì),所以就采用此方法。靜態(tài)顯示主要的優(yōu)點(diǎn)是顯示穩(wěn)定,在發(fā)光二極管導(dǎo)通電流一定的情況下顯示器的亮度大,系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,在需要更新顯示內(nèi)容時(shí), CPU 才去執(zhí)行顯示更新子程序,這樣既節(jié)約了 CPU的時(shí)間,又提高了 CPU 的工作效率。共陰極 LED 數(shù)碼管顯示器的公共端為發(fā)光二極管陰極,通常接地,當(dāng)發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí),發(fā)光二極管點(diǎn)亮。 18 圖 顯示電路 LED 的綜述 在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中,為了便于人們觀察和監(jiān)視單片機(jī)的運(yùn)行情況,常常 需要用顯示器顯示運(yùn)行的中間結(jié)果、狀態(tài)等信息,因此顯示器也是不可缺少的外 部設(shè)備之一。輸出 波形如圖 所示。波形如圖 所示。 每一組運(yùn)算放大器可用圖 ,它有 5個(gè)引出腳,其中 “+”、 “”為兩個(gè)信號(hào)輸入端, “V+”、 “V”為正、負(fù)電源端, “Vo”為輸出端。反之, R21 過(guò)小,通過(guò)的電流偏大,紅外接收 三極管也不能準(zhǔn)確地辨別有脈搏和無(wú)脈搏時(shí)的信號(hào)。 結(jié) 構(gòu)如圖 。 光電傳感器的結(jié)構(gòu) 傳感器由紅外發(fā)光二級(jí)管和紅外接收三極管組成。 脈搏信號(hào)采集 目前脈搏波檢測(cè)系統(tǒng)有以下幾種檢測(cè)方法:光電容積脈搏波法、液體耦合腔脈搏傳感器、壓阻式脈搏傳感器以及應(yīng)變式脈搏傳感器。 P3口: : ① 可以作為輸入 /輸出口,外接輸入 /輸出設(shè)備。 可編程串行 UART 通道 4k字節(jié)可重擦寫(xiě) Flash閃速存儲(chǔ)器 3. 測(cè)試的適用電壓為 5V9V的直流電壓。 5. 電源 即向光電傳感器、信號(hào)處理、單片機(jī)提供 的電源,可以是 5V9V的交流或直流的穩(wěn)壓電源。 4 第 2 章 脈搏測(cè)量?jī)x系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 脈搏測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì),必須是通過(guò)采集人體脈搏變化引起的一些生物信號(hào),然后把生物信號(hào)轉(zhuǎn)化為物理信號(hào) ,使得這些變化的物理信號(hào)能夠表達(dá)人體的脈搏變化,最后要得出每分鐘的脈搏次數(shù),就需要通過(guò)相應(yīng)的硬件電路及芯片來(lái)處理物理變化并存儲(chǔ)脈搏次數(shù)。 近年來(lái)國(guó)內(nèi)外致力于開(kāi)發(fā)無(wú)創(chuàng)非接觸式的傳感器,這類傳感器的重要特征是測(cè)量的探測(cè)部分不侵入機(jī)體,不造成機(jī)體創(chuàng)傷,能夠自動(dòng)消除儀表自身系統(tǒng)的誤差, 測(cè)量精度高,通常在體外,尤其是在體表間接測(cè)量人體的生理和生化參數(shù)。此后隨著機(jī)械 及電子技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外在研制中醫(yī)脈象儀方面進(jìn)展很快,尤其是 70年代中期,國(guó)內(nèi)天津、上海、江西等地相繼成立了跨學(xué)科的脈象研究協(xié)作組,多學(xué)科共同合作促使中醫(yī)脈象研究工作進(jìn)入了一個(gè)新的境界。但由 于中醫(yī)是靠手指獲取脈搏信息,雖然脈診具有簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)、無(wú)痛的特點(diǎn)易為患者接受,然而在長(zhǎng)期的醫(yī)療實(shí)踐中也暴露出一些缺陷。系統(tǒng)運(yùn)行中能顯示脈搏次數(shù)和時(shí)間,系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí),能夠顯示總的脈搏次數(shù)和時(shí)間。經(jīng)測(cè)試,系統(tǒng)工作正常,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。首先,切脈單憑醫(yī)生手指感覺(jué)辨別脈象的特征,受到感覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)和表述的限制,并且難免存在許多主觀臆斷因素,影響了對(duì)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(wú)法記錄和保存影響了對(duì)脈象機(jī)理的研究。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 2 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壓電薄膜等,其中以單部單點(diǎn)應(yīng)變片式為最廣泛,不過(guò)近年來(lái)正在向三部多點(diǎn)式方向設(shè)計(jì)。 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(guò)對(duì)手指末端透光度的監(jiān)測(cè),間接檢測(cè)出脈搏信號(hào)。在硬件設(shè)計(jì)中一般的物理信號(hào)就是電壓變化,有了這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,本課題就此開(kāi)始實(shí)施。 5 工作原理 本設(shè)計(jì)采用單片機(jī) AT89C51為控制核心,實(shí)現(xiàn)脈搏測(cè)量?jī)x的基本測(cè)量功能。 4. 穩(wěn)定性好、磨損小、壽命長(zhǎng)、維修方便。1000 次擦寫(xiě)周期 低功耗空 閑和掉電模式 AT89C51 的結(jié)構(gòu) 此次設(shè)計(jì)所使用的 AT89C51 的封裝形式是 DIP40。Pl 口: P1是 —個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/ O口, P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流 )4 個(gè) TTL邏輯門(mén)電路。 ② 作為第二功能使用,每一位功能定義如表 所 示。PSEN:程序存儲(chǔ)允許( PSEN)輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng) AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令 (或數(shù)據(jù) )時(shí).每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效,即輸 出兩個(gè)脈沖。近年來(lái) , 光電檢測(cè)技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用中發(fā)展很快 , 這主要是由于光能避開(kāi)強(qiáng)烈的電磁干擾 , 具有很高的絕 緣性 , 且可非侵入地檢測(cè)病人各種癥狀信息 ,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)損傷、精度高、可重復(fù)好等優(yōu)點(diǎn) 。 采用 GaAs 紅外發(fā)光二極管作為光源時(shí),可基本抑制由呼吸運(yùn)動(dòng)造成 的脈搏波曲線的漂移。 圖 透射式光電傳感器 光電傳感器檢測(cè)原理 11 檢測(cè)原理是 : 隨著心臟的搏動(dòng),人體組織半透明度隨之改變:當(dāng)血液送到人體組織時(shí),組織的半透明度減小,當(dāng)血液流回心臟,組織半透明度則增大;這種現(xiàn)象在人體組織較薄的手指尖、耳垂等部位最為明顯。當(dāng)手指離開(kāi)傳感器或檢測(cè)到較強(qiáng)的干擾光線時(shí),輸入端的直流電壓會(huì)出現(xiàn)很大變化,為了使它不致泄露到 U2B 輸入端而造成錯(cuò)誤指示,用 CC9 串聯(lián)組成的雙極性耦合電容把它隔斷。兩個(gè) 信號(hào)輸入端中, Vi( )為反相輸入端,表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的相位相反; Vi+( +)為同相輸入端,表示運(yùn)放輸出端 Vo 的信號(hào)與該輸入端的相位相同。 圖 波形整形電路 波形整形電路如圖 所示, U2C 是一個(gè)電壓比較器, C1 R29 構(gòu)成一個(gè)微分器, U2A 和 C R32 組成單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器,其脈寬由 C R32 決定。 15 圖 波形整形電路 經(jīng)過(guò)比較器 U2C 的輸出波形: 圖 16 經(jīng)過(guò)微分器的輸出波形: 圖 單片機(jī)接收到的信號(hào): 圖 17 單片機(jī)處理電路 如圖 所示, 本部分運(yùn)用了 ATMEL 公司的 89C51 單片機(jī)作為核心元件,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。顯示器的種類很多,從液晶顯示、發(fā)光二極管顯示到 CRT 顯示器, 都可以與微機(jī)配接。共陽(yáng)極的 LED 數(shù)碼管顯示器的公共端為發(fā)光二極管的陽(yáng)極,通常接 +5V電源,當(dāng)發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí),發(fā)光二極管點(diǎn)亮。其不足之處是占用硬件資源較多,每個(gè) LED 數(shù)碼管需要獨(dú)占 8 條輸出線。 脈搏測(cè)量?jī)x電路原理圖 圖 電路原理圖 第 4 章 軟件系統(tǒng) 21 主程序流程: 系統(tǒng)主程序控制單片機(jī)系統(tǒng)按預(yù)定的操作方式運(yùn)行 , 它是單片機(jī)系統(tǒng)程序的框架。主要完成一分鐘的定時(shí)功能和保存測(cè)得的脈搏次數(shù)。 圖 顯示程序流程圖 軟件說(shuō)明 本程序采用 C語(yǔ)言,程序的可讀性非常好。 加上指套式外殼后的脈搏傳感器測(cè)量到的脈搏波形比較平滑。 測(cè)量?jī)x使用方法 測(cè)量?jī)x通電后,數(shù)碼管全部顯示 0。 最后將各模塊組合后進(jìn)行整體測(cè)試,使系統(tǒng)的功能得以實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng)檢驗(yàn) 系統(tǒng)上電后等待測(cè)試狀態(tài),如圖 : 圖 測(cè)量中顯示的數(shù)據(jù),如圖 所示: 圖 28 測(cè)量結(jié)束后顯示的脈搏次數(shù),如圖 所示: 圖 誤差分析 實(shí)際的脈搏次數(shù) 測(cè)量得出脈搏次數(shù) 1 測(cè)量得出脈搏次數(shù) 2 測(cè)量得出脈搏次數(shù) 3 測(cè)量得出脈搏次數(shù) 4 測(cè)量得出脈搏次數(shù) 5 65 64 64 63 65 63 72 70 71 69 69 70 76 76 75 75 74 73 81 80 80 79 81 80 85 83 83 85 82 84 注:實(shí)際的脈搏次數(shù)以聽(tīng)診器測(cè)出的脈搏次數(shù)為參考值。 本設(shè)計(jì)主要是 51單片機(jī)在脈搏測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用。( 2)通過(guò)此次的設(shè)計(jì),使我了解了脈搏測(cè)量?jī)x在國(guó)內(nèi)外發(fā)展之迅速、應(yīng)用領(lǐng)域之廣、市場(chǎng)前景之大。 //脈搏次數(shù) ,計(jì)數(shù)器 uint8 Pulsenum。 void DelayMs(uint8 Ms)。 //一次檢測(cè)完畢 ,等待下一次檢測(cè) Pulsenum = Pulset。 //標(biāo)志位清 0 EX0 = 1。 //開(kāi)定時(shí)器 0 中斷 EA = 1。 initvar()。 Display(3, DispCode[tPulset%10])。i0。 其實(shí)生活的道路一直不是這么平坦的,在前進(jìn)的道路上,我遇到了很多的困難和挫折,但是憑借著自己的毅力和周圍老師、同學(xué)的幫助,我最終都努力地克服了。 g an employment tribunal clai Employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: ? you don39。s about how he felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was. Uefa has opened disciplinary proceedings against CSKA for the racist behaviour of their fans during City39。二十年的人生軌跡深深淺淺,突然就感覺(jué)到有些事情,非做不可了?;蛟S是愧疚于自己似乎把轉(zhuǎn)瞬即逝的很多個(gè)不同的日子過(guò)成了同一天的樣子;或許是追溯過(guò)去,對(duì)自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟,這些天以來(lái),思緒一直很凌亂,在腦海中不斷糾纏。s 150th anniversary celebrations and will attend City39。 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_(kāi)的。感謝學(xué)校為我提供了自我發(fā)揮的舞臺(tái),我在這里盡情展現(xiàn)自己的才能。 } /******************************************************************** 函數(shù)功能:延時(shí) ms 入口參數(shù): MS 返 回: null 備 注: null ********************************************************************/ void DelayMs(uint8 Ms) { unsigned
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