【正文】 i if(n==2020) //10 秒鐘測不到心率， n 復(fù)位 n=0。 //取字型碼 P1=t。 //~ 送 1 P3=P3amp。 } 基于單片機的脈搏測量儀設(shè)計 32 Timer0() interrupt 1 //定時中斷服務(wù)程序 { TH0=0xec。 //取個位數(shù) MBO=MBO/10。 } } } external0() interrupt 0 //外部中斷服務(wù)程序 { SHRU=0。 //開定時器 T0 for( 。 TL0=0x78。 //字型碼 sbit SHRU=P3^0。 基于單片機的脈搏測量儀設(shè)計 28 xx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 附錄 A 基于單片機的脈搏測量儀設(shè)計 30 xx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 附錄 B 程序清單： include() unsigned char i,j,t,m,YSHSHJIAN,YSHHCHONG[3]。感謝大學(xué)四年傳授我專業(yè)知識的所有老師，謝謝你們嘔心瀝血的教導(dǎo)。通過硬件和軟件相結(jié)合的方式 完成了 脈搏測量儀 系統(tǒng) 的設(shè)計 ，從而實現(xiàn)了 AT89S52 單片機通過脈搏傳感器， 把采集到的脈搏信息通過 數(shù)碼管 顯示出來。 圖 54 HEX 文件的生成 系統(tǒng)仿真測試 將編譯生成的基于單片機的脈搏測量儀設(shè)計模擬仿真 hex 文件寫入 AT89S52單片機中，進行仿真測試，顯示結(jié)果正常。 軟件編譯 工程的創(chuàng)建 運行 Keil uVision2 軟件 點擊 Project 點擊 New Project，如圖 51 所示?；?AT89S52 單片機脈搏測量儀的程序流程圖如圖 41 所示。程序的主要思路是利用單片機的計數(shù)器，統(tǒng)計兩次脈沖之間的時間，即可得出一次心跳的時間，然后便可以得出一分鐘的脈搏數(shù)。 圖 34 脈搏信號采集放大電路原理圖 LED 顯示電路 LED顯示電路如圖 35所示，當(dāng) 、 、 ， 74LS04導(dǎo)通，對應(yīng)位選通。因此可認為光透過手指后的變化僅由動脈血的充盈而引起的，那么在恒定波長的光源照射下，通過檢測透過手指的光強可以間接測量到人體的脈搏信號 [13]。 圖 33 晶振電路 原理 圖 脈搏信號采集放大電路 目前脈搏波檢測系統(tǒng)有以下幾種檢測方法：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)變片式脈搏傳感器。 MCS51 系列單片機內(nèi)部都有一個時鐘振蕩電路，只需外接晶振源，就可以產(chǎn)生一定頻率的時鐘信號送到單片機的內(nèi)部各個單元，決定單片機的工作速度。 不管是單片機剛接上電源還是斷電后或發(fā)生故障后均要進行復(fù)位的操作。 復(fù)位電路 單片機在啟動時都需要復(fù)位，以使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。 圖 31 電源電路原理圖 基于單片機的脈搏測量儀設(shè)計 12 該 穩(wěn)壓電源 電路 利用晶體管作為調(diào)整元件和負載串聯(lián)，調(diào)整元件看做是可變電阻，從輸出電壓中提取全部或部分電壓調(diào)節(jié)調(diào)整管所呈現(xiàn)的電阻來維持 輸出電壓基本不變。下面給出各個部分的硬件電路設(shè)計方案。發(fā)光二極管的工作電壓一般在 ~，為計算方便，通常選 2V，發(fā)光二極管的工作電流選取在 10~20mA[9]。 xx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 圖 27 74LS04 引腳圖 顯示器的選擇 本設(shè)計采用 3 位共陽八段數(shù)碼管作為顯示器。 P0 口與 74LS245輸入端相連 ,E 端接地，保證數(shù)據(jù)線暢通。 74LS245 還具有雙向三態(tài)功 能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)?；驹硎枪庹盏?PN 結(jié)上時，吸收光能并轉(zhuǎn)換為電能。其最大優(yōu)點是可以完全無紅暴，或僅有微弱紅暴（紅暴為有可見紅光）而延長使用壽命。 紅外接收三極管在紅外光的照射下能產(chǎn)生電能，它的特性是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號 。 中斷源： AT89S52 有 6 個中斷源。如 EA 端為高電平（接 VCC 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 表 21 P3 口第二功能表 引腳 第二功能特性 串行輸入口 RXD 串行輸出口 TXD 外中斷 0 外中斷 1 定時 /計數(shù)器 0 定時 /計數(shù)器 1 外部存儲器寫選通 外部存儲器讀選通 RST：復(fù)位輸入。對 P3 端口寫“ 1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。 P2(~)口： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。程序校驗時，需要外部上拉電阻。對 P0 端口寫“ 1”時，引腳用作高阻抗輸入。掉電保護方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。 8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 [4]。 圖 21 AT89S52單片機實物圖 AT89S52 的特點 AT89S52 的主要特點： （ 1） 8k 字節(jié) Flash； （ 2） 256 字節(jié) RAM； （ 3） 32 位 I/O 口線 ； （ 4） 看門狗定時器 ； （ 5） 2 個數(shù)據(jù)指針 ； （ 6） 三個 16 位定時器 /計數(shù)器 ； （ 7） 一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu) ； （ 8） 全雙工串行口 ； 基于單片機的脈搏測量儀設(shè)計 4 （ 9） 片內(nèi)晶振及時鐘電路。 圖 11 基于 AT89S52 單片機脈搏測量儀系統(tǒng)框圖 復(fù)位電路 晶振電路 電源電路 AT89S52 單片機 脈搏信號采集電路 脈搏跳動顯示 xx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 2 主要器件介紹 單片機的選擇 本次設(shè)計單片機選用 ATMEL 公司的 AT89S52 單片機。 （ 2）準(zhǔn)確測量出 1 分鐘內(nèi)的脈搏跳動次數(shù)。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。 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 的 采集和處理具有很高的醫(yī)學(xué)價值和應(yīng)用前景。 而脈搏測量儀在預(yù)防和發(fā)現(xiàn)這些疾病中有著至關(guān)重要的作用 。 Signal processing xx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） Ⅲ 目 錄 摘要 ................................................................................................................................. III ABSTRACT ...................................................................................................................IVI 1 緒論 .............................................................................................................................1 脈搏測量儀介紹 ...............................................................................................1 脈搏測量儀的應(yīng)用 ...........................................................................................1 本設(shè)計所要實現(xiàn)的目標(biāo) .........................