【導(dǎo)讀】量的人體的生理和病理方面的信息。脈診一直是醫(yī)生診斷疾病的重要手段之一，但受人。為因素的影響很大。經(jīng)醫(yī)學(xué)觀察研究表明，人體手指末端含有豐富的毛細(xì)血管和小動(dòng)脈，由于光電脈搏檢測(cè)技術(shù)具。有很高的絕緣性，且抗電磁等干擾能力強(qiáng)，可以對(duì)人體進(jìn)行無(wú)損傷檢測(cè)。管將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)。將對(duì)脈搏信號(hào)的檢測(cè)模塊，脈搏信息的處理模塊，單片機(jī)，數(shù)。碼管顯示模塊等電路集成在一塊電路板上，形成一個(gè)簡(jiǎn)易的脈搏測(cè)量?jī)x。有精確度高，體積小，價(jià)格便宜，易于操作等特點(diǎn)，特別適合于個(gè)人使用和家庭使用，給我們的生活帶來(lái)極大方便，讓我們第一時(shí)間對(duì)自己的身體狀況有進(jìn)一步的了解。

　　

【正文】 屏幕如圖 52 所示。幾秒鐘后出現(xiàn)編輯界面，如圖 53 所示。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 52 Keil 啟動(dòng)界面 圖 53 Keil 編輯界面 通過(guò) Keil編輯程序，并對(duì)程序進(jìn)行運(yùn)行、調(diào)試生成 hex 文件 ,其具體步驟如下： （ 1）新建一個(gè)工程：?jiǎn)螕?Project 菜單，在彈出的下拉菜單中選擇 New Project 選項(xiàng)如圖 54 所示： 圖 54 新建工程窗口 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 （ 2）將新建工程保存到新建文件夾 中，工程命名為 maibo，在彈出的對(duì)話框中選擇單片機(jī)型號(hào)為 AT89C2051，點(diǎn)擊確定按鈕， Keil界面如圖 55 所示： 圖 55 工程建立完成界面 （ 3）點(diǎn)擊 file， 在 file 菜單下選擇 new，建立一個(gè)新的文檔窗口，先保存一個(gè)空白文件，在菜單上的 file 的下拉菜單中選中 Save as 選項(xiàng)單擊，將空白文件保存到新建文件夾中命名為 點(diǎn)擊保存按鈕，回到編輯界面后，單擊 Target 1 前得 +號(hào)，然后再 Source Group1 上點(diǎn)擊右鍵，在彈出的下拉菜單中點(diǎn)擊 Add File to Group 39。Source Group139。在彈出的窗口中找到新建文件夾，選中 ，點(diǎn)擊 Add 按鈕，在出現(xiàn)的界面中輸入程序。輸入程序界面如圖 56 和 57 所示： 圖 56 程序編輯界面 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 57 輸入程序之后的編輯界面 （ 4）調(diào)試并運(yùn)行程序，在確定程序無(wú)誤后，右鍵 Target1,在彈出的窗口中勾選上“生成HEX 文件”，點(diǎn)擊確定按鈕，如圖 58 所示，運(yùn)行程序，得到 hex 文件。 圖 58 Target1 屬性界面 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 Protues 軟件仿真 由于在采集信號(hào)時(shí)是將手指插入傳感器中進(jìn)行信號(hào)采集，由于在 Protues 中找不到能夠代替手指的原件，所以仿真采用模擬仿真的形式。 Protues 軟件 簡(jiǎn)介 Proteus 仿真 軟件 是英國(guó) Labcenter Electronics 公司出版的 EDA 仿真 軟件 。它不 但 具有 傳統(tǒng) EDA 軟件的仿真功能， 而且 還能 對(duì) 單片機(jī) 及其 外圍器件 進(jìn)行仿真 。它是 到 目前為止 最好的單片機(jī)及 其 外圍器件的 仿真測(cè)試軟件 。雖然目前國(guó)內(nèi) 推廣使用時(shí)間比較短 ，但已受到 廣大 單片機(jī)愛(ài)好者、 以及 從事單片機(jī)教學(xué)的 教師和 致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的 學(xué)者 的青睞。 無(wú)論是 從 電路 原理布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正 意義上的 實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì) 方案 。是目前世界上唯一將 PCB 設(shè)計(jì)軟件 、 虛擬模型仿真軟件 和 電路仿真軟件 合而為一 的設(shè)計(jì)平臺(tái)，模型支持805 HC1 PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 ARM、 8086 和 MSP430 等， 20xx 年又添加了 Cortex 和 DSP 系列處理器，并 連續(xù) 增加 了 其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil和 MPLAB 等多種 編譯器 。 Proteus 三 大功能模塊 ： （ 1）能夠 PROSPICE 混合模型的 SPICE 仿真。 （ 2）對(duì) ARES PCB 模型的設(shè)計(jì) 。 （ 3）比較方便應(yīng)用而又功能比較強(qiáng)大的 ISIS 原理布圖工具。 Proteus 的功能特點(diǎn) ： （ 1）對(duì)原理進(jìn)行布圖。 （ 2）對(duì) SPICE 電路進(jìn)行仿真。 （ 3）互動(dòng)的電路仿真。用戶可 以實(shí)時(shí)采用例如 LED/LCD、鍵盤、 RS232 終端等動(dòng)態(tài)外設(shè)模型來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行交互的仿真。 （ 4）仿真處理器以及其外圍電路?？梢苑抡?C51 系列、 AVR、 PIC 等常用的一些單片機(jī) 及其外圍電路 。還可以直接在所畫的原理圖的模擬原型上編程，再加上顯示及輸出，能看到運(yùn)行后的輸入以及輸出的效果。同時(shí)跟系統(tǒng)所自帶的模擬邏輯分析儀、示波器等， Proteus 建立了比較完善的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。 Protues 具有的豐富的資源 ： （ 1）能夠提供的仿真儀表資源：虛擬終端、模式發(fā)生器、邏輯分析儀、示波器、I2C 調(diào)試器、信號(hào)發(fā)生器、 SPI 調(diào)試器、交直流電壓表 、 交直流電流表。在理論上同一哈爾濱工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 種儀器可以在一個(gè)電路中隨意的調(diào)用，比較方便 同時(shí)節(jié) 省 了大量的 時(shí) 間。 （ 2）能夠提供的調(diào)試手段， Proteus 提供了比較豐富的測(cè)試信號(hào)來(lái)用于對(duì)電路的測(cè)試。 （ 3）能夠提供的仿真元器件資源：仿真的數(shù)字和模擬 、 交流和直流等上千種元器件，有 30 多個(gè)元器件庫(kù)。 （ 4）能夠提供了除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外的圖形顯示功能， 這種功能與示波器的作用相似， 可以將線路上變化的信號(hào)以圖形的方式實(shí)時(shí) 追蹤并 顯示出來(lái)，但功能 比示波器多，可以通過(guò)仿真來(lái)觀察。這些模擬的儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)， 例如有比較高的輸入阻抗、比較低的輸出阻抗。這些功能都盡可能減少了模擬儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，使誤差降到最小 [25~27]。 電路仿真 通過(guò)對(duì)脈搏信號(hào)的分析和對(duì)整體電路的分析得知，通過(guò) AT89C2051 單片機(jī) 口輸入的脈搏信號(hào)為方波信號(hào)，計(jì)數(shù)原理為當(dāng)?shù)谝粋€(gè)方波信號(hào)的下降沿被送到單片機(jī)時(shí)，單片機(jī)信號(hào)指示燈閃爍一次，到第二個(gè)方波的下降沿到達(dá)單片機(jī)時(shí)，單片機(jī)信號(hào)指示燈又閃爍一次，單片機(jī)通過(guò)客觀的計(jì)算兩次下降沿到達(dá)的時(shí)間間隔來(lái)計(jì)算一分鐘送入單片機(jī)的方波次數(shù)，也就是一分鐘人體的脈搏次數(shù)。由于在 Proteus 中找不到更好的能替代手指的元器件，所以使用一個(gè)方波發(fā)射電路來(lái)替代脈搏信號(hào)的采集電路和調(diào)理電路，將方波發(fā)射器的輸出端直接接到單片機(jī)的 口，用同樣的程序燒入單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)的計(jì)算和處理，最后通過(guò)顯示電路對(duì)方波次數(shù)進(jìn)行顯示。 由于輸入單片機(jī)的信號(hào)就是單一的方波信號(hào)，所以就不涉及到放大、濾波、檢波等步驟，于是就省去了放大電路、濾波電路和檢波電路，整個(gè)仿真過(guò)程其實(shí)就是對(duì)系統(tǒng)軟件的仿真，也就是對(duì)顯示部分電路的仿真，導(dǎo)致了仿真電路與前面顯示的圖 51中 Proteus整體電路圖出現(xiàn)了一定的差別，但是仿真電路中所用 到得程序和實(shí)物中是同一個(gè)程序，而且仿真中數(shù)碼管顯示結(jié)果和實(shí)物中數(shù)碼管顯示的結(jié)果是一樣的，也就是說(shuō)仿真達(dá)到了預(yù)期的效果，這樣的仿真是可行的。 仿真初始化電路如圖 59 所示，仿真電路如圖 510所示。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 59 仿真初始化電路 圖 510 仿真電路 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 PCB 板生成 Protel DXP 20xx 軟件簡(jiǎn)介 在生成 PCB 板時(shí)使用的是 Protel DXP 20xx 軟件。 Protel DXP20xx 是 Altium 公司于20xx 年推出的最新版本電路設(shè)計(jì) 軟件 ，該軟件能實(shí)現(xiàn)從概念設(shè)計(jì)，頂層設(shè)計(jì)直到輸出生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及這之間的所有分析驗(yàn)證和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的管理。當(dāng)前比較流行的 Protel 9 Protel 99 SE，就是它的前期版本。 Protel DXP 20xx 已不是單純的 PCB 印制電路板設(shè)計(jì)工具，而是由多個(gè)模塊組成的系統(tǒng)工具，分別是原理圖設(shè)計(jì)、原理圖仿真、印制電路板設(shè)計(jì)、自動(dòng)布線器和 FPGA 設(shè)計(jì)等，覆蓋了以 PCB 為核心的整個(gè)物理設(shè)計(jì)。該軟件將 項(xiàng)目管理方式 、原理圖和 PCB 圖的雙向 同步技術(shù) 、多通道設(shè)計(jì)、拓樸自動(dòng)布線以及電路仿真等技術(shù)結(jié)合在一起，為電路設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的支持。與以前的 Protel99 版本相比， Protel DXP 20xx 不僅在外觀上顯得更加華麗和人性化，而且極大地強(qiáng)化了電路設(shè)計(jì)的同步化，同時(shí)整合了 VHDL 和 FPGA 設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其功能得到了很大的加強(qiáng)。 Protel DXP 20xx 新特點(diǎn)： （ 1） 超強(qiáng)設(shè)計(jì)功能 ① 畫 尺寸線工具 ： Protel DXP 20xx 提供了超強(qiáng)的一組尺寸線 繪制 工具， 該工具 在移動(dòng)時(shí)會(huì)自動(dòng)修正尺寸，這對(duì)于 PCB 中一些層的定義有很大的幫助。 ② 強(qiáng)化設(shè)計(jì)驗(yàn)證 ： 在 Protel DXP 20xx 中強(qiáng)化了設(shè)計(jì)驗(yàn)證的功能，讓電路 板 與電路 圖 之間的轉(zhuǎn)換更 加 準(zhǔn)確，同時(shí)對(duì)交互參考的操作也更容易 更簡(jiǎn)便 。 ③ 強(qiáng)化的變更設(shè)計(jì)功能 ： 在 Protel DXP 20xx 中， 為了讓設(shè)計(jì)完全同步，用戶 進(jìn)行變更 比較后，所產(chǎn)生的報(bào)表文件可作為變更設(shè)計(jì)的依據(jù)。 ④ 可定義電路板設(shè) 計(jì)規(guī)則 ： 在原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，定義電路板設(shè)計(jì)規(guī)則是非常實(shí)際的。雖在先前版本的 Schematic 中就已提供定義電路板的功能，可是都沒(méi)有實(shí)際的作用。而在 Protel DXP 中落實(shí)了這項(xiàng)功能，讓用戶能在畫電路圖時(shí)就定義設(shè)計(jì)規(guī)則。 ⑤ 定義元件與參數(shù) ： Protel DXP 20xx 提供了無(wú)限制的設(shè)計(jì)者定義元件 引腳參數(shù) 及元件，所定義的參數(shù)能存入 電路圖以及元器件里。 （ 2） 加強(qiáng)性功能 ① 超強(qiáng)的比較功能 ： Protel DXP 20xx 新增了超強(qiáng)的比較功能，能對(duì) 兩種不同格式的文件進(jìn)行比較，也可以對(duì) 兩個(gè)相同格式 的文件進(jìn)行比較，以得到其版本的差異性，例如 網(wǎng)絡(luò)報(bào)表文件和電路板文件。 ② 多屏幕顯示模式 ：設(shè)計(jì)者可以根據(jù)自己的需求，打開(kāi)多個(gè)窗口在不同的屏幕上哈爾濱工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 顯示同一個(gè)文件。 ③ 文件管理新的模式 ： Protel DXP 20xx 提供三種文件管理模式?？蓪⒏魑募?存為一般分離文件，即 Windows 文件 而不需要 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) ， 就可以存取該文件， 也可以 存 為單一 數(shù)據(jù)庫(kù)文件 ，即 Protel 99SE 的 ddb，此外新增了 數(shù)據(jù)庫(kù)外存為獨(dú)立的 Windows 文件這種混合模式。 ④ 設(shè)計(jì)整合 ： Protel DXP 20xx 對(duì) PCB 板和 Schematic 的雙向同步設(shè)計(jì)功能強(qiáng)化了。 （ 3） 元件硬件 ① 重復(fù)式設(shè)計(jì) ： Protel DXP 20xx 具有 重復(fù)式設(shè)計(jì) 功能 ， 與 重復(fù)層次式電路設(shè)計(jì) 有相似之處 ，只要設(shè)計(jì) 電路圖中的 其中一部分，就象有很多相同電路圖一樣 ， 即可以多次使用該電路圖。這項(xiàng)功能也支持電路板設(shè)計(jì)，包括由電路板反標(biāo)注到電路 圖。 ② 多重組態(tài)的設(shè) 計(jì)： Protel DXP 20xx 支持單一設(shè)計(jì)多重組態(tài)。對(duì)于同一個(gè)設(shè)計(jì)文件可指定其中 要使用或是不使用的 某些元件，然后產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表等文件。 ③ 整合式的元件與元件庫(kù) ： 在 Protel DXP 20xx 中采用整合式的元件 與元件庫(kù)， 在一個(gè)元件里連結(jié)了 SI 元件模型 、 SPICE 元件模型、元件包裝 以及 元件符號(hào)。 ④ 版本控制 ：設(shè)計(jì)者 可直接由 Protel 設(shè)計(jì)管理器轉(zhuǎn)換到其他設(shè)計(jì)系統(tǒng)，這樣可 更方便更快捷 地 實(shí)現(xiàn) Protel DXP 20xx 中的設(shè)計(jì)與其他軟件共享 的目的 。如可以 同時(shí) 輸入和輸出 DXP、 DWG 格式 的 文件，實(shí)現(xiàn)和 Auto CAD 等軟件的數(shù)據(jù)交換，也可以輸出Hyperlynx 格式 的文件，用于板級(jí)信號(hào) 的實(shí)現(xiàn)與 仿真。 （ 4） 多媒體處理 ① 加強(qiáng)繪圖功能 ： Protel DXP 20xx 對(duì) 波形窗口的繪圖功能 起到了加強(qiáng)作用 ，例如在繪圖窗口設(shè) 置 了標(biāo)記畫線 、 繪畫框 等，同時(shí) 也可以應(yīng)用 Windows 的編輯功能。 ② 強(qiáng)化模型整合 ： 在 Protel DXP 20xx 中提供了高速整合的元件，元件包括信號(hào)分析的模型， 這種模型整合功能使 設(shè)計(jì)者不必再為元件問(wèn)題 感到 煩惱了。 ③ 不同波形的重疊 ： 設(shè)計(jì) 者 可以同時(shí)使用不同的多個(gè) Y 軸坐標(biāo)，也可以將多個(gè)不同的波形放置在一起。 ④ 波形資料的輸出與輸入 ： 在 Protel DXP 20xx 中可將仿真波形上各種資料輸出為電子表格 格式，以供其他程序的使用，也可以輸入其他程序所產(chǎn)生的波形資料。 ⑤ 直接在電路板里分析 ：為了使設(shè)計(jì)者分析信號(hào)更加方便， 可以直接在 PCB 編輯器 里 對(duì)信號(hào) 進(jìn)行分析。 （ 5） 板層分割焊接 ① 加強(qiáng)焊點(diǎn)堆棧的定義 ：為了使 設(shè)計(jì)者可以存儲(chǔ)所定義的焊點(diǎn)堆棧以供日后再使用 ，Protel DXP 20xx 板增強(qiáng)了焊點(diǎn)堆棧的定義與管理 功能。使設(shè)計(jì)者可以根據(jù)自己的需要設(shè)哈爾濱工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 計(jì)焊點(diǎn)。 ② 改良焊點(diǎn)連接線 ：為了使 自動(dòng)布線后焊點(diǎn)連接更恰當(dāng) ， Protel DXP 20xx 為用戶提供 了 自動(dòng)修剪焊點(diǎn)連接線的功能。 ③ 改善板層分割功能 ：為了 讓設(shè)計(jì)者更容易 對(duì)焊板進(jìn)行 辨別 ， Protel DXP 20xx 提供了加強(qiáng)的板層分割功能，對(duì)于板層的分割自動(dòng)以不同顏色來(lái)表示 [28， 29]。 PCB 板生成過(guò)程 首先打開(kāi) Protel DXP 20xx 軟件，新建一個(gè)工程，在工作區(qū)界面里面添加電路圖中的元器件，按照電路原理圖將各元器件的對(duì)應(yīng)引腳連接起來(lái)，確定封裝和接線無(wú)誤之后，就可以生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表，在報(bào)表中沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤，就能生成 PCB 板了。剛生成的 PCB 板中，所有的封裝并不在工作區(qū)，