便携式心率监测仪的设计

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1、A目录绪论11系统统方案设计21.1系统功能要求21.2医学常识21.3系统方框图32系统硬件设计52.1单片机介绍52.1.1AT89C2051主要性能52.1.2AT89C2051的引脚说明62.2传感器与信号处理电路的设计72.2.1光电式脉搏波传感器72.2.2前置放大与滤波电路82.3显示电路102.3.1ULN2003的功能102.3.3显示电路接口设计102.4报警电路112.5时钟和复位电路设计112.5.1时钟电路设计112.5.2复位电路的设计123软件设计133.1中端程序流程图133.1.1定时器中断程序流程图133.1.2INT中断程序流程图143.2

2、显示程序流程图154调试与仿真164.1仿真软件16IV4.2调试仿真中注意的问题16结论17参考文献18附录A心率监测仪电气原理图19附录B部分源程序20致谢25IV便携式人体心率监测仪的设计摘要多年来，心率监测仪在心血管疾病的研究和诊断方面发挥出显著的作用，它们所记录的心脏活动时的生物电信号，已成为临床诊断的重要依据。目前，检测心率的仪器虽然很多，但是能像本文设计的系统一样实现精确测量、便于携带、报警等多种功能的便携式全数字心率测量装置却不多。本系统以AT89C2051单片机为核心控制芯片，光电式脉搏波传感器采集信号，以七段数码管作为显示系统，经信号处理电路后脉冲送入单片机

3、，由数码管显示心率。本文设计的人体心率监测仪使用方便，只需将手指端轻轻放在传感器上，即可实时显示出每分钟脉搏次数，特别适合体育训练和外出旅游等场合使用。采用红外光学检测法，能够在运动的状态下进行心率测量。该系统运行稳定，实时性强，安全可靠，系统通用性好，移植、扩展方便，同时具有功耗低，体积小，操作简单，便于随身携带等特点，适合家庭和社区医疗保健使用，对心血管疾病的早期诊断具有重要的意义。【关键词】：心率监测 单片机 数码显示IVTheDesignofPortableHeartRateMonitorAbstractFormanyyears,theheartratemonitorh

4、asplayedasignificantroleinresearchanddiagnosesofcardiovasculardiseases.Biologicalsignalsofcardiacactivityrecordedbytheheartratemonitorhavebecomeimportantbasisofclinicaldiagnosis.Atpresent,therearealotofinstrumentsofdetectingheartrate,butthereisalittleportabledigitalheartbeatmeasurementdevice

5、thesameasthesysteminthispaperwithvariousfunctionssuchasaccuratemeasurement,easytocarryandalarm.ThesystemadoptsAT89S52051microcontrollerascorecontrolchip,photoelectricpulsewavesensorfordataacquisition,seven-segmentdigitaltubesasthedisplaysystem.Throughsignalprocessingcircuitry,thepulseisdirec

6、tedtothemicrocontroller,displayingheartratebydigitaltubes.Thehumanheartratemonitordesignedinthispaperiseasytouse,justlightlyputtingafingeronthesensorsidewhichcandisplayreal-timepulserateperminute,especiallyforsportstrainingandtravelandsoon.Themethodofinfraredopticaldetectionisabletomeasureth

7、eheartrateinmotionstate.Thesystemisstable,strongreal-time,safeandreliable,universalandeasytotransplantandexpand.Alsoithaslowpowerconsumption,smallsize,simpleoperation,easytocarryandsoon.Itissuitableforfamilyandcommunitymedicalhealthcarewhichhasthev