【正文】 TMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash存儲單元， AT89S51 在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 采用 EEPROM/FLASH 程序存儲器 ,可以實現(xiàn)在線系統(tǒng)編程。從 M6800 開始 ,開發(fā)了廣泛的品種 ,4 位 ,8 位 ,16 位 32 位的單片機都能生產(chǎn) ,其中典型的代表有 :8 位機M6805,M68HC05 系列 ,8 位增強型 M68HC11,M68HC12 , 16 位機 M68HC16, 32 位機 M683XX. Motorola 單片機的特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘頻率較 Intel 類單片機低得多 ,因而使得高頻噪聲低 ,抗干擾能力強 ,更適合于工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。 顯示電路 本文設(shè)計的顯示電路是將脈搏信息顯示在 LCD 屏上，以助于更加生動形象的觀察 脈搏信息的變化。脈搏傳感器的輸出信號大致在 05mV 的毫伏級電壓信號，所以需要放大的倍率在1000 以上。本系統(tǒng)設(shè)計了指套式的透射型光電傳感器，實現(xiàn)了光電隔離，減少了對后級模擬電路的干擾。人體不同部位的脈搏波波形存在差異，光電脈搏波傳感器不適合用于提取不同部位的脈搏波信號。 基于單片機的指脈檢測系統(tǒng)的設(shè)計 4 2 本系統(tǒng)的整體設(shè)計方案 系統(tǒng)的整體框圖 圖 系統(tǒng)整體框圖 本系統(tǒng)采用光電式傳感器獲得指脈的信息，由于指脈信號的特點，需對原始的指脈信號進行濾波、放大和積分等處理，然后傳入單片機，通過按鍵，利用單片機對指脈信息進行處理和控制，并將最終的指脈信息通過 LCD顯示。其主要功能是描記脈象波形圖，在臨床上，也可用作觀察脈象變化的工具。而其信號的轉(zhuǎn)換方式分為固體、氣壓、液壓等方式，其材料可以采用壓電晶體、半導(dǎo)體應(yīng)變片、 PVDF 壓電薄膜和液態(tài)可變電阻等多種材料。所以，當前我們普遍認為它是標志著脈學的形成。 本文的研究現(xiàn)狀 中醫(yī)脈診具有歷史悠久，內(nèi)容豐富的特點，將中醫(yī)“整體觀念，辨證論治 的思想得到了很好的體現(xiàn)和應(yīng)用。 最后，本文對脈搏測試系統(tǒng)的進一步發(fā)展提出了自己的看法。目前檢測脈搏的儀器雖然很多，但是價格都比較昂貴，本文擬設(shè)計一款適合家庭使用的簡易的脈搏測試儀。如果采用電子測量技術(shù)，就能夠精確測量，還可以借助現(xiàn)代化的工具進行更高效、合理的判斷和分析。 明確記錄了古人脈診使用了通過對顏面、手腕和足踩 3部的血管脈搏搏動進行比較來診斷病癥。他們都試圖利用圖形來描繪脈搏從而使脈診能夠更加具體化，但由于其均帶有較強的個人主觀性強，缺乏必要的客觀基礎(chǔ)。國外在關(guān)于脈診理論方面也出現(xiàn)過不少相關(guān)的著作，總結(jié)了許多與脈診有關(guān)的臨床經(jīng)驗，其中波蘭 Struthius 于 1540 年撰寫的《脈診的藝術(shù)》一書，占有比較重要的地位，書中描繪出了脈搏圖形，是西方最早的脈搏圖解。 基于單片機的指脈檢測系統(tǒng)的設(shè)計 3 本文的研究目的 我們的目的很明確，可以了解單片機的發(fā)展歷史以及最新的發(fā)展動態(tài)，脈搏測試的發(fā)展現(xiàn)狀，可以從研究中得到設(shè)計系統(tǒng)的經(jīng)驗，了解了人體脈搏的一些知識，為發(fā)展我國的中醫(yī)事業(yè)做貢獻，中醫(yī)就是靠把脈得知患者的病情，我們可以作出一個儀器，這個儀器就能夠把脈而且準確度很高。脈搏傳感器的精度、靈敏度、抗干擾能力及安裝方式?jīng)Q定了脈搏測量精度。這種方式通常采用壓阻式傳感器，它具有抗干擾能力強的特點，但由于動光電脈搏傳感器 濾波 放大 積分 比較器 單片機 電源 按鍵 LCD 基于單片機的指脈檢測系統(tǒng)的設(shè)計 5 脈血管產(chǎn)生的力很小，故量程小，抗沖擊力不強。傳統(tǒng)的光電脈搏波信號檢測電路都采用高增益放大器，以獲得較高的檢測靈敏度，這種設(shè)計思路導(dǎo)致了檢測信號動態(tài)范圍縮小，在受到運動干擾時，將導(dǎo)致由于干擾信號而帶來的光電脈搏波信號檢測的飽和失真。即對有些頻率信號波形具有抑制功能。 利用一個運放作為恒流源電路向發(fā)光二極管提供穩(wěn)定的工作電流，此外，電容 C12能濾除高頻信號，使發(fā)光二極管的工作更為穩(wěn)定。 ③ MDT20XX系列單片機 : 工業(yè)級 OTP單片機 ,Micon公司生產(chǎn) ,與 PIC單片機管腳完全一致 ,海爾集團的電冰箱控制器 ,TCL 通信產(chǎn)品 ,長安奧拓鈴木小轎車功率分配器就采用這種單片機。 ⑦ LG 公司生產(chǎn)的 GMS90 系 列 單 片 機 , 與 Intel MCS51 系列 ,Atmel 基于單片機的指脈檢測系統(tǒng)的設(shè)計 10 89C51/52,89C2051等單片機兼容 ,CMOS技術(shù) ,高達 40MHZ的時鐘頻率 ,應(yīng)用于 : 多功能電話 ,智能傳感器 ,電度表 ,工業(yè)控制 ,防盜報警裝置 ,各種計費器 ,各種 IC 卡裝置 ,DVD,VCD,CDROM。 基于單片機的指脈檢測系統(tǒng)的設(shè)計 11 圖 AT89S51 管腳圖 指脈信息的檢測與控制 硬件設(shè)計 AT89S51 作為本系統(tǒng)的核心控制、處理器件，其管腳的使用情況見下表。 主程序流程圖： 圖 主程序流程圖 控制程序的主要代碼為 ： ORG 0000H LJMP START ORG 0013H 開始 初始化 調(diào)用 A/D 轉(zhuǎn)換子程序 調(diào)用串口發(fā)送子程序 基于單片機的指脈檢測系統(tǒng)的設(shè)計 13 AJMP INT_1 ORG 0100H START: MOV SP,60H SETB EA SETB IT1 ；外部中斷發(fā)生負跳變時激活 IE1 外部中斷請求標志位 SETB EX1 ；外部中斷 INT1 響應(yīng)允許位 MOV TMOD,00100000H ；定時器工作模式 2 MOV SCON,01000000H ；串口工作在方式 1 MOV PCON,00000000H ； SMOD 為 0，波特率不翻倍 MOV TH1,0E8H ；通信波特率為 1200 MOV TL1,0E8H SETB TR1 SETB EA SETB ES MOV R3,00H MOV R1,00H CLR MOV DPTR,0030H START1: CLR CLR ；使得 A/D 的 ALE 和 START 均為正脈沖 MOV DPTR,A ；啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 LOOP1: SJMP $ INT_1: MOVX A,DPTR ；讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，并存入外存 MOV A,P1 MOVX DPTR,A INC DPTR INC R1 CJNE R1,4BH,LOOP2 JB ,LOOP8 SJMP LOOP9 LOOP8: CPL MOV R1,00H LCALL LOOP3 MOV DPTR,0030H 基于單片機的指脈檢測系統(tǒng)的設(shè)計 14 MOVX DPTR,A ；啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 SJMP LOOP2 LOOP9: CPL MOV R1,00H LCALL LOOP4 MOV DPTR,0130H MOVX DPTR,A ；啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 SJMP LOOP2 LOOP2: RETI LOOP3: MOV R3,00H MOV DPTR,0130H SJMP LOOP5 LOOP4: MOV R3,0030H MOV DPTR,0030H LOOP5: MOV TMOD,20H ；定