【正文】 BUSY) { LCM_EN=0。 _nop_()。 _nop_()。 //讀 LCD 前若單片機輸出低電平 ,而讀出 LCD 為高電平 ,則沖突 ,Proteus 仿真會有顯示邏輯黃色 LCM_EN=1。i++) for(j=0。 second_0++。 } /****************定時中斷 1*******************/ void timer1_int() interrupt 3 using 2 { TH1=0x60。 } /****************外部中斷 1*******************/ void intr1_int() interrupt 2 using 3 { PT1=0。 totle_0=0。j++) bj=1。i25。amp。 totle_0=0。j++) bj=1。i25。)。i39。 DisplayOneChar(13,1,39。 DisplayOneChar(11,1,0x30+totle_1%10)。 bj=0。 counter_0=0。 } if(second_059) { second_0=0。 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 33 DisplayOneChar(9,0,0x30+counter%10)。 } } } // DisplayOneChar(7,0,0x30+getdata/100)。getdata400) { counter++。amp。 OE=0。 //清顯示屏 DisplayListChar(0,0,str0)。 EA=1。 EX0=1。 TH1=0x60。 TL0=0xfe。 uint totle_1。 //顯示指定坐標(biāo)的一串字符子函數(shù) void initLCM( void)。 //LCM 忙檢測 void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC)。 uchar code str0[]={Throb: }。 sbit AD_ALE=P2^6。當(dāng) START 上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進行 A/D 轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間， ST 應(yīng)保持低電平。 sbit EOC=P2^3。 // 置 sbit reset=P3^7。 最后，我還要向我的父母表示最真誠的感謝和祝福，是他們的辛勤和汗水養(yǎng)育了我，是他們的精神鼓舞了我，使我能夠不懈努力和拼搏。 趙老師教給我的不僅是科學(xué)知識，他還教給了我做人的道理，所有這些都為我今后的人生道路奠定了堅實的基礎(chǔ)，使我受益終生?；叵氘厴I(yè)設(shè)計這幾個月，回想大學(xué)這四年的時光，感慨萬千。我的畢業(yè)設(shè)計要 求和幾個同學(xué)的有很多類似之處，通過與她們的交流中，我得到了很多有益的幫助。 實踐能力需要平時的積累和培養(yǎng)。 （ 3）對采集到的脈搏信號進行分析和處理，做一個脈搏自動檢測與診斷系統(tǒng)，用戶可以自己通過它來檢測身體狀況。接著單片機對轉(zhuǎn)換后的信號進行處理得出脈搏波動頻率信息，最后送到 LCD顯示單元中顯示。 圖 51 LCD 顯示結(jié)果 實際仿真操作過程中，由于脈搏搏動頻率的不同，將得到不同的脈搏波動頻率結(jié)果。搏動一定次數(shù)后，按下結(jié)束鍵，結(jié)束記時計數(shù)并計算脈搏頻率。 本章小結(jié) 本章主要介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計部分，給出相應(yīng)設(shè)計模塊的設(shè)計說明及主流程圖。由于定時器周期 T? 不超過 1/60秒，即 1 1/60T ? ， 1 601T ? ，故取 m=7。 設(shè) N為每分鐘脈搏跳動次數(shù)， T為脈搏跳動周期，則 60/NT? 本設(shè)計中，設(shè)定顯示的每分鐘脈搏跳動次數(shù)誤差不超過 1次，則 260dN dTT? 若 T=2， 60 154dN dT dT?? 則定時器周期 T? 不超過 1/15秒 。定時器的開關(guān)由程序根據(jù) ，檢測到上升沿時開 T0計數(shù)，當(dāng)緊接著的另一個上升沿被檢測到時關(guān) T0計數(shù) 。整機初始化結(jié)束后，檢測 ，如果檢測到上升沿，則進入脈搏波動頻率測量子程序，測得脈搏波動頻率之后，送到 LCD顯示單元進行顯示。 系統(tǒng)主程序的設(shè)計 系統(tǒng)主程序控制單片機系統(tǒng)按預(yù)定的操作方式運行，是單片機系統(tǒng)程序的框架。一個作為定時器，給出標(biāo)準(zhǔn)閘門信號 Tz，另一個作為計數(shù)器，對 fx的變化次數(shù)直接進行計數(shù)得 Nx， /Fx Nx Tz? ，如圖 43所示。如圖 42所示，可以看出，實際閘門與參考閘門并不嚴(yán)格相等，但最大差值不超過被測信號的一個周期。其特點是標(biāo)準(zhǔn)頻率信號不是用來填充待測信號的周期，而是與待測信號 分別輸入到兩個計數(shù)器進行同步計數(shù)。 錯誤 !未找到引用源。 脈搏頻率測量原理 脈沖信號的頻率是指在單位時間內(nèi)由信號所產(chǎn)生的交變次數(shù)或脈沖個數(shù)，即fx=N/t可以看出測量 fx必須將 N或 t兩個量之一作為閘門或基準(zhǔn)，對另一個量進行測量。硬件電路原理圖見附錄 1 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 18 第 4 章 智能脈搏器測量系統(tǒng)軟件設(shè)計 從脈搏傳感器出來的脈搏信號，經(jīng)過放大電路、電壓基準(zhǔn)變化電路、過零比較器，轉(zhuǎn)換為脈沖信號之后，需要對單片機進行編程，實現(xiàn)對脈搏波動頻率的 測量、計算和顯示。 表 35 1602 指令相關(guān)設(shè)置 命 令 設(shè)置 命 令 設(shè)置 I/D 1— 增量方式， 0— 減量方式 S/C 1— 顯示器移位， 0— 光標(biāo)移位 S 1— 不移動， 0— 移動 R/L 1— 右移， 0— 左移 D 1— 顯示， 0— 不顯示 DL 1— 8BIT， 0— 6BIT C 1— 顯示光標(biāo)， 0— 不顯示光標(biāo) N 1— 2 行， 0— 1 行 B 1— 光標(biāo)閃爍， 0— 光標(biāo)不閃爍 F 1— 5*10 字型， 0— 5*7 字型 BF 1— 正在執(zhí)行內(nèi)部操作， 0— 可接收命令 控制信號（ RS、 RW、 E）與對應(yīng)功能的真值表如表 36所示。 圖 35 LCD1602 液晶顯示 時序參數(shù) 1602字符液晶屏?xí)r序參數(shù)如表 3 2所示 。 T2（定時器 /計數(shù)器 T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） 圖 34 單片機微處理系統(tǒng)硬件電路 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 14 LCD 顯示硬件電路的設(shè)計 脈搏信號經(jīng)過單片機處理，得到脈搏波動頻率之后，需要在顯示電路中直觀地顯示出來。將 A/D轉(zhuǎn)換出來的脈沖信號接到單片機的 上，則定時器的開關(guān)由程序根據(jù) 。 本設(shè)計正是利用 T0口的定時功能實現(xiàn)對脈搏波動頻率的測量。 從實用性、設(shè)計、貨源及價格的角度出發(fā)，并且考慮到本設(shè)計對單片機沒有特殊的要求，選用了常用的 AT89S51單片機。單片機是數(shù)字信號處理工具，輸入單片機的信號必須是離散的數(shù)字信號或者是脈沖信號，經(jīng) A/D轉(zhuǎn)化，便于單片機處理。 信號放大電路部分的設(shè)計 脈搏傳感器出來的電壓信號較弱，在毫伏級，需要對其進行放大。然后，將放大后的脈搏信號通過 A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為單片機易于處理的脈沖信號。當(dāng)顯示位數(shù)較多時，用靜態(tài)顯示所需的 I/O太多，一般采用動態(tài)顯示的方法。這樣單片機只要把要顯示的字形代 碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時，再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種方法單片機中 CPU的開銷小，較小的電流能得到較高的亮度且字符不閃爍。本設(shè)計中，顯示位數(shù)較多。 顯示電路方案的選擇 脈搏信號經(jīng)過單片機處理，得到脈搏波動頻率之后，需要在顯示電路中直觀地顯西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 9 示出來。 單片機工作方式的選擇 單片機數(shù)據(jù)傳送方式一般有以下幾種： (1)查詢方式：由于 CPU與外設(shè)之間存在時序、速度等差異，在數(shù)據(jù)傳送前必須檢測接口狀態(tài)，探查外設(shè)是否數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒。 (3)頻率測量法：適用于高頻信號。采用單片機內(nèi)的一個定時 /計數(shù)器，以單 片機內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)機器周期作為標(biāo)準(zhǔn)時基信號 Ts。脈沖信號的頻率是指在單位時間內(nèi)由信號所產(chǎn)生的交變次數(shù)或脈沖個數(shù)，即 /fx N t? 。而對 51單片機，本人比較熟悉，所以，本設(shè)計中選擇 51單片機作為信息處理中心。它具有結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，易于開發(fā)的特點。高速度 (50ns)、低功耗 ,硬件應(yīng)用Harward結(jié)構(gòu)，具有預(yù)取指令功能，使得指令可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行，而 MSC51要 12個時鐘周期執(zhí)行一條指令。 所以本設(shè)計選擇了差動放大電路。 MPX4115型 壓電式脈搏傳感器輸出電壓大約為 10mv～ 40mv，在后續(xù)電路中西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 7 需要將其通過差動式放大電路，將信號放大，然后通過 A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字脈沖信號。 表 21 MPX4115 引腳功能 １ ２ ３ ４ ５ ６ Vout 地 Vs N/C N/C N/C 表 22 最大額定值 (Tc=25℃ ) 參 數(shù) 符 號 數(shù) 值 單 位 最大壓力（ P1P2） Pmax 400 KPa 存貯溫度 Tstg 40～+125 ℃ 操作溫度 TA 40～+125 ℃ 表 23 傳感器工作特性參數(shù) （ VS=,TＡ =25℃） 參 數(shù) 符 號 最 小 典 型 最 大 單 位 壓力范圍 Pop 15 115 KPa 供電電壓 Vs Vdc 供電電流 Lo 10 mAdc 最大壓力偏置 （ 0℃～85℃） Vs= Vpss Vdc 滿量程輸出 （ 0℃～85℃） Vs= Voff Vdc 滿量程比例 （ 0℃～85℃） Vs= VFSS Vdc 精度 （ 0℃～ 85℃） 177。這種方式通常采用壓阻式傳感器，它具有抗干擾能力強的特點，但由于 動脈血管產(chǎn)生的力很小，故量程小，抗沖擊力不強。這種傳感器的特點是結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、抗干擾能力強，主要用于測量脈搏的跳動次數(shù)。脈搏傳感器是脈搏檢測系統(tǒng)中重要的組成部分，其基本功能是將切脈壓力和橈動脈搏動壓力這樣一些物理量 (非電量 )轉(zhuǎn)換成為便于測量的電量。 (5)顯示電路部分。 (3)A/D轉(zhuǎn)換電路部分。脈搏傳感器的精度、靈敏度、抗干擾能力及安裝方式?jīng)Q定了脈搏測量精度，因此其選型對整個設(shè)計具有決定性的作用。硬件原理框 圖如圖 2 1所示 。 第五章：系統(tǒng)調(diào)試過程及得到的結(jié)論。 論文的結(jié)構(gòu)組成 本論文分為五部分 : 緒論：主要闡述智能脈搏器的設(shè)計背景及意義，說明主要完成的任務(wù)及設(shè)計思想，介紹本論文的組成。 (3)系統(tǒng)軟件設(shè)計。脈搏傳感器的精度、靈敏度、抗干擾能力及安裝方式?jīng)Q定了脈搏測量精度，因此其選型對整個設(shè)計具有非常重要的作用。 主要完成的任務(wù)及設(shè)計思想 本設(shè)計完成對脈搏信號的采集及對脈搏波波形的顯示。 為了更好地運用所學(xué)知識，加深對電子電路的掌握，達到創(chuàng)新的目的，更為醫(yī)用器材補充一簡單快捷地測試脈搏跳動的工具，我將利用單片機設(shè)計一個智能脈搏器，它外圍電路簡單，體積小，使用方便，易于觀察，易于攜帶 。 表 11 脈象儀的研制情況 研制者 探頭形式（單部） 探頭形勢（三部） 北京醫(yī)療器械廠 MX1 型（應(yīng)變片）