【正文】 在常州的各個角落都留下了我們班級的剪影。 這里也要感謝我們自動化 102 班的全體同學(xué)，他們都是好樣的，給我很大的學(xué)習(xí)動力和面對外面生活的勇氣。 每當(dāng) 想起往事 ， 我們還是會在那熟悉的瞬間閃過腦海而感動。 //write data if(ci100)spd=0。)。m39。 //write data WriteData (39。 WriteCommand (0x80+0x40+5)。 } TimeNum[10]=39。 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 31 頁 共 33 頁 } else { if(w==0amp。 39。 TimeNum[9]=39。 。r39。 TimeNum[5]=39。 。a39。 TimeNum[1]=39。 jj=0。 TR0=1。 //INT0下降沿中斷 EX0=1。a)。c) for(b=116。 // 計數(shù)器清零 } } /*************************定時器中斷 *****************************/ void timer0(void) interrupt 1 { n++。dd[5]200)ci=((dd[4]+dd[5]+dd[6])/3)+11。 dd[k]=dd[k+1]。j11。 //計算兩次心率跳動的時間間隔（單片機(jī)定時計數(shù)器計數(shù)值） dd[jj]=30000000/time。 TH0=0x0。 sbit spd = P1^2。 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁 共 33 頁 參 考 文 獻(xiàn) [1] 余發(fā)山 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) [M] 徐州 :中國礦業(yè)大學(xué)出版社 , 2021. [2] 饒連周 . 基于單片機(jī)的語音心率檢測儀的設(shè)計 [J]. 三明學(xué)院學(xué)報 , 2021,22(4):1822 [3] 何忠蛟 . 基于單片機(jī)控制的心率計 [J]. 邵陽學(xué)院院報 （ 自然科學(xué)版 ）2021,5(2):2829 [4] 朱國富 , 廖明濤 , 王博亮 . 袖珍式脈搏波測量儀 [J]. 電子技術(shù)應(yīng)用 , 1998,(1):13． [5] 劉云麗 , 徐可欣等 . 微功耗光電式脈搏測量儀 [J]. 電子測量技術(shù) ,2021,(2)，25. [6] 任為民 .電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計 [M]. 北京 :中央廣播電視大學(xué)出版社 ,1997. [7] 張毅坤 . 單片微型計算機(jī)原理及應(yīng)用 [J]. 西安 :電子科技大學(xué)出版社 ,1998. [8] 劉文 , 楊欣 , 張鎧麟 . 基于 AT89C2051 單片機(jī)的指脈檢測系統(tǒng)的研究 [J]. 醫(yī)療裝備 , 2021. [9] 朱月秀 . 單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M]. 北京 : 科學(xué)出版社 , 2021. [10] Analog Device. ADuC841_2_3_a data sheet[M]. Analog Device 2021,2045. [11] Accelerated C++[M]. Practical Programming by Example Pearson Eduction 2021, 1234．本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 24 頁 共 33 頁 附 錄 A 電路原理圖 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 25 頁 共 33 頁 附 錄 B PCB原理圖 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 26 頁 共 33 頁 附 錄 C 整體樣式 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 27 頁 共 33 頁 附 錄 D 參考程序 心率監(jiān)測系統(tǒng)的信號處理、算法、以及顯示程序如下 include include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define ulong unsigned long unsigned int i,n,ci,dd[11],jj,j,k,tmp。 主要是對過程的控制，以前都是直接在單片機(jī)上進(jìn)行 調(diào)節(jié)的，并沒有接觸到內(nèi)存的控制，此次的設(shè)計中絕大部分是自己摸索出來的，從如何將模擬量轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可識別的數(shù)字量，通過上網(wǎng)查找和閱 讀書籍、請教老師才能將問題解決，這是真正的自我學(xué)習(xí)。使用 1602LCD 液晶顯示器，可以隨時方便觀察心率周期性的變化。本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 20 頁 共 33 頁 第 6 章 系統(tǒng)檢驗 系統(tǒng)檢驗 系統(tǒng)上電后等待測試狀態(tài)，如圖 ： 圖 測量中顯示的數(shù)據(jù)，如圖 所示： 圖 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁 共 33 頁 圖 誤差分析 實際的心率次數(shù) 測量得出心率次數(shù) 1 測量得出心率次數(shù) 2 測量得出心率次數(shù) 3 測量得出心率次數(shù) 4 測量得出心率次數(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：實際測量出的心率次數(shù)以醫(yī)學(xué)聽診器得出的數(shù)據(jù)為參考。 正常情況下心率的頻率會在 之間，也就是小于家用電網(wǎng)頻率 50Hz，因此在知道大環(huán)境的工頻干擾之后就可也設(shè)計出信號的調(diào)理電路，這在信號調(diào)理電路中很容易通過硬件的方式實現(xiàn)；為了節(jié)能環(huán)，減少電 路的整體功耗，在傳感器信號調(diào)理中進(jìn)行脈沖調(diào)劑， 可以 在一定程度上減少外界的電磁干擾。 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 19 頁 共 33 頁 第 5 章 抗干擾及使用方法 抗干擾措施 為了達(dá)到高精度的測量數(shù)據(jù)，首先是從硬件下手，硬件是軟件的基礎(chǔ)，沒有硬件的支持，軟件只是紙上談兵，只有硬件做的好，才能提高 監(jiān)測系統(tǒng) 的精確度。它具有大量的運算符和數(shù)據(jù)類型，方便于實行多種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 共 33 頁 取 結(jié) 果顯 示 上 次 心 率延 時顯 示 子 程 序顯 示 測 試 中 的 心 率延 時顯 示 測 試 中 的 時 間延 時返 回 圖 顯示程序流程圖 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 18 頁 共 33 頁 軟件說明 本程序采用 C語言編程，它具有非常好的可讀性。 開 始系 統(tǒng) 初 始 化心 率 測 量 子 程 序液 晶 顯 示YP 2 . 3 是 否為 下 降 沿顯 示 是 否 大 于 1 5 0 蜂 鳴 器 報 警NY液 晶 顯 示N 圖 主程序流程圖 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 共 33 頁 中斷程序流程 傳感器采集程序是在外部中斷進(jìn)程中完成對外部電平變化進(jìn)行測量和計算工作 的， 當(dāng)外部有 脈搏振動 是就會產(chǎn)生一個脈沖信號，觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷，計數(shù)器自動加 1，外部中斷采用邊沿觸發(fā)的方式。當(dāng)負(fù)載連劉 過大時，應(yīng)該配備大的散熱裝置，不然會導(dǎo)致芯片過熱而損壞。若要顯示字符或者數(shù)字，首先要做的是給液晶發(fā)送地址指令，讓字符顯示的位置確定，圖 LCD的內(nèi)部顯示地址。 傳感器采集到的脈沖經(jīng)過整形和濾波后被輸出到單片機(jī) AT89S52 的 /INT0腳，單片機(jī)設(shè)為低電平跳變中斷觸發(fā)模式，對脈沖進(jìn)行計算，然后 P0 口控制液晶顯示。如圖 所示： 圖 低通放大電路 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11 頁 共 33 頁 根據(jù)一階有源濾波電路的傳遞函數(shù)，可得： 00()() ()1icV s AAs sVs w??? （ 31） 放大倍數(shù)為： 1140 20 011WW RKRRA ???? （ 32） 截止頻率為： 總CRf 40 21?? （ 33） 如果按照心率跳動頻率為 200 次 /分鐘的頻率計算 Hz 考慮，低頻特性能夠達(dá)到設(shè)計的要求。主要參數(shù)和特性如下： LM358 內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運算放大器，該芯片采用單電源供電，這樣就節(jié)省了制作雙電源的麻煩，但同時也適用于雙電源工作模式。傳感器電路圖如圖 所示： 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 9 頁 共 33 頁 圖 信號采集電路 信號放大 正常情況下人體的心率為 50~200次 /分鐘，對應(yīng)的頻率范圍在 ~之間，所以紅外傳感器采集到的紅外頻率就會很低。 R6 選擇 330Ω， 是基于紅外接收管感應(yīng)紅外光靈敏度考慮的。光電心率傳感器可以分為透射式和反射式兩種原理制作而成 [8]。 采用 GaAs 紅外發(fā)光二極管作為光源時，可以大大減少因為呼吸產(chǎn)生的心率漂移。當(dāng)波長不變的光線照射到機(jī)體上時，通過人體組織的吸收、反射、衰減后，測得的光強(qiáng)可以反映組織的結(jié)構(gòu)特征。 AT89S52 的結(jié)構(gòu) 本設(shè)計所使用的單片機(jī)的封裝形式是 DIP40， 如圖 ： 圖 AT89S52 的封裝形式 AT89S52單片機(jī) 40腳。 因為此心率監(jiān)測系統(tǒng)沒有其他特殊的功能實現(xiàn)，所需要的端口也很少， 所以 沒有選擇功能復(fù)雜的 Freescale單片機(jī)。 本科 生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 共 33 頁 4. 士兵訓(xùn)練強(qiáng)度測定。 7. 測量的有效范圍為 50次 199次 /分鐘。 3. 心率監(jiān)測系統(tǒng)可以重復(fù)使用且使用簡單，精度高。該信號經(jīng)濾波、放大、整形后輸出給單片機(jī)的