单片机的脉搏信号检测器的研究与设计(附件)【字数：11361】
摘 要脉搏跳动频率作为一个身体状态好坏的评价标准已经受到人们的广泛关注，因此脉搏信号检测器的出现，让人们能够通过对脉搏实时测量，进而有效的预防心脏方面的疾病。通过本设计可以做到在家随时测量脉搏，简单方便。本论文所设计的脉搏信号检测器主要是以STC89C51单片机为控制核心，加入了ST188光电传感器、1602液晶显示器、有源蜂鸣器等等。将手指放在传感器上，传感器将采集到的脉搏信号转换为电信号,然后进行放大、滤波和整形等一系列的处理，就可以在液晶显示器上显示脉搏数。同时可以设定脉搏范围的最低值和最高值，当低于或是超出所设置的脉搏次数范围时便可以进行报警。
目 录
第一章 引言 1
1.1研究背景和意义 1
1.2国内外研究现状和发展前景 1
第二章 脉搏信号检测器设计与选型 3
2.1研究内容和性能指标 3
2.2单片机系统的选型和论证 3
2.3显示模块的选型和论证 3
2.4传感器的选型和论证 4
第三章 硬件系统设计 5
3.1系统总体方案设计 5
3.2主控模块 6
3.2.1复位电路 6
3.2.2晶振电路 7
3.2.3供电电源 7
3.2.4 P0口的上拉电阻 8
3.3脉搏检测电路设计 8
3.3.1传感器电路 9
3.3.2放大滤波电路 10
3.3.3整形电路 10
3.4 LCD液晶显示电路 11
3.5按键模块 11
3.6警报电路 12
第四章 系统软件设计 13
4.1 主程序流程图 13
4.2 程序流程图 13
4.3中断程序流程图 15
4.4 程序设计原理 15
第五章 系统测试与结果分析 16
5.1测试方法 16
5.2测试示意图 16
5.3测试结果与分析 17
结束语 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
/> 附录A系统仿真图 21
附录B系统原理图 22
附录C源程序 23
第一章 引言
1.1研究背景和意义
现代社会已经达到温饱型，人们在吃饱的同时对身体的要求也越来越高了。脉搏跳动频率作为一个身体状态的好坏的评价性能越来越受到人们的关注。人只有一个心脏，它带动全身的血液流动，它是一个人身体必不可少的部分。我们通常将它比作泵，现实生活中的泵就是打水用的。而在这里，它是用来“打血”用的。脉搏跳动频率指的是正常人在安静状态下每分钟脉搏跳动的次数，但是也会有些许浮动，每个人因身体不同。影响因素很多，如年龄、性别、平时运动状态等等。只要不超过这个范围表示我们所谓的正常。
如果脉搏不在正常范围，就需要进行医治。你想你的血液流动不正常了，而我们人全身布满了血管。不在正常水平有两层意思一个是低于最低值，一个是超出最高值。不管哪一种情况都会导致疾病，比如心悸，心跳缓慢等。它还有可能会引起一些其他的并发症。虽然现在医学发展迅速，用很多的治疗手段，像电击，药物治疗等等。基于上诉所说，我们要防患于未然，这样的情况下我们要按时测量我们的脉搏，做到及时监控。本论文想法：从脉搏中提取人体信息作为临床诊断和治疗的依据。
所以，综上诉述，脉搏跳动频率是一个很重要的身体机能，应当引起我们的关注。我们急需开发一些仪器来保证人人都能自己在家测量自己的脉搏。这样的话，对于医院可以帮助缓解医院的压力，对于一般人可以自己在家测量自己的脉搏，方便简单。
1.2国内外研究现状和发展前景
早期“摸脉”几乎成为世界各民族通用的诊断疾病的手段。不意外，脉搏测量的技术随着科技的快速发展也发展迅速。最先是利用传感器，将传感器与医学结合，研究出多种类型的传感器。它结合了微电子技术，利用计算机方面的知识作为控制方面的基础理论原理。它是进入人体测得信号。但是传感器测出来的信号相对较为微弱，而且信号容易受到外界的影响，造成测量的结果不准确。当然与之相反的就是非接触式的，我们测量脉搏或是血液流动。在不接触的情况下测量人体的一些物理信息，得到我们所要的信号，然后由仪器进行处理，得到我们需要的数值。现在脉搏检测器朝着设计产品便携，精度更高，测试简单，便于操作等方向发展。因此相比之下数字化的仪器，它的集成度更高，测量的数值也更加精确。早在1860年Vierordt 创建了第一台杠杆式脉搏描记仪，而我国在上世纪50年代初朱颜将脉搏仪引用到中医脉诊的客观化研究方面。此后随着机械及电子技术的发展，国内外在研制中医脉象仪方面进展很快，尤其是70年代中期，国内天津、上海、江西等地相继成立了跨学科的脉象研究协作组，多学科共同合作促使中医脉象研究工作迈上了新台阶[1]。
现代科技虽然快速发展，但是医院里的设备都很昂贵，人们去医院检查一次花费的金额也比较多。而且就医过程复杂和时间较长，这对于老人和小孩去一次医院就很痛苦。上述等等缺点和不便，促使我们加紧开发更好的测量仪器。很多公司也致力于研发更方便，更精确的仪器。现在就是利用LED灯测量血液流动，从而非接触式的测量脉搏。当然还有类似超声波技术结合图像处理，能够研究出某些动脉和位点的结构功能，因为技术复杂，所以只用于临床实验，而且该价格也比较昂贵。相比于我们如下设计的产品，设计的更适用于家庭使用。现在技术发展，基础上再结合其他先进的技术，做到智能化测量，结合APP可以做到远程查看，还可以将数据保存，便于总结分析近期变化从而做出相应的调整或及时去医院进行医治。
第二章 脉搏信号检测器设计与选型
2.1研究内容和性能指标
本课题设计一种高性价比、实时、高效测量的脉搏检测器，性能要求如下：
目 录
第一章 引言 1
1.1研究背景和意义 1
1.2国内外研究现状和发展前景 1
第二章 脉搏信号检测器设计与选型 3
2.1研究内容和性能指标 3
2.2单片机系统的选型和论证 3
2.3显示模块的选型和论证 3
2.4传感器的选型和论证 4
第三章 硬件系统设计 5
3.1系统总体方案设计 5
3.2主控模块 6
3.2.1复位电路 6
3.2.2晶振电路 7
3.2.3供电电源 7
3.2.4 P0口的上拉电阻 8
3.3脉搏检测电路设计 8
3.3.1传感器电路 9
3.3.2放大滤波电路 10
3.3.3整形电路 10
3.4 LCD液晶显示电路 11
3.5按键模块 11
3.6警报电路 12
第四章 系统软件设计 13
4.1 主程序流程图 13
4.2 程序流程图 13
4.3中断程序流程图 15
4.4 程序设计原理 15
第五章 系统测试与结果分析 16
5.1测试方法 16
5.2测试示意图 16
5.3测试结果与分析 17
结束语 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
/> 附录A系统仿真图 21
附录B系统原理图 22
附录C源程序 23
第一章 引言
1.1研究背景和意义
现代社会已经达到温饱型，人们在吃饱的同时对身体的要求也越来越高了。脉搏跳动频率作为一个身体状态的好坏的评价性能越来越受到人们的关注。人只有一个心脏，它带动全身的血液流动，它是一个人身体必不可少的部分。我们通常将它比作泵，现实生活中的泵就是打水用的。而在这里，它是用来“打血”用的。脉搏跳动频率指的是正常人在安静状态下每分钟脉搏跳动的次数，但是也会有些许浮动，每个人因身体不同。影响因素很多，如年龄、性别、平时运动状态等等。只要不超过这个范围表示我们所谓的正常。
如果脉搏不在正常范围，就需要进行医治。你想你的血液流动不正常了，而我们人全身布满了血管。不在正常水平有两层意思一个是低于最低值，一个是超出最高值。不管哪一种情况都会导致疾病，比如心悸，心跳缓慢等。它还有可能会引起一些其他的并发症。虽然现在医学发展迅速，用很多的治疗手段，像电击，药物治疗等等。基于上诉所说，我们要防患于未然，这样的情况下我们要按时测量我们的脉搏，做到及时监控。本论文想法：从脉搏中提取人体信息作为临床诊断和治疗的依据。
所以，综上诉述，脉搏跳动频率是一个很重要的身体机能，应当引起我们的关注。我们急需开发一些仪器来保证人人都能自己在家测量自己的脉搏。这样的话，对于医院可以帮助缓解医院的压力，对于一般人可以自己在家测量自己的脉搏，方便简单。
1.2国内外研究现状和发展前景
早期“摸脉”几乎成为世界各民族通用的诊断疾病的手段。不意外，脉搏测量的技术随着科技的快速发展也发展迅速。最先是利用传感器，将传感器与医学结合，研究出多种类型的传感器。它结合了微电子技术，利用计算机方面的知识作为控制方面的基础理论原理。它是进入人体测得信号。但是传感器测出来的信号相对较为微弱，而且信号容易受到外界的影响，造成测量的结果不准确。当然与之相反的就是非接触式的，我们测量脉搏或是血液流动。在不接触的情况下测量人体的一些物理信息，得到我们所要的信号，然后由仪器进行处理，得到我们需要的数值。现在脉搏检测器朝着设计产品便携，精度更高，测试简单，便于操作等方向发展。因此相比之下数字化的仪器，它的集成度更高，测量的数值也更加精确。早在1860年Vierordt 创建了第一台杠杆式脉搏描记仪，而我国在上世纪50年代初朱颜将脉搏仪引用到中医脉诊的客观化研究方面。此后随着机械及电子技术的发展，国内外在研制中医脉象仪方面进展很快，尤其是70年代中期，国内天津、上海、江西等地相继成立了跨学科的脉象研究协作组，多学科共同合作促使中医脉象研究工作迈上了新台阶[1]。
现代科技虽然快速发展，但是医院里的设备都很昂贵，人们去医院检查一次花费的金额也比较多。而且就医过程复杂和时间较长，这对于老人和小孩去一次医院就很痛苦。上述等等缺点和不便，促使我们加紧开发更好的测量仪器。很多公司也致力于研发更方便，更精确的仪器。现在就是利用LED灯测量血液流动，从而非接触式的测量脉搏。当然还有类似超声波技术结合图像处理，能够研究出某些动脉和位点的结构功能，因为技术复杂，所以只用于临床实验，而且该价格也比较昂贵。相比于我们如下设计的产品，设计的更适用于家庭使用。现在技术发展，基础上再结合其他先进的技术，做到智能化测量，结合APP可以做到远程查看，还可以将数据保存，便于总结分析近期变化从而做出相应的调整或及时去医院进行医治。
第二章 脉搏信号检测器设计与选型
2.1研究内容和性能指标
本课题设计一种高性价比、实时、高效测量的脉搏检测器，性能要求如下：
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