单片机技术的脉搏测试仪的设计
一、引言 3
二、概述 3
(一)选题的背景和意义 3
(二) 脉搏测试仪的发展前景和生活应用 3
三、系统硬件设计 3
(一)主控系统 3
(二) AT89C51单片机主要特性 3
1.AT89C51单片机结构原理与引脚功能 3
2.主要特性 3
(三) 中断系统 3
(四) 单片机最小系统 3
(五) LCD液晶显示器介绍 3
(六) 信号采集电路设计 3
(七) 复位电路 3
(八) 报警电路 3
四、系统软件设计 3
(一) 主程序设计 3
(二)软件介绍 3
(三)测量方法和误差处理 3
五、系统调试以及流程图 3
六、总结和展望 3
七、参考文献 3
一、 引言
人类心脏跳动的次数叫做心跳速率，我们可以通过观察一个人的心跳速率来看心脏工作是不是正常，人体是不是健康。这种仪器就是用来计量一个人人体心跳跳动次数的仪器 ，不管是在生活中还是在治病救人中它的作用都十分大。现在人们越来越关注自己身体健康状况，因此设计一种轻便便携、测量精确和显示的脉搏测试仪势在必行。在古代，“把脉”是大夫们通用的诊病方式。脉搏所呈现出的波形可以反映病人的身体情况。我们通过观察这种波形呈现出的状态来判断病人的身体状况。这种波形的收集和处理在现在救人治病中有很重要医学成绩。这次设计通过收集心跳的信号特点，设计了一种系统。通过对脉搏的采集和计数，形成数据，筛选数据，再将所得数据进行比较，判断正常与否，最后实现报警。由定时器进行复位清零，然后进行下一组数据的采集。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
二、概述
（一）选题的背景和意义
心脏跳动呈现出的波形里面蕴含着很丰富的信息，在很大程度上反映出了心血管的生理病理特征。脉象会跟着循环系统的改变而发生改变。我们可以通过诊脉来观察生命体的特征和健康状况。
脉搏蕴含着大量的信息，是我们无法想象的，最常见的就是诊脉。很久以前最简单的方法就是按着人得动脉，在心里数着计算着。这样的做法简单但是不够科学不够精准，也只是个大概的数据，因此这样的做法存在一些误差和漏洞。为了提高测量的精确度，有很多科学家设计了各种测量仪器，并在医学上广泛的应用，从而产生了一条以前没有得诊断方法，这种研究成果给医生和百姓都带来了福利，让我们的生活有了新的保障。现在这种仪器广泛应用在生活的各个领域，在医院里，量血压、心电图，中医的把脉，脉率检测。在生活中，很多健身器材也结合了这项技术成果。
(二)测试仪的发展前景和生活应用
随着经济的快速发展，科学技术也飞速发展，这种技术也越来越先进，准确率也越来越高，很多研究者研制出了不同技术为核心的测量仪，在他们之中，脉搏传感器的研制是一大亮点。但现在的社会状况，我国的三高疾病高血糖高血压高血脂疾病的比例不断上升。心脑血管疾病的发病率和死亡率在各种疾病中占得比例仍未最高，是人类死亡的主要原因之一。所以，早点认识和预防心脑血管疾病是非常重要的。心脏跳动波形显示出的幅度、波速和周期等方面的信息综合在一起显示，反映出人类体内心血管系统中存在的很多疾病信息,由此可见对这种波形的采集和处理具有很高的医学价值和发展前景。
三、 系统硬件设计
(一)主控系统
主控模块在本次设计中起着重要作用，整个设计的运行都要依靠它来完成，然后通过液晶显示屏来显示结果。其中51单片机是主控系统的主控芯片。
(二) AT89C51单片机主要特性
1.AT89C51单片机结构原理与引脚功能
这种系列单片机是Intel的8004单片机开始的，后来渐渐地随着Flash技术的飞速发展，8004单片机也得到了很大的推广和发展。很多企业的产品中都包含着这种单片机技术，直到现在它都占有者很大的市场。刚入门的学习者都要掌握它，只有这样才能为下面的研究设计打下基础。51单片机是入门必须具备的一种单片机，也是目前电子领域中应用最广泛也是特别快的一种。需要注意的是51系列的单片机一般不具备自编程能力。它的外形及引脚排列如图所示。
图1 AT89C51
2.主要特性：
与MCS-51 兼容
4K字节可编程闪烁存储器
寿命：1000写/擦循环
数据保留时间：10年
全静态工作：0Hz-24MHz
三级程序存储器锁定
128×8位内部RAM
32可编程I/O线
两个16位定时器/计数器
5个中断源
可编程串行通道
低功耗的闲置和掉电模式
片内振荡器和时钟电路主要特性：
与MCS-51 兼容
4K字节可编程闪烁存储器
寿命：1000写/擦循环
数据保留时间：10年
全静态工作：0Hz-24MHz
三级程序存储器锁定
128×8位内部RAM
32可编程I/O线
两个16位定时器/计数器
5个中断源
可编程串行通道
低功耗的闲置和掉电模式
片内振荡器和时钟电路
（三）中断系统
1.中断源有以下几类：
1)高电平或低电平
2)电平的变化
2.中断向量：中断产生的信号然后被CPU收到信号以后，开始自动转移去执行命令。它们都有自己独一无二的指令地址。这个固定的地址称作中断入口地址，也要中断向量。
中断控制与中断响应条件：
在单片机中，中断源对应着终端位置，遥相呼应，无法替代，这就意味着有中断信号产生并向MCU申请中断。
3.响应A中断=全局中断允许标志位 + 中断A允许标志位 + 中断A的标志位
最小系统它由以下一系列模块组成
1.复位系统: ?
当引脚9出现大于2个机器周期的高电平的时候，单片机复位，程序就从头初始运行.
2.时钟系统：
也可以又外部单独输入，此时XTAL2脚接地，时钟信号由XTAL1输入.
3.电源系统：
VCC,和 GND引脚，供电电压4--5.5V.
D5
数据端口
5
RW
读/写
13
二、概述 3
(一)选题的背景和意义 3
(二) 脉搏测试仪的发展前景和生活应用 3
三、系统硬件设计 3
(一)主控系统 3
(二) AT89C51单片机主要特性 3
1.AT89C51单片机结构原理与引脚功能 3
2.主要特性 3
(三) 中断系统 3
(四) 单片机最小系统 3
(五) LCD液晶显示器介绍 3
(六) 信号采集电路设计 3
(七) 复位电路 3
(八) 报警电路 3
四、系统软件设计 3
(一) 主程序设计 3
(二)软件介绍 3
(三)测量方法和误差处理 3
五、系统调试以及流程图 3
六、总结和展望 3
七、参考文献 3
一、 引言
人类心脏跳动的次数叫做心跳速率，我们可以通过观察一个人的心跳速率来看心脏工作是不是正常，人体是不是健康。这种仪器就是用来计量一个人人体心跳跳动次数的仪器 ，不管是在生活中还是在治病救人中它的作用都十分大。现在人们越来越关注自己身体健康状况，因此设计一种轻便便携、测量精确和显示的脉搏测试仪势在必行。在古代，“把脉”是大夫们通用的诊病方式。脉搏所呈现出的波形可以反映病人的身体情况。我们通过观察这种波形呈现出的状态来判断病人的身体状况。这种波形的收集和处理在现在救人治病中有很重要医学成绩。这次设计通过收集心跳的信号特点，设计了一种系统。通过对脉搏的采集和计数，形成数据，筛选数据，再将所得数据进行比较，判断正常与否，最后实现报警。由定时器进行复位清零，然后进行下一组数据的采集。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
二、概述
（一）选题的背景和意义
心脏跳动呈现出的波形里面蕴含着很丰富的信息，在很大程度上反映出了心血管的生理病理特征。脉象会跟着循环系统的改变而发生改变。我们可以通过诊脉来观察生命体的特征和健康状况。
脉搏蕴含着大量的信息，是我们无法想象的，最常见的就是诊脉。很久以前最简单的方法就是按着人得动脉，在心里数着计算着。这样的做法简单但是不够科学不够精准，也只是个大概的数据，因此这样的做法存在一些误差和漏洞。为了提高测量的精确度，有很多科学家设计了各种测量仪器，并在医学上广泛的应用，从而产生了一条以前没有得诊断方法，这种研究成果给医生和百姓都带来了福利，让我们的生活有了新的保障。现在这种仪器广泛应用在生活的各个领域，在医院里，量血压、心电图，中医的把脉，脉率检测。在生活中，很多健身器材也结合了这项技术成果。
(二)测试仪的发展前景和生活应用
随着经济的快速发展，科学技术也飞速发展，这种技术也越来越先进，准确率也越来越高，很多研究者研制出了不同技术为核心的测量仪，在他们之中，脉搏传感器的研制是一大亮点。但现在的社会状况，我国的三高疾病高血糖高血压高血脂疾病的比例不断上升。心脑血管疾病的发病率和死亡率在各种疾病中占得比例仍未最高，是人类死亡的主要原因之一。所以，早点认识和预防心脑血管疾病是非常重要的。心脏跳动波形显示出的幅度、波速和周期等方面的信息综合在一起显示，反映出人类体内心血管系统中存在的很多疾病信息,由此可见对这种波形的采集和处理具有很高的医学价值和发展前景。
三、 系统硬件设计
(一)主控系统
主控模块在本次设计中起着重要作用，整个设计的运行都要依靠它来完成，然后通过液晶显示屏来显示结果。其中51单片机是主控系统的主控芯片。
(二) AT89C51单片机主要特性
1.AT89C51单片机结构原理与引脚功能
这种系列单片机是Intel的8004单片机开始的，后来渐渐地随着Flash技术的飞速发展，8004单片机也得到了很大的推广和发展。很多企业的产品中都包含着这种单片机技术，直到现在它都占有者很大的市场。刚入门的学习者都要掌握它，只有这样才能为下面的研究设计打下基础。51单片机是入门必须具备的一种单片机，也是目前电子领域中应用最广泛也是特别快的一种。需要注意的是51系列的单片机一般不具备自编程能力。它的外形及引脚排列如图所示。
图1 AT89C51
2.主要特性：
与MCS-51 兼容
4K字节可编程闪烁存储器
寿命：1000写/擦循环
数据保留时间：10年
全静态工作：0Hz-24MHz
三级程序存储器锁定
128×8位内部RAM
32可编程I/O线
两个16位定时器/计数器
5个中断源
可编程串行通道
低功耗的闲置和掉电模式
片内振荡器和时钟电路主要特性：
与MCS-51 兼容
4K字节可编程闪烁存储器
寿命：1000写/擦循环
数据保留时间：10年
全静态工作：0Hz-24MHz
三级程序存储器锁定
128×8位内部RAM
32可编程I/O线
两个16位定时器/计数器
5个中断源
可编程串行通道
低功耗的闲置和掉电模式
片内振荡器和时钟电路
（三）中断系统
1.中断源有以下几类：
1)高电平或低电平
2)电平的变化
2.中断向量：中断产生的信号然后被CPU收到信号以后，开始自动转移去执行命令。它们都有自己独一无二的指令地址。这个固定的地址称作中断入口地址，也要中断向量。
中断控制与中断响应条件：
在单片机中，中断源对应着终端位置，遥相呼应，无法替代，这就意味着有中断信号产生并向MCU申请中断。
3.响应A中断=全局中断允许标志位 + 中断A允许标志位 + 中断A的标志位
最小系统它由以下一系列模块组成
1.复位系统: ?
当引脚9出现大于2个机器周期的高电平的时候，单片机复位，程序就从头初始运行.
2.时钟系统：
也可以又外部单独输入，此时XTAL2脚接地，时钟信号由XTAL1输入.
3.电源系统：
VCC,和 GND引脚，供电电压4--5.5V.
D5
数据端口
5
RW
读/写
13
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