【正文】 的脈搏次數(shù)流程如圖(b)所示，然后再換算出對應(yīng)的真實的脈搏次數(shù)再在液晶屏幕上顯示流程如圖(a)所示，當(dāng)用戶按下設(shè)置脈搏范圍設(shè)定按鍵后，單片機根據(jù)用戶按下的按鍵進行增加或減少范圍。 各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以監(jiān)控程序了。 19 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 軟件調(diào)試 基于單片機的脈搏計系統(tǒng)是多功能的數(shù)字型設(shè)計，所以對于它的程序也較為復(fù)雜 ,所以在編寫程序和調(diào)試時出現(xiàn)了相對較多的問題。 在本脈搏計的設(shè)計調(diào)試中遇到了很多的問題。 ，脈搏次數(shù)沒有增加 可能是前 置放大級有問題，可采用更換的辦法判斷并排除。經(jīng)過我長時間的設(shè)計及調(diào)試，本系統(tǒng)基本能實現(xiàn)基于單片機的脈搏計的所有功能。 23 致 謝 在這次課程設(shè)計的過程中，我的指導(dǎo)老師 11111 老師給予了我很大的幫助，提供了相關(guān)的資料，對我的課程設(shè)計作品給予了指導(dǎo)和支持。因此我們要針對社會需要，結(jié)合自身的情況及早做好相應(yīng)準(zhǔn)備，為我們走向社會打下堅實的基礎(chǔ)。 //寄存器選擇信號 H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器 sbit rw=P1^1。j110。 delay_uint(25)。 delay_uint(25)。\039。 else write_(0x80+0x40+add)。 write_string(1,0, Heart Rate )。 //開總中斷 IT0 = 1。 } } 36 void int0() interrupt 0 { EX0=0。//計數(shù)從 1 開始 37 displayOK=1。//定時器關(guān) TH0 = 0x3c。//每 50ms 一次計數(shù) if(timecount25) //當(dāng)超過 25*50ms= 沒有檢測到信號停止顯示 { i=0。 TL0 = 0xb0。 //外部中斷 0 初始化程序 while(1) { if(displayOK==0)//如果顯示關(guān) { rate = 0。 //定時器 0、定時器 1 工作方式 1 ET0 = 1。 } /***********************lcd1602 初始化設(shè)置 ************************/ void init_1602() { write_(0x38)。 } } /***********************lcd1602 上顯示特定的字符************************/ void write_zifu(uchar hang,uchar add,uchar date) 32 { if(hang==1) write_(0x80+add)。 } /******************************************************************** * 名稱 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p) * 功能 : 改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五 個字符開始顯示 ab cd ef ，調(diào)用該函數(shù)如下 write_string(1,5,ab cd ef。 } /******************************************************************** * 名稱 : write_data(uchar dat) * 功能 : 1602 寫數(shù)據(jù)函數(shù) * 輸入 : 需要寫入 1602 的數(shù)據(jù) * 輸出 : 無 ***********************************************************************/ void write_data(uchar dat) 30 { e=0。 } /******************************************************************** * 名稱 : write_(uchar ) * 功能 : 1602 命令函數(shù) * 輸入 : 輸入的命令值 * 輸出 : 無 ***********************************************************************/ void write_(uchar ) { 29 e=0。 /***********************1ms 延時函數(shù) *****************************/ void delay_1ms(uint q) { uint i,j。 //18b20 IO 口的定義 sbit beep = P1^4。祖先曾經(jīng)教導(dǎo)我們：一年之計在于春，一日之計在于晨?；菊莆樟?Protel99SE 原理圖的方法，并設(shè)計了一個單片機最小系統(tǒng)。 誤差分析 表 誤差分析表 實際的脈搏次數(shù) 測量得出脈搏次數(shù) 1 測量得出脈搏次數(shù) 2 測量得出脈搏次數(shù) 3 測量得出脈搏次數(shù) 4 測量得出脈搏次數(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：實際的脈搏次數(shù)以聽診器測出的脈搏次數(shù)為參考值。 解決：經(jīng)過查找相關(guān)資料，確定脈搏信號的幅值范圍后，增加放大器的放大 20 倍數(shù)就解決問題。其次，由于本作品使作動態(tài)掃描方式顯示的數(shù)字，動態(tài)掃描很快，人的肉眼是無法看出 ,但是調(diào)用的顯示程序時，如果不在反回時屏蔽掉最后的附值， 則會出現(xiàn)很亮的現(xiàn)象，所以在顯示的后面加了屏蔽子令，最后解決了此問題。 軟件任務(wù)分析的另一個內(nèi)容是如何安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊。從軟件的功能來看可分為兩大類：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實質(zhì)性的功能，如測量，計算，顯示，打印，輸出控制和通信等，另一類 是監(jiān)控軟件，它是專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當(dāng)組織調(diào)度角色的軟件。用 +5V 電源供電， R1 取 150Ω， R2 取33kΩ,當(dāng)人把手指放在發(fā)光二極管和光電二極管之間的時候，光電二極管接收到的信號會隨人脈搏強度的變化而變化 [11]。用 STC89C52 的 P0 口作為數(shù)據(jù)線，用 、 、 分別作為 LCD 的 EN、 R/W、 RS。本系統(tǒng)顯示部分用的是 LCD 液晶模塊，采用一個 162 的字符型液晶顯示模塊。 STC89C52 單片機內(nèi)集成有兩個可編程的定時 /計數(shù)器： T0 和 T1，它們既可以工作于定時模式，也可以工作于外部事件計數(shù)模式，此外， T1 還可以作為串行口的波特率發(fā)生器 [9]。 ： (INT1)外部中斷 1 輸入。 P2 口 (～ ， 21~28 腳 )： P2 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O口。作為漏極開路的輸出端口，每位能驅(qū)動 8 個 LS 型 TTL 負(fù)載。要檢查一個 8051/8031 小系統(tǒng)上電后 CPU 能否正常到 EPROM／ ROM 中讀取指令碼，也可用示波器看PSEN 端有無脈沖輸出。如有脈沖信號輸出，則8051/8031 基本上是好的。當(dāng)此輸入端保持備用電源的輸入端。最高允許振蕩頻率為 12MHz。 SST 公司推出的 89 系列單片機分別集成了 16K、32K、 64K Flash 存儲器，可供用戶根據(jù)需要選用。 STC89C52 有 40 個引腳， 4 個 8 位并行 I/O 口， 1 個全雙工異步串行口，同時內(nèi)含 5 個中斷源， 2 個優(yōu)先級， 2 個 16 位定時 /計數(shù)器。通過此現(xiàn)象可以提取出人的脈搏信號。 因此選用方案二中的 51 系列單片機作為主控芯片。 人體心室周期性的收縮和舒張導(dǎo)致主動脈的收縮和 舒張，是血流壓力以波的形式從主動脈根部開始沿著整個動脈系統(tǒng)傳播，這種波成為脈搏波。起初用于體育測量的脈搏測試集中在對接觸 式傳感器的研究，利用此類傳感器所研制的指脈、耳脈等測量儀各有其優(yōu)缺點。 醫(yī)院的護士每天都要給住院的病人把脈記錄病人每分鐘脈搏數(shù)，方法是用手按在病人腕部的動脈上，根據(jù)脈搏的跳動進行計數(shù)。 2 第一章 概述 選題的背景和意義 脈搏攜帶有豐富的人體健康狀況的信息，自公元三世紀(jì)我國最早的脈學(xué)專著《脈經(jīng)》問世以來，脈學(xué)理論得到不斷的發(fā)展和提高。 Pulse measuring instrument 1 引 言 脈搏測量在有脈搏時遮擋光線，無脈搏時透光強，所采用的傳感器是紅外接收二極管和紅外發(fā)射二極管。系統(tǒng)運 行中可以通過觀察指示燈閃爍，若均勻閃爍說明測量值準(zhǔn)確。系統(tǒng)停止運行時，能夠顯示總的脈搏次數(shù)和時間。 通過觀測脈搏信號，可以對人體的健康進行檢查，通常被用于保健中心和醫(yī)院。在中醫(yī)四診（望、聞、問、切）中，脈診占有非常重要的位置。為了節(jié)省時間，一般不會作 1 分鐘的測量，通常是測量 10 秒鐘時間內(nèi)心跳的數(shù)，再把結(jié)果乘以 6 即得到每分鐘的心跳數(shù)，即使這樣做還是比較費時，而且精度也不高。指脈測量比較方便、簡單，但因為手指上的汗腺較多，指夾常年使用，污染可能會使測量靈敏度下降：耳脈測量比較干凈，傳感器使用環(huán)境污染少，容易維護。從脈搏波中提取人體的心理病理信息作為臨床診斷和治療的依據(jù)，歷來都受到中外醫(yī)學(xué)界的重視。 顯示 模塊的選型和論證 方案一： 采用點陣式數(shù)碼管顯示，點陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較合適，如采用在顯示數(shù)字顯得太浪費，且價格也相對較高，所以不用此種作為顯示。 方案二： 采用光電傳感器提取人體脈搏信號，授予手指組織可以分成皮膚、肌肉、骨骼等非血液組織和血液組織，其中非血液組織的光吸收量是恒定的，而在血液中，靜脈血的搏動相對動脈血是十分微弱的，可以忽略，因此可以認(rèn)為光透過手指后的變化僅由動脈血的充盈而引起，那么在恒定波長的光源的照射下，通過檢測透過手指的光強將可以間接測量到人體的脈搏信號 [4]。 STC89C52 的存儲器系統(tǒng)由 4K 的程序存儲器 (掩膜 ROM)，和 128B 的數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)組成。 4. 四個 8 位并行 I／ O 接口 P0~P3，每個口既可以用作輸入，也可以用作輸出。 SST89V58RD 最高允許振蕩頻率達(dá) 40MHz，因而大大的提高了指令的執(zhí)行速度。當(dāng)主電源 Vcc 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時，將＋ 5V 電源自動兩個機器周 期 (24 個時鐘振蕩周期 )的高電平時，就可以完成復(fù)位操作。 ALE 端的負(fù)載驅(qū)動能力為 8 個 LS 型 TTL(低功耗甚高速 TTL)負(fù)載。如有則說明基本上工作正常。當(dāng) P0 口作為輸入口使用時，應(yīng)先向口鎖存器 (地址 80H)寫入全 1,此時 P0 口的全部引腳浮空，可作為高阻抗輸入。 P 口每位能驅(qū)動 4 個 LS 型 TTL 負(fù)載。 ： (T0)定時 /計數(shù)器 0 的外部計數(shù)輸入。 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 圖 單片機最小系統(tǒng)電路圖 圖 為單片機最 小系統(tǒng)電路圖，單片機最小系統(tǒng)有單片機、時鐘電路、復(fù)位電路組成，時鐘電路選用了 12MHZ 的晶振提供時鐘，作用為給單片機提供一個時間基準(zhǔn)，其中執(zhí)行一條基本指令需要的時間為一個機器周期，單片機的復(fù)位電路，按下復(fù)位按鍵之后可以使單片機進入剛上電的起始狀態(tài)。 點陣圖形式液晶由 M 行 N 列個顯示單元組成，假設(shè) LCD 顯示屏有 64行，每行有 128 列，每 8 列對應(yīng) 1 個字節(jié)的 8 個位，即每行由 16 字節(jié)，共 168=128 個點組成，屏上 6416 個顯示單元和顯示 RAM 區(qū) 1024 個字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。其中 EN 是下降沿觸發(fā)的片選信號， R/W 是讀寫信號， RS 是寄存器選擇信號本模塊設(shè)計要點如下：顯示模塊初始化：首先清屏，再設(shè)置接口數(shù)據(jù)位為 8 位，顯示行數(shù)為 1 行，字型為 57 點陣，然后設(shè)置為整體顯示，取消光標(biāo)和字體閃爍 ,最后設(shè)置為正向增量方式且不移位 [10]。 濾波 電路 圖 放大濾波電路 圖 為脈搏計的放大濾波信號，由于脈搏信號輸出的信號十分微弱，一般在 uV級別，除此外輸出的信號一般會伴隨很大的噪聲干擾，因此在這里用 LM358搭建起一個放大和濾波電路 。這兩類軟件的設(shè)計方法各有特色，執(zhí)行軟件的設(shè)計偏重算法效率，與硬件關(guān)系密切，千變?nèi)f化。整個系統(tǒng)軟件可分為后臺程序（背景程序）和前臺程序。 問題 2：當(dāng)用戶按下按鍵的時候，單片機讀取的數(shù)值跟設(shè)定的數(shù)值不對。 調(diào)試結(jié)果