便攜式人體生理指標檢測畢業(yè)設計-wenkub.com
2025-06-26 09:56 本頁面
【正文】 在此向老師致以誠摯的感謝。屬于“傻瓜式操作”，非常適合老年人使用。其主要優(yōu)點如下：（1） 采用PVDF壓電薄膜式脈搏傳感器HK2000A,該傳感器為醫(yī)用型，精度高，攜帶方便，使用簡單，可以完成本文所提出的脈搏檢測任務。在本設計中，LCD的數(shù)據(jù)接口D0D7與單片機的P2口相連接，RS連接P2^3，RW連接P2^4，E連接P2^5。 DS18B20顯示溫度：探頭式DS18B20 微震動傳感器ND3ND3的使用十分方便，內(nèi)部已經(jīng)集成放大電路，輸出為正弦波，其幅值的大小與振動的頻率相關。 HK2000A接線口 HK2000A實物圖HK2000A不需要進行實物焊接，當需要使用時將插座的VCC,GND,DAT分別于單片機相應的插口相連接即可，當設計完成過后，再將其進行整合，使達到便攜的目的。經(jīng)過了多次電路設計仿真，找到了最小系統(tǒng)的一種較為理想的焊接方法，在焊接完成過后，還需要對最小系統(tǒng)進行檢測，一檢查焊接是否有錯誤，程序能否正常燒錄。在仿真的過程中，應為元件庫里沒有HK2000A和ND3傳感器，所以用脈沖發(fā)生器代替這兩款傳感器來進行仿真，得到的效果和實物的效果是一樣的。通過工具欄中從庫中選擇元件命令，在pick devices 窗口中選擇繪制電路圖所需要的電路元件，放置元件并調(diào)整其位置、元器件間連線、元件參數(shù)設置、編寫程序；在資源菜單的定義代碼生成工具菜單命令下，選擇程序編譯的路徑、工具、擴展名等項目；在資源菜單的添加/移除文件命令下，加入已經(jīng)寫好的單片機硬件電路的對應程序，或者直接雙擊單片機，選擇HEX文件添加入單片機；通過調(diào)試菜單的相應命令仿真程序和電路的運行情況。 Proteus有如下顯著特點： (1)滿足全部單片機軟件仿真系統(tǒng)的標準； (2)具有數(shù)字電路仿真、模擬電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、I2C調(diào)試器、RS232動態(tài)仿真、SPI調(diào)試器、LCD系統(tǒng)仿真和鍵盤仿真的功能，有各種虛擬儀器，如邏輯分析儀、示波器、信號發(fā)生器等； (3)目前支持的單片機類型有：AVR系列、6800系列、8051系列、PIC12系列、PIC16系列、Z80系列、PIC18系列、HC11系列以及各種外圍芯片； (4)支持大量的存儲器和外圍芯片。 版圖設計Altium Designer 這款設計軟件是原Protel軟件開發(fā)商Altium公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運行在Windows操作系統(tǒng)上。 1604液晶屏管腳號 管腳 電平 說明 1 VSS 0V 電源地端2 VDD 電源地端 3VEE LCD驅(qū)動電源 4 RS H/L 數(shù)據(jù)\指令選擇：高電平：數(shù)據(jù)D0D7將送入顯示寄存器； 低電平:指令寄存器執(zhí)行D0D7送入的數(shù)據(jù) 5 R/W H/L 讀\寫選擇： 高電平：讀數(shù)據(jù)；低電平：寫數(shù)據(jù) 6 E H/L 讀寫使能，高電平有效，下降沿數(shù)據(jù)鎖定 7 DB0 H/L 數(shù)據(jù)輸出輸入引腳8 DB1 H/L 數(shù)據(jù)輸出輸入引腳9 DB2 H/L 數(shù)據(jù)輸出輸入引腳 10 DB3 H/L 數(shù)據(jù)輸出輸入引腳11 DB4 H/L 數(shù)據(jù)輸出輸入引腳12 DB5 H/L 數(shù)據(jù)輸出輸入引腳13 DB6 H/L 數(shù)據(jù)輸出輸入引腳14 DB7 H/L 數(shù)據(jù)輸出輸入引腳 1604液晶管腳說明SIM900A是一款集成式的無線通訊模塊，使用簡單，僅需根據(jù)廠家提供的AT指令就能實現(xiàn)一系列功能，例如打電話，發(fā)短信，簡單定位等等。其內(nèi)部集成了微震動感應原件、高倍數(shù)功放器件，故能感應到極其微弱的振動信號，其電壓輸出幅值很大，后級電路可以由傳感器輸出直接觸發(fā)。性能可靠，使用時間長 抗干擾性能力強 模擬脈沖信號輸出 DS18B20紅外傳感器電路設計 H K2000A 集成式脈搏傳 感器采用高度集成化工藝將力敏元件 (PVDF 壓電膜)、靈敏度溫度補償元件、感溫元件、信號調(diào)理電路集成在傳感器內(nèi)。而單片機工作速度是每秒 ，即此次晶振選擇12M，通常選擇30pF左右的瓷片電容作為補償電容。晶振為單片機提供工作脈沖，單片機的工作速度就靠這個脈沖來決定。 AT89S52單片機最小系統(tǒng)P0口是八位雙向I/O口，可被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復用端口。通過軟件來預設溫度閾值，若溫度超出預設上下限，則蜂鳴器報警，若超過警戒線，則會直接通過GPRS模塊向預設號碼發(fā)送短信或者撥打電話，采用HK2000A集成式脈搏傳感器進行脈搏的檢測，當壓電薄膜感應到震動時，薄膜會產(chǎn)生一個電壓，經(jīng)過內(nèi)置的放大器和A/D轉(zhuǎn)換電路后，傳感器會輸出一個脈沖，因為輸出為脈沖信號，所以可以直接送入單片機進行處理。將所得到的步數(shù)乘以步距來大致估算使用者所走的路程。方案二：對脈搏的檢測通過HK2000A集成式脈搏傳感器來實現(xiàn)，此款脈搏傳感器中，已經(jīng)集成了信號放大電路，濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，其輸出信號是規(guī)則的脈沖波，可以直接接入單片機進行處理，體積小，便于攜帶，可以隨時安裝拆卸。一般的壓電材料都對壓力敏感，但是對壓電薄膜來說，當一個很小的力施加在縱向上時，橫向上就會產(chǎn)生一個十分大的應力，而如果對薄膜大面積施加同樣的力，產(chǎn)生的應力會則小很多。針對這樣的情況，在設計時就必須考慮到涉及到所設計出的實物使用上的簡便性，最好能做到“傻瓜式”操作，基于此，本文設計了以下兩種方案。通過對整個控制系統(tǒng)的核心部分的設計，完成體溫指標監(jiān)控的目標。方案二：體溫數(shù)據(jù)采集可以通過探頭式溫度傳感器DS18B20來采集，該傳感器使用探頭式結(jié)構(gòu)，將傳感器放置于探頭內(nèi)部，外面用導熱性良好的材料包裹，需要使用時直接將探頭置于腋下即可，測量精度高，使用方便，并且不同的人使用時不用將裝置取下來再進行佩戴，直接將探頭放入需要測溫的地方即可。使用者還可以通過按鍵系統(tǒng)改變單片機內(nèi)預設的體溫值，以使系統(tǒng)適應不同地區(qū)和不同環(huán)境的溫度變化。2 系統(tǒng)設計 系統(tǒng)的軟件設計系統(tǒng)軟件設計主要用到Altium designer、Keil、protues仿真這幾款軟件，首先寫出程序流程圖，再根據(jù)流程圖用keil這款C語言編程軟件寫出程序，編譯并調(diào)試程序，看是否有錯誤，待程序調(diào)試正確后，再用protues畫出仿真圖，將程序?qū)敕抡鎴D中，驗證電路、程序是否正確。 設計內(nèi)容本設計以以體溫脈搏檢測為核心思想，用溫度傳感器DS18B20和HK2000A脈搏傳感器檢測體溫和脈搏，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再將數(shù)據(jù)分別送給單片機和計算機進行處理和顯示，最后通過GPRS模塊來進行通信報警工作。本設計具有成本低，便于攜帶的特點，并且針對老年人對電子產(chǎn)品了解不多的情況，僅僅設計了復位、開機、報警這幾個必須按鍵，操作十分簡單。該傳感器可以檢測使用者在某一時間段內(nèi)所行走的步數(shù)，乘以每步的間距，老年人的休閑一般以散步為主，用這款裝置就能估計使用者每天的行走路程了。體溫作為身體是否健康的晴雨表，關系著人的生理機能的正常運作，是一個非常重要
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