数字式人体脉搏仪的设计

论文总字数：14797字

目 录

一、引言 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 研究现状及发展动态 1

二、方案设计及论证 1

2.1 研究内容及设计指标 1

2.2 模块方案设计与论证 2

2.2.1 传感器的选择与论证 2

2.2.2 信号处理方案选择和论证 2

2.2.3 显示模块选择和论证 3

2.3元器件选择及其功能介绍 3

2.3.1单片机STC89C51RC 3

2.3.2红外传感器 4

2.3.3双运算放大器LM358 5

2.3.4 LCD1602显示模块 5

三、硬件系统设计 6

3.1 硬件系统设计框图 6

3.2 信号采集电路 6

3.3 信号放大电路 7

3.4 信号比较电路 7

3.5 LCD1602显示电路 8

3.6 键盘电路 8

3.7 总体电路图及PCB绘制……………………………………………………………9

四、软件系统设计 10

4.1 测量计算原理 10

4.2 主程序流程图 10

4.3 中断程序流程图 11

4.4 定时器T0，T1的中断服务程序 11

4.5 串口初始化 ……………………………………………………………………12

4.6 LCD1602程序 ……………………………………………………………………12

4.7 上位机程序设计 . ………………………………………………………………13

五、系统测试与结果分析 15

5.1 测试方法和仪器 15

5.2 仿真与焊接阶段 15

5.2.1 电路仿真 15

5.2.2 焊接与完成阶段 18

5.3 测试传感器及按键功能 ………………………………………………………19

5.4 测试数据与结果分析 20

5.5 上位机软件测试………………………………………………………………….21

六、总结与展望 21

参考文献 22

致谢.................................................................23

数字式人体脉搏仪的设计

潘智 20141334039

Abstract: With the development of the times, society is advancing, and people’s material conditions have gradually increased. However, many diseases have been caused. Even many people’s lives are taken away by them. It has also become one of the issues of widespread concern in modern society. The main purpose of this design is to design a portable digital human pulse meter that can measure the pulse value anytime anywhere. This design uses the STC89C51 microcontroller as the main control chip of the pulse meter, uses the infrared sensor to detect the signal, uses the hardware and software double filter and the LM358 dual operational amplifier to amplify the signal to achieve accurate measurement of the human pulse signal. After many experiments, the design is low-cost, simple to use, easy to carry, and basically meets the design requirements.

Keywords: pulse meter, single-chip STC89C51, infrared sensor, LM358

一、 引言

1.1研究背景和意义

随着世界的飞速前进，人们生活中的饮食、住房、出行等水平稳步提升，导致身体健康成为人们最关心的问题之一。根据调查显示，由于饮食习惯不合理、缺乏合理运动引起的高血压、高血脂进而引发的心脑血管疾病是危害人体健康最主要的疾病之一，全世界每年有超过1500万人因为心脑血管疾病而死，高居多种致死原因之首。所以近年来，怎么降低心脑血管疾病带来的巨大负担，逐步变作全世界亟待解决的问题之一。

如今，人们逐步意识到养成良好的生活习惯来预防可能由不良习惯导致的疾病，需要的家庭个性化和社区医疗服务等方面的医疗器械也越来越多。基于现代医学技术的发展，全世界涌现出越来越多脉搏波研究方面的技术和理论，通过检测脉搏波从而无创检测人体心血管健康的医疗器械也越来越多。当下的目标就是一方面深入研发脉搏波的应用，另一方面就是要研发出一种让人们随时可以测量自己的脉搏值，从而推断用户本身的心血管功能是否正常的家庭化和个性化的无创检测仪器。

根据目前的国内外现状，很容易得出结论，检查心血管等方面功能的新技术以及家用个性化监测心血管功能之类的医用器械早就亟待研制。这类器械可以解决目前的医疗保健急需，同时可以推动个性化医疗行业的进步，展现出巨大的促进“家庭医疗保健工程”的价值。

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