心率測試儀設(shè)計(jì)與制作-展示頁
2025-04-03 23:57本頁面
【正文】 手指放在光的傳遞路徑中，血管中血液的飽和度的變化將引起光的傳遞強(qiáng)度變化，此變化和心跳的節(jié)拍相對應(yīng)，因此紅外接收二極管的電流也跟著心跳的節(jié)拍改變，使得紅外接收二極管輸出與心跳節(jié)拍相對應(yīng)的脈沖信號(hào)。脈搏傳感器信號(hào)放大電路鍵盤輸入單片機(jī)處理電路顯示電路報(bào)警電路系統(tǒng)的基本框圖如下圖所示。 系統(tǒng)各模塊的最終方案根據(jù)以上分析，結(jié)合器件和設(shè)備等因素，確定如下方案： 1. 采用AT89S52單片機(jī)作為控制器，分別對輸入、顯示、信號(hào)的處理控制。液晶顯示屏（LCD）具有功耗小、輕薄短小無輻射危險(xiǎn)，平面直角顯示以及影象穩(wěn)定不閃爍，可視面積大，畫面效果好，抗干擾能力強(qiáng),并可靈活的現(xiàn)實(shí)多種狀態(tài)。（4）鍵盤與顯示部分根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)是可以設(shè)定報(bào)警的范圍的。在51系列單片機(jī)中，AT89系列單片機(jī)是美國ATMEL公司推出的一種新型高性能低價(jià)位、低電壓低功耗的8位CMOS微型計(jì)算機(jī)。本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)只需要對脈搏信號(hào)的波動(dòng)頻率進(jìn)行測量、計(jì)算和顯示，對單片機(jī)的要求不是很高。通用型，有總線擴(kuò)展，有較強(qiáng)的位處理功能，有全雙工異步串行通信口。51單片機(jī)51單片機(jī)是INTEL公司生產(chǎn)的。AVR單片機(jī)如LPC2131等。AVR單片機(jī)AVR單片機(jī)是ATMEL公司生產(chǎn)的單片機(jī)。（3）單片機(jī)選擇（推薦使用51單片機(jī)）本設(shè)計(jì)作為一個(gè)簡單脈搏測量儀，最后需給出脈搏波動(dòng)頻率。由于本設(shè)計(jì)對于脈搏波的整形要求比較低，只需要將每個(gè)脈搏波整形成為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方波，送入單片機(jī)中進(jìn)行計(jì)數(shù)，即可。（2）信號(hào)放大整形電路部分脈搏傳感器出來的電壓信號(hào)較弱，一般在毫伏級(jí)，需要對其進(jìn)行放大。脈搏信號(hào)還表現(xiàn)為皮膚振動(dòng)，因此可以用加速度傳感器進(jìn)行檢測，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、波形測量精度較高。其測量原理是，將測力傳感器的受力端壓在人體橈動(dòng)脈處，模仿人的指頭。人體不同部位的脈搏波波形存在差異，光電脈搏波傳感器不適合用于提取不同部位的脈搏波信號(hào)。血管不受壓力時(shí)，血流均勻，反射光也比較均勻，故傳感器無脈搏信號(hào)輸出；當(dāng)血管受壓血液不流動(dòng)時(shí)，傳感器也無輸出信號(hào)；只有當(dāng)血管受到擠壓，血管中的血液斷續(xù)流動(dòng)時(shí)，反射光也隨之變化，這時(shí)傳感器輸出脈搏信號(hào)，達(dá)到了測量脈搏的作用。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(gè)設(shè)計(jì)具有決定性的作用。為實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，分別做了幾種不同的設(shè)計(jì)方案病進(jìn)行了論證（1）脈搏傳感器部分傳感器又稱為換能器、變換器等。關(guān)鍵字：脈搏計(jì) 單片機(jī) AT89S52 人體脈搏信號(hào) 實(shí)時(shí)顯示目錄 3 3 3 3 4 系統(tǒng)各模塊的最終方案 5 6 信號(hào)采集整形部分設(shè)計(jì) 6 矩陣鍵盤的設(shè)計(jì) 7 83．系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 8 8 9 12 13 13附錄1（硬件電路原理圖）： 14附錄2（主要程序）： 14設(shè)計(jì)并制作一個(gè)脈搏檢測器（1）、通過脈搏傳感器采樣脈搏信號(hào)，設(shè)計(jì)脈搏波檢測電路，通過示波器顯示出來（2）、將整形后的脈沖波送入單片機(jī)，采用單片機(jī)構(gòu)成脈搏檢測儀，要求實(shí)時(shí)顯示脈率變化，脈率超限時(shí)用蜂鳴器報(bào)警，報(bào)警范圍可以通過鍵盤設(shè)定。單片機(jī)將采集到的脈搏心率在LCD液晶顯示器上實(shí)時(shí)顯示出來，同時(shí)還設(shè)置了脈搏測量儀的上下限報(bào)警電路。采用紅外發(fā)射和接收二極管作為傳感器對人體的脈搏心率警醒數(shù)據(jù)采集。心率測試儀設(shè)計(jì)與制作摘要： 脈搏波所呈現(xiàn)出來的形態(tài)、強(qiáng)度、速率和節(jié)律等方面的綜合信息，能反映出人體心血管系統(tǒng)中許多生理疾病的血流特征。本系統(tǒng)采用AT89S52單片機(jī)為核心而制作的一種實(shí)用型脈搏測量儀。得到的信號(hào)經(jīng)過整形和放大后送入AT89S52單片機(jī)進(jìn)行處理。本文首先描述本設(shè)計(jì)的整體思路，然后介紹各個(gè)部分設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問題，最后提出一些完善本設(shè)計(jì)的改進(jìn)意見。根據(jù)題目的要求系統(tǒng)模塊可以基本劃分為：脈搏傳感器部分、信號(hào)放大整形電路部分、單片機(jī)處理電路部分及顯示電路部分。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(dòng)脈搏動(dòng)壓力這樣一些物理量(非電量)轉(zhuǎn)換成為便于測量的電量。目前，脈搏信號(hào)的測量方式主要有：光電脈搏波傳感器。這種傳感器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，主要用于測量脈搏的跳動(dòng)次數(shù)。 力傳感器測量。這種方式通常采用壓阻式傳感器，它具有抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，但由于動(dòng)脈血管產(chǎn)生的力很小，故量程小，抗沖擊力不強(qiáng)。本設(shè)計(jì)中，采用第一種脈搏傳感器，即廣電脈搏波傳感器。所以，設(shè)計(jì)信號(hào)放大電路，將脈搏傳感器出來的信號(hào)進(jìn)行放大，使之成為一個(gè)幅值適當(dāng)?shù)男盘?hào)，便于后續(xù)電路的處理。所以這部分電路采用了比較簡單的方法，只需用6個(gè)反向器對從傳感器得到的信號(hào)進(jìn)行放大和整形就可以的了。以單片機(jī)作為信息處理中心，通過對單片機(jī)進(jìn)行編程，完成信號(hào)輸入檢測、信息分析處理及信息顯示。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(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行，而MSC51要12個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行一條指令。凌陽單片機(jī)凌陽是臺(tái)灣凌陽公司推出的單片機(jī)，具有高速度、低價(jià)、可靠、實(shí)用、體積小、功耗低和簡單易學(xué)等特點(diǎn)，如SPCE061等。它具有結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，易于開發(fā)的特點(diǎn)。但是其功能相對較少，訪問外部數(shù)據(jù)有瓶頸，作電壓范圍窄。而對51單片機(jī)，本人比較熟悉，所以，本設(shè)計(jì)中選擇51單片機(jī)作為信息處理中心。AT89S52就是其中一款，它可以完全滿足本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求，而且，AT89S52的價(jià)格較低。對鍵盤和顯示部分采用以下方案：
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1