基于单片机的脉搏计学士学位论文.doc

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1、目录1引言21.1目的和意义21.2研究概况及发展趋势综述31.3本系统主要研究内容42.总体方案论证与设计52.1主控模块的选型和论证52.2显示模块的选型和论证52.3传感器的选型和论证52.4时钟芯片的选型和论证62.5系统整体设计概述63.系统硬件电路设计73.1主控模块73.1.1STC89C52单片机主要特性73.1.2STC89C52单片机的中断系统103.1.3单片机最小系统设计103.2LCD液晶显示器简介103.2.1液晶原理介绍103.2.2液晶模块简介113.2.3液晶显示部分与ST

2、C89C52的接口123.3键盘模块设计123.4蜂鸣器模块设计133.5信号采集电路设计133.5.1　传感器简介133.5.2　放大电路143.5.3　整形电路143.5时钟模块的设计143.5.1DS1302概述153.5.2DS1302内部RTC和RAM地址分配173.5.3DS1302时钟电路设计194.系统软件设计214.1系统软件总体设计214.2程序设计原理225.系统调试235.1硬件调试235.2软件调试235.3调试结果236.结论24附录26系统整体原理图26元件清单26系统源程序2

3、827基于单片机的脉搏计摘要：人体脉象中富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息。而脉搏的病理生理性改变常引发各种心血管事件，脉搏生理性能的改变可以先于疾病临床症状出现，通过对脉搏的检测可以对如高血压和糖尿病等引起的血管病变进行评估。同时脉搏测量还为血压测量，血流测量及其他某些生理检测技术提供了一种生理参考信号。本文主要介绍了数字式脉搏计的具体实现方法，利用红外传感器产生脉冲信号，经过放大整形后，输入单片机内进行相应的控制，从而测量出一分钟内的脉搏跳动次数，快捷方便。通过观测脉搏信号，可以对人体的健康进

4、行检查， 通常被用于保健中心和医院。系统可以供用户测量当时的脉搏次数，同时还可以设定上限次数和下限次数，当测量的范围超过设定的范围则驱动蜂鸣器报警提醒，除此外用户还可以设定每天闹钟提醒测量，时间可以自行设定.系统主控芯片采用STC89C52,可以把采集到的脉搏信号显示在LCD1602上。关键词：STC89C52，独立键盘，LCD显示管，红外传感器。1引言1.1目的和意义脉搏是由心脏搏动而引起,经动脉和血流传至远端的桡动脉处,它携带有丰富的人体健康状况信息。早在公元前7世纪脉诊就成为中医的一项独特诊病方法。但

5、自古以来中医独特的诊断方法及治病的疗效总是笼罩着一层神秘的面纱。中医一直是靠手指获取脉搏信息,这难免存在许多主观臆断因素,况且这种用手指切脉的技巧很难掌握,因此人们迫切期望尽早实现脉诊的科学化和现代化。随着传感器技术及计算机处理技术的发展，人们希望能够将现代技术应用于中医脉象诊断，以便更科学、更客观地揭示脉象的实质与特征。另一方面从西医的角度看,近年来人们也试图根据脉搏波的变异性来评价和诊断人体心血管系统的病变,以便能找到一个有效的心血管疾病早期无创诊断的方法。因此,对脉搏信号进行无失真的检测、采集和处理是

6、一项重要而很有意义的基础工作,它是对脉搏信号进一步分析并依此对心脏及动脉血管系统疾病进行预报和诊断的前提。本论文的研究主要是基于这方面来进行的，，从客观、物理的角度来诠释人体脉搏系统。心率(HeartRate)：用来描述心动周期的专业术语，是指心脏每分钟跳动的次数,以第一声音为准。在正常情况下，脉率和心率是一致的。正常成年人安静时的心率有显著的个体差异，平均在75次/分左右(60—100次/分之间)。初生儿的心率很快，可达130次/分以上。在成年人中，女性的心率一般比男性稍快。健康成人的心率为60～100次

7、/分，大多数为60～80次/分，女性稍快；3岁以下的小儿常在100次/分以上；老年人偏慢。成人每分钟心率超过100次（一般不超过160次/分）或婴幼儿超过150次/分者，称为窦性心动过速。如果心率在160～220次/分，常称为阵发性心动过速。心率低于60次/分者（一般在40次/分以上），称为窦性心动过缓。如心率低于40次/分，应考虑有房室传导阻滞。心率过快超过160次/分，或低于40次/27分，大多见于心脏病病人，病人常有心悸、胸闷、心前区不适，应及早进行详细检查，以便针对病因进行治疗。对某些阵发性心率过速

8、或过缓，往往在就医时测试出心率正常，以至使医生无法确诊，所以我们设计出这种可以随时进行心率测量的心率计，不仅可以随时地监测一个人的健康状况，而且为医生对这种病症的确诊提供证据。人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张,使血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波称为脉搏波。脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息,很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征。传