光电系统课程设计报告

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1、光电系统课程设计报告设计题目：光电心率计指导老师：吴xx班级：10XX设计者：XXX设计者学号：*************同组者姓名：*********************************************************************************************设计者联系电话：******************目录一．摘要……………………………………………………………………4二．技术指标………………………………………………………………4三．设计原理………………………………………………………………53.1、光电探测电路……

2、…………………………………………………53.2、电源电路……………………………………………………………63.3、滤波放大电路及虚拟地电路…………………………………………63.4、单片机电路…………………………………………………………73.5、显示电路………………………………………………………………83.6、蜂鸣器电路……………………………………………………………9四．设计方案论证………………………………………………………………94.1、心率计的软件实现方法………………………………………………94.2、滤波放大电路的实现…………………………………………………94.3、光电探测电路的

3、实现…………………………………………………104.4、心率值的显示方法…………………………………………………10五.硬件电路设计……………………………………………………………115.1、电源电路设计………………………………………………………115.2、光电探测电路…………………………………………………………125.3、“虚拟地”电路………………………………………………………125.4、滤波放大电路…………………………………………………………125.5、单片机电路……………………………………………………………135.6、译码显示电路…………………………………………………………155

4、.7、蜂鸣器电路…………………………………………………………16六．软件设计………………………………………………………………166.1总流程图……………………………………………………………176.2主函数流程图………………………………………………………186.3采样比较程序………………………………………………………196.4心率计算与显示警报模块…………………………………………20七．结论……………………………………………………………………21八．课程设计的心得体会…………………………………………………21参考文献………………………………………………………………22附录……………

5、……………………………………………………………23附录一、程序代码…………………………………………………………23附录二、原理图……………………………………………………………28附录三、PCB所有层图………………………………………………………29附录四、顶层PCB图………………………………………………………30附录五、底层PCB图………………………………………………………30附录六、元件清单……………………………………………………………31一．摘要随着现代社会，人们对自己的健康越来越关心，因此对各种医疗设备的需要也越来越大。其中心率测量仪是最常见的医疗设备之一，它能应用于医疗、健

6、康、体育以及我们生活中的方方面面，因此一个简单便宜而又有较高精度的心率测量仪是很有市场的。我们无法通过直接测量来获取人的心率，但是由于人的脉搏是与心跳直接相关的。因此，我们可以通过测量脉搏来间接测量人的心率。我们小组的光电系统课程设计制作的光电心率测量仪是用光电传感器测量经手指尖反射的信号，然后经过滤波放大后送到51单片机进行信号处理并将计算所得到的心率值通过动态扫描的方式显示出来。关键词：51单片机；光电测量；A/D采样；动态扫描显示；响铃提醒。二．技术指标利用光电方法测量人体心率，并通过显示器显示出来，具体要求如下：1、采用51系列单片机2、制作光电测量头3、通过A/D采样方

7、式测定人体心率（不能整形成方波计数）4、用LED数码管显示心率5、具有相关的控制键和声音提示功能6、外接直流供电，+5V单电源工作三、设计原理我们采用反射式光电传感器在手指上采集心率，将信号滤波、放大后引导到单片机内部A/D转换电路的输入脚上，模拟信号经采样生成数字信号，经数据处理后得到心率值并通过数码管显示出来。图1.光电心率计模块图3.1、光电探测电路随着血液在人体的流动，人体组织对光信号的吸收作用会发生改变。当有血液流动到某一组织时，吸收作用增强；当血液经组织流回心脏时，吸