单片机的脉搏检测装置制作
目 录
一、概述 1
（一）研究的背景和意义 1
（二）主要研究的内容 1
二、整体设计方案 1
（一）基本方案选择 1
（二）传感器的选择 2
（三）显示模块的选择 2
（四）主控模块单片机的选择 2
三、 系统硬件设计 4
（一）光电传感器电路 4
（二）信号处理电路 5
（三）单片机电路 6
（四）液晶显示电路 7
（五）键盘电路 8
(六) 报警电路 8
四、系统软件设计 9
（一）主程序流程图 9
（二）中断部分流程图10
五、 仿真与测试结果分析 11
六、 结论 13
参考文献 14
致谢 15
附录A 源程序代码 16
附录B 系统硬件电路图 28
附录C PCB原理图.29
一、概述
（一）研究的背景和意义
在日常生活中，脉搏检测系统应用的十分广泛，已成为不可缺少的家庭医疗设备。人体脉搏在医院监护和保健中作为一项重要的生命指标，可以通过对检测到的图形进行分析，进而获得有价值的信息。近年来，许多脉搏检测通过一些设备来反映， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
考虑到那些机器比较笨重，体积又大，而且成本高，不能方便的检查自己的身体状况。
脉搏检测系统的设计体现出成本低，便捷的特点。这样就能使我们方便的检测自己的身体状况，在很多时候可以直观看出身体信息，具有很高的实用价值。
单片机学习让我们有微机的深刻了解, 21世纪起，健康问题是人们日常生活中遇到比较困扰的事情，人们越来越注重自己以及家人的身体和心理健康，从而这样的形式也给各大医院以及养老院、门诊带来很大压力，单片机设置的脉搏检测系统已经成了医院不可或缺的一部分，它的出现对于当代人是很重要的存在。脉搏检测系统或好或坏的使用都是对病人的生命安全直接相关的，是必不可少的设备之一，向来可以提高有需要的医院或是门诊之间的护理水平，受到了社会各界商业医院人员的广泛关注。它具有低成本、及时性、准确性、可靠性、方便使用性的优点。
（二）主要研究的内容
本课题主要研究的是脉搏检测系统，主要是围绕人体每分钟脉搏跳动的次数展开研究。通过绘图软件画出原理图，再加以仿真软件的测试来实现脉搏检测的功能。系统的硬件部分主要由光电传感器、单片机电路、信号采集电路、显示屏、电源等构成。
本系统的核心器件是光电传感器，它能有效地检测人体的发出的脉搏信息，具有很高的实用性，灵敏度更高，很好的满足了我们对脉搏检测系统的需求。
通过软件和硬件的设计，可以实现基本的人体脉搏检测与显示，同时还能记录数据，基本满足人们的需求。我们可以将本系统看成是单片机对电信号的识别与处理，这样就能通过液晶显示屏看出脉搏的次数，这就是本系统的主要研究的内容。
二、整体设计方案
（一）基本方案选择
考虑到现有条件的局限性，要想基本实现脉搏检测系统的功能，以下有两种方案可以实现。
方案一：在单位时间里对转化为电信号的脉搏信号，进行检测与计数，通过液晶显示屏显示数值，从而获得每分钟的脉搏数。
方案二：可以检测出脉搏跳动次数的时间，再将这些数据转化为每分钟的脉搏跳动的次数。
通过比较以上的两只方案，方案一比较直接，原理图结构相对会简单些；而方案二的检测误差较小，要使整个系统工作，电路相对复杂点。因此，选择方案二来展开研究。
（二）传感器的选择
（1）压电式传感器
目前比较常用的传感器，它是一种由压电材料制成的传感器。市场上的压电传感器一般具有导电性良好、灵敏度高、频带范围好、便于使用的特点。当使用手指去轻微的施压时，可以感觉到有信号在传输，这是将这个信号用传感器提取出来，变为电信号，通过波形检测，就能获得人体的脉搏信息。
（2）光电式传感器
光电传感器是一种将光信号转换成电信号的装置,属于一种有源的传感器，它不仅结构小，而且具有性能可靠、准确度高的特点。
（3）集成传感器
在我们所见到的市面上，有很多类型的集成传感器，其灵集成度较高,可以更直观体现出心率的变化,并且包含放大、滤波等电路，可以直接使用。但是他的成本比较高，不适合做研究使用。
（三）显示模块的选择
本系统中需要对脉搏检测数据的显示，在我们生活中有很多显示的方式，比如点阵式数码管、LED数码管、LCD液晶显示屏。点阵式数码管是有发光二极管组成，显示文字更为便，如果用作显示数字的成本较高；LED数码管的成本较低，可以方便的显现数字，但在与单片机相连接时，会遇到一些困难，LCD液晶显示屏能显示变化的数字、文字、图案等等，功能强大，并能直观地看出实际现象。所以，显示模块选择使用LCD1602液晶显示屏。
（四）主控模块单片机的选择
1. STC89C52的管脚结构
图（1）STC89C52的管脚结构图
STC89C52采用40针（如图（1）所示）双列直插封装形式。单片机STC89C52是一个高性能、低功耗的单片机。
表（1） 一些管脚的功能
管脚名称
管脚的功能
VCC
供电电压
GND
接地
P3.0 RXD
串行输入口
P3.1 TXD
串行输出口
P3.2 INTO
外部中断0
P3.3 INT1
外部中断1
P3.4 T0
计时器0外部输入
P3.5 T1
计时器1外部输入
P3.6 /WR
“写”控制信号线
P3.7 /RD
“读”控制信号线
/PSEN（29脚）
外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取值期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN将不出现。
/VP（31脚）
当保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH）不管是否有内部程序存储器
附录A 源程序代码
一、概述 1
（一）研究的背景和意义 1
（二）主要研究的内容 1
二、整体设计方案 1
（一）基本方案选择 1
（二）传感器的选择 2
（三）显示模块的选择 2
（四）主控模块单片机的选择 2
三、 系统硬件设计 4
（一）光电传感器电路 4
（二）信号处理电路 5
（三）单片机电路 6
（四）液晶显示电路 7
（五）键盘电路 8
(六) 报警电路 8
四、系统软件设计 9
（一）主程序流程图 9
（二）中断部分流程图10
五、 仿真与测试结果分析 11
六、 结论 13
参考文献 14
致谢 15
附录A 源程序代码 16
附录B 系统硬件电路图 28
附录C PCB原理图.29
一、概述
（一）研究的背景和意义
在日常生活中，脉搏检测系统应用的十分广泛，已成为不可缺少的家庭医疗设备。人体脉搏在医院监护和保健中作为一项重要的生命指标，可以通过对检测到的图形进行分析，进而获得有价值的信息。近年来，许多脉搏检测通过一些设备来反映， *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
考虑到那些机器比较笨重，体积又大，而且成本高，不能方便的检查自己的身体状况。
脉搏检测系统的设计体现出成本低，便捷的特点。这样就能使我们方便的检测自己的身体状况，在很多时候可以直观看出身体信息，具有很高的实用价值。
单片机学习让我们有微机的深刻了解, 21世纪起，健康问题是人们日常生活中遇到比较困扰的事情，人们越来越注重自己以及家人的身体和心理健康，从而这样的形式也给各大医院以及养老院、门诊带来很大压力，单片机设置的脉搏检测系统已经成了医院不可或缺的一部分，它的出现对于当代人是很重要的存在。脉搏检测系统或好或坏的使用都是对病人的生命安全直接相关的，是必不可少的设备之一，向来可以提高有需要的医院或是门诊之间的护理水平，受到了社会各界商业医院人员的广泛关注。它具有低成本、及时性、准确性、可靠性、方便使用性的优点。
（二）主要研究的内容
本课题主要研究的是脉搏检测系统，主要是围绕人体每分钟脉搏跳动的次数展开研究。通过绘图软件画出原理图，再加以仿真软件的测试来实现脉搏检测的功能。系统的硬件部分主要由光电传感器、单片机电路、信号采集电路、显示屏、电源等构成。
本系统的核心器件是光电传感器，它能有效地检测人体的发出的脉搏信息，具有很高的实用性，灵敏度更高，很好的满足了我们对脉搏检测系统的需求。
通过软件和硬件的设计，可以实现基本的人体脉搏检测与显示，同时还能记录数据，基本满足人们的需求。我们可以将本系统看成是单片机对电信号的识别与处理，这样就能通过液晶显示屏看出脉搏的次数，这就是本系统的主要研究的内容。
二、整体设计方案
（一）基本方案选择
考虑到现有条件的局限性，要想基本实现脉搏检测系统的功能，以下有两种方案可以实现。
方案一：在单位时间里对转化为电信号的脉搏信号，进行检测与计数，通过液晶显示屏显示数值，从而获得每分钟的脉搏数。
方案二：可以检测出脉搏跳动次数的时间，再将这些数据转化为每分钟的脉搏跳动的次数。
通过比较以上的两只方案，方案一比较直接，原理图结构相对会简单些；而方案二的检测误差较小，要使整个系统工作，电路相对复杂点。因此，选择方案二来展开研究。
（二）传感器的选择
（1）压电式传感器
目前比较常用的传感器，它是一种由压电材料制成的传感器。市场上的压电传感器一般具有导电性良好、灵敏度高、频带范围好、便于使用的特点。当使用手指去轻微的施压时，可以感觉到有信号在传输，这是将这个信号用传感器提取出来，变为电信号，通过波形检测，就能获得人体的脉搏信息。
（2）光电式传感器
光电传感器是一种将光信号转换成电信号的装置,属于一种有源的传感器，它不仅结构小，而且具有性能可靠、准确度高的特点。
（3）集成传感器
在我们所见到的市面上，有很多类型的集成传感器，其灵集成度较高,可以更直观体现出心率的变化,并且包含放大、滤波等电路，可以直接使用。但是他的成本比较高，不适合做研究使用。
（三）显示模块的选择
本系统中需要对脉搏检测数据的显示，在我们生活中有很多显示的方式，比如点阵式数码管、LED数码管、LCD液晶显示屏。点阵式数码管是有发光二极管组成，显示文字更为便，如果用作显示数字的成本较高；LED数码管的成本较低，可以方便的显现数字，但在与单片机相连接时，会遇到一些困难，LCD液晶显示屏能显示变化的数字、文字、图案等等，功能强大，并能直观地看出实际现象。所以，显示模块选择使用LCD1602液晶显示屏。
（四）主控模块单片机的选择
1. STC89C52的管脚结构
图（1）STC89C52的管脚结构图
STC89C52采用40针（如图（1）所示）双列直插封装形式。单片机STC89C52是一个高性能、低功耗的单片机。
表（1） 一些管脚的功能
管脚名称
管脚的功能
VCC
供电电压
GND
接地
P3.0 RXD
串行输入口
P3.1 TXD
串行输出口
P3.2 INTO
外部中断0
P3.3 INT1
外部中断1
P3.4 T0
计时器0外部输入
P3.5 T1
计时器1外部输入
P3.6 /WR
“写”控制信号线
P3.7 /RD
“读”控制信号线
/PSEN（29脚）
外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取值期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN将不出现。
/VP（31脚）
当保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH）不管是否有内部程序存储器
附录A 源程序代码
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