【正文】 和控制中應用非常廣泛。工作時集電結反偏，發(fā)射結正偏。 本設計中采用的是 4 位七段共陽極數碼管顯示器，一共具有 12 個引腳， 4 個位選端， 8個字選端。采用 發(fā)光 二極管作為光源時，可基本抑制由呼吸運動造成的脈搏波曲線的漂移。當有跳動的脈搏時，血脈使手指透光性變差，紅外接收三極管中的暗電流減小，輸出電壓上升。即發(fā)光二極管作脈搏測量狀態(tài)顯示，脈搏每跳動一次發(fā)光二極管就亮一次。這是因為加指套式的脈搏傳感器中環(huán)境光在測量過程中基本不受外界環(huán)境光的影響，而且能夠有效減少二次反射光，使照射到手指上的光波長單一，所以得到的脈搏信號較為穩(wěn)定，沒有明顯的重疊雜波信號，能夠很好的體現(xiàn)出脈搏波形的特征。我覺得以后更要加強這方面的設計，提高自己的能力 .我覺得自己的動手能力有了很大的提高 。在論文的完成過程中，劉老師給予了我很多啟發(fā)性的建議和指導，并且最后詳細地審闋了全文，在此向劉老師表示最衷心的感謝。我們要更加努力的學習，無論在生活中還是工作中都要保持不斷的學習，只有學習才會進步，只有學習才能夠掌握技術，掌握 了技術就掌握了未來。 測量的影響 在光電式脈搏傳感器中，光敏器件接收到的光信號不僅包含脈搏信息的透射光的信號，而且包含測量環(huán)境下的背景光信號，由于動脈波動引起的光強變化比背景光的變化微弱得多，因此在測量過程當中要保持測量背景光的恒定，減少背景光的干擾 [13]。 該比較器的閥值電壓可用 R31 調節(jié)在正弦波的幅值范圍內，但是對 R31 的調節(jié)要求并不嚴格，因為 U2C 的輸出信號經 C1 R29 的微分后總是將正、負相間的尖脈沖加到單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 U2A 的反向輸入端，不會造成很大的觸發(fā)誤差。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，為了使它不致泄露到 U2B 輸入端而造成錯誤指示，用 C C9串聯(lián)組成的雙極性耦合電容把它隔斷 [10]。通過調整電流和時間參數，可以既保證亮度，又保證顯示。在單片機應用系統(tǒng)中使用最多的就是七段 LED 數碼管，有共陰極和共陽極兩種。光電流的大小與光照強度成正比，于是在負載電阻上就能得到隨光 照強度變化而變化的電信號。 表 41 P3口的功能 端 口引腳 功能 RXD(串行輸入端口 ) TXD(串行輸出端口 ) INT0(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時器 0外部輸入 ) T1(定時器 1外部輸入 ) 從上述引腳說明可看出， AT89C2051 沒有提供外部擴展存儲器與 I/O 設備所需的地址、數據、控制信號 ,因此利用 AT89C2051 構成的單片機應用系統(tǒng)不能在AT89C2051 之外擴展存儲器或 I/O設備，也即 AT89C2051 本身即構成了最小單片機系統(tǒng)。當 P1 口引腳寫入“ 1”時 ,其可用作輸入端。 128 8位內部 RAM 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 24MHz 6. 測量的有效范圍為 50 次 199 次 /分鐘。本系統(tǒng)的組成包括光電傳感器、信號處理、單片機電路、數碼顯示、電源等部分 。脈沖調制傳送的是調制信號的采樣值，只要采樣頻率奈奎斯特采樣頻率，則可由采樣脈沖來恢復原信號，而不會導致失真。還有單片機的選擇在后文中會介紹到 . 2 幾種脈搏測試儀簡介 ：電子脈搏 儀的研究 研究 中采用簡單的 74LS160 作為計數器，因為它是十進制計數器無需改裝，直接使用。東漢末年，中醫(yī)鼻祖張仲景在總結前人的成果后開創(chuàng)了病、脈、診綜合治病的先河。但人體的生物信號多屬于強噪聲背景下的低頻弱信號， 脈搏波信號更是低頻微弱的非電生理信號，必需經過放大 和后級濾波以滿足采集的要求。脈搏波所呈現(xiàn)出的形態(tài) (波形 )、強度 (波幅 )、速率 (波速 )和節(jié)律 (周期 )等方面的綜 合信息，在很大程度上反映出人體心血管系統(tǒng)中許多生理病理的血流特征 ,因此對脈搏波采集和處理具有很高的醫(yī)學價值和應用前景。但這些儀器裝置大多數沒有形成產品，沒有得到市場化，當然在臨床上也沒有見到廣泛應用的報道。脈沖數進入 七段數碼管 計數器，計數開始。 A V D DD A C 0＋－O P 4 9 5R 圖 21 發(fā)光二極管驅動電路圖 圖 22 光敏二極管的電流電壓轉換電路圖 信號采集及處理系統(tǒng) 由于光電脈搏波屬于緩慢變化的微弱生理信號，信噪比低，極易受到環(huán)境噪聲和肢體運動的干擾。該信號經放大、濾波、整形后輸出，輸出的脈沖信號作為單片機的外部中斷信號。直接 LED 驅動輸出 低功耗空載和掉電方式 如表 41 所示： AT89C2051 芯片的主要引腳功能為： 1. Vcc：電源電壓。 P3口還接收一些用于閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。近年來，新的光電器件不斷涌現(xiàn)，特別是 CCD 圖像傳感器的誕生，為光電傳感器的進一步應用開創(chuàng)了新的一頁。故只要把此電信號轉換成脈沖并進行整形、計數和顯示 [9]，即可實時的測出脈搏的次數。由于單片機本身提供的 I/O 口 有限，實際使用中，通常通過擴展 I/O 口的形式解決輸出口數量不足的問題。其中透射式的發(fā)射光源與光敏接收器件的距離相等并且對稱布置，接收的是透射光，這種方法可較好地反映出心律的時間關系。 LM324 的引腳排列見圖 .2信號采集電路 圖 53 圖 54 由于 LM324 四運放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用， 價格低廉等優(yōu)點，因此被廣泛應用在各種電路中。單片機對一分鐘內的脈沖次數進行累加，通過 P0、 P2 口把測量過程和結果送到數碼管顯示出來 [9]。 測量過程中運動噪聲的影響 測量過程當中，通常情況下手指和光電式脈搏傳感器可能產生相對的運動，這樣對脈搏測量產生誤差，可以通過 2 個方面減少運動噪聲誤差：一是改善指套式傳感器的機械抗運動性，比如說使指套能夠更緊的套在手指上，不易松動；二是從脈搏信號處理的角度，通過算法來減小誤差。因此我們應該在設計前做好充分的準備 。 留給我印象最深的是要設計一個成功的電路，必須要有耐心，要有堅持的毅力。 測量儀使 用方法 測量儀通電后，數碼管全部顯示 0。兩個 4 位的共陽極 LED 數圖 511 單片機處理電路 碼管組成 8 位顯示，其中 0、 1 兩位顯示測量中的時間， 4兩位顯示測量中的脈搏次數， 7 兩位用來顯示上次測量的數據。 R2 C6 組成低通濾波器以進一步濾除殘留的干擾，截止頻率由 R2C6 決定，運放 U2B 將信號放大，放大倍數由 R23 和 R27 的比值決定。結構如圖 51所示。其不足之處是占用硬件資源較多，每個 LED 數碼管需要獨占 8 條輸出線。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， 都可以與微機配接。 光敏二極管 光敏二極管是最常見的光傳感器。 RST 一旦變成高電平 ,所有的 I/O 引腳就復位到“ 1”。 3. P1 口： P1 口是一 8 位雙向 I/O 口。 2K字節(jié)可重編程閃速存儲器 低功耗空載和掉電方式 光電脈搏測量儀的特點 與傳統(tǒng)的脈搏測量儀相比，光電式脈搏測量儀具有以下特點： 1. 測量的探測部分不侵入機體，不造成機體創(chuàng)傷，通常在體外。本系統(tǒng)采用過采樣技術，通過對信號的高速采樣來提高采樣精度，相當于用高分辨率的 ADC 對信號進行模數轉換，達到了提高信噪比并改善動態(tài)范圍的效果。 15s 后，定時器輸出端電平翻轉，計數器停止工作。 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計系統(tǒng)的經驗，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。 的研究現(xiàn)狀