【正文】 1]。 電源電路本次設(shè)計(jì)的電源電路為+5V穩(wěn)壓電源，其電路如圖31所示。 外圍電路本設(shè)計(jì)選用單片機(jī)AT89S52作為核心控制器件，結(jié)合電源電路、晶振電路、復(fù)位電路、紅外發(fā)射和接收電路、信號放大和整形電路和脈搏顯示電路等外圍輔助電路，可以實(shí)現(xiàn)基本的脈搏測量并顯示的功能。表22 共陽極字形表字符DP G F E D C B A 字型碼 2 1 0 1 0 0 1 0 0 0xA4 4 1 0 0 1 1 0 0 1 0x99 9 1 0 0 1 0 0 0 0 0x90 5 1 0 0 1 0 0 1 0 0x92 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0xF9 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0xC0 7 1 1 1 1 1 0 0 0 0xF8 6 1 0 0 0 0 0 1 0 0x82 8 1 0 0 0 0 0 0 0 0x80 3 1 0 1 1 0 0 0 0 0xB03 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原理根據(jù)系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì)方案，本設(shè)計(jì)的工作原理為：電源電路為單片機(jī)以及其他模塊提供標(biāo)準(zhǔn)5V電源；晶振模塊為單片機(jī)提供時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)各部分能協(xié)調(diào)工作；復(fù)位電路模塊為單片機(jī)提供復(fù)位功能；單片機(jī)作為主控制器，根據(jù)輸入信號對系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制；紅外發(fā)射和接收模塊用來檢測脈搏信號；信號變換模塊用來把紅外接收頭接收到的脈搏信號進(jìn)行放大和濾波，以便單片機(jī)進(jìn)行處理；顯示模塊用來顯示具體的脈搏測量結(jié)果，它會(huì)記錄脈搏一分鐘的跳動(dòng)次數(shù)；發(fā)光二極管可以通過發(fā)光的形式顯示脈搏的跳動(dòng)。圖28 三位共陽八段數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖 八段數(shù)碼管字形表字形表是通過對字形的編碼，由八段數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)字符的顯示。限流電阻的選取是：5V電源電壓減去發(fā)光二極管的工作電壓除以10mA到15mA所得的數(shù)即為限流電阻的值。 三位共陽八段數(shù)碼管簡介三位數(shù)碼管顯示分為共陰和共陽兩種顯示方式，共陰就是把a(bǔ)bcdefg這7個(gè)發(fā)光二極管的負(fù)極連接在一起并接地，它們的7個(gè)正極接到7段譯碼驅(qū)動(dòng)電路74LS245的相對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)段上；本設(shè)計(jì)采用共陽顯示電路，即把a(bǔ)bcdefg的7個(gè)發(fā)光二極管的正極連接在一起并接到5V電源上，其余的7個(gè)負(fù)極接到74LS245相應(yīng)的abcdefg輸出端上。集成芯片74LS04的引腳圖如圖27所示。8051的/RD和/PSEN相與后接DIR，使得RD且PSEN有效時(shí)，74LS245輸入（←D1），其它時(shí)間處于輸出（→D1）[8]。由于P2口始終輸出地址的高8位，接口時(shí)74LS245的三態(tài)控制端1G和2G接地，P2口與驅(qū)動(dòng)器輸入線對應(yīng)相連。當(dāng)8051單片機(jī)的P0口總線負(fù)載達(dá)到或超過P0最大負(fù)載能力時(shí)，必須接入74LS245等總線驅(qū)動(dòng)器。 74LS245簡介74LS245是我們常用的芯片，用來驅(qū)動(dòng)LED或者其他的設(shè)備，它是8路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)光敏三極管加上反向電壓時(shí)，管子中的反向電流隨著光照強(qiáng)度的改變而改變，光照強(qiáng)度越大，反向電流越大[7]。圖24 紅外發(fā)光二極管 光敏三極管簡介光敏三極管又稱光電三極管，采用半導(dǎo)體制作工藝制成的具有NPN或PNP結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體管，它是一種光電轉(zhuǎn)換器件。通常應(yīng)用紅外發(fā)射管波長：850nm、870nm、880nm、840nm、980nm。光譜功率分布為中心波長830~950nm，半峰帶寬約40nm左右。在本設(shè)計(jì)中，紅外接收三極管和紅外發(fā)射二極管相對擺放以獲得最佳的指向特性[6]。采用GaAs紅外發(fā)光二極管作為光源時(shí)，可基本抑制由呼吸運(yùn)動(dòng)造成的脈搏波曲線的漂移。兩個(gè)外部中斷（INT0 和INT1），三個(gè)定時(shí)中斷（定時(shí)器0、2）和一個(gè)串行中斷[5]。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓VPP。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。PSEN：程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號，當(dāng)AT89S52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次PSEN信號。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。對FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 P3(~)口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。在使用 8位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時(shí)，P2 口送出高八位地址。對P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。 P1(~)口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。 在flash編程時(shí)，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。其引腳圖如圖22所示?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 AT89S52引腳功能說明AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程（IPS下載），亦適用于常規(guī)編程器[3]。 AT89S52簡介 AT89