基于51单片机的心率体温测试系统

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1、摘要本文介绍了一种基于51单片机的心率体温采集系统。首先介绍了51系列单片机的内部相关配置、工作原理以及编程方法，其次介绍了温度传感器PT100的相关测温方法以及通过红外光电传感器TCRT5000对射的方法来抓取人体脉搏信号。此次设计的电路部分主要包括：传感测量电路、放大电路、滤波整形电路、AD转换电路、计数显示电路、控制电路、电源供电电路等。通过按键开始测试，将PT100及TCRT5000输入的微弱信号进行放大整形，最后AD采集转换传送给单片机，在LCD1602上显示相关体温及心率信息。本次硬件设计基于比较稳定可行、低成

2、本的设计思想，软件设计采用模块化的设计方法，并且详细分析了红外传感器TCRT5000应用于心率测量上以及PT100应用于温度测量上的原理及优点，阐述了其他各配合电路的组成与工作特点，并且通过仿真进行电路的可行性验证，最后完成实物电路的设计，使得本次课题的预期结果得以实现。关键词：51单片机；传感器；仿真；AD转换AbstractThispaperintroducedaheartrateandbodytemperatureacquisitionsystemthatbasedon51singlechipmicrocompute

3、r.Firsttheinternalconfigurationsof51singlechipmicrocomputerareintroduced.Andthepaperalsotellhow51singlechipmicrocomputerworksandhowcanweprogramonit.ThenthemethodofusingtemperaturesensorPT100togetbodytemperatureisintroduced,andweuseinfraredphotoelectricsensorTCRT50

4、00togetthepulsesignalofhumanbody.Thedesignofthecircuitmainlycomprisessensingcircuit,amplifyingcircuit,filteringandshapingcircuit,ADconvertingcircuit,countinganddisplayingcircuit,controllingcircuit,powersupplyingcircuitandsoon.Whenthekeyboardispressed,thesystemstar

5、tstogetsignal.ThesmallsignalfromPT100andTCRT5000willbeamplifiedandshaped.Thenadconverterwillchangetheanalogsignalintodigitalsignalandsendto51singlechipmicrocomputer.AtlastLCD1602willdisplaytheinformationofbodytemperatureandheartrate.Keywords:Piezoelectricsensors；c

6、ontrolcircuit；counters；Multisim2001simulationsoftwarecontrolcircuit.目录目录第一章引言11.1心率体温测试计研究的意义11.2国内外研究现状11.3设计内容4第二章51系列单片机功能简介52.151系列单片机的内部结构52.251单片机所使用的编程语言62.2.1汇编语言62.2.2C51语言7第三章电路常用芯片介绍93.1温度传感器PT100介绍93.2红外反射式传感器TCRT5000介绍93.3AD转换芯片ADC0804介绍113.4LCD1602液晶

7、显示屏介绍123.5比较器LM393介绍14第四章硬件设计164.1硬件总框图设计164.2体温采集电路设计164.2.1PT100传感器电路164.2.2信号放大电路174.2.3AD转换电路174.3心率信号采集电路设计184.3.1红外发射电路184.3.2红外接收电路184.3.3二级信号放大电路194.3.4滤波电路194.3.5波形变换电路204.4按键电路设计204.5LCD1602显示电路设计214.6报警电路设计21第五章软件设计235.1总程序设计和流程图235.2体温采集部分程序设计265.3心率信号

8、采集部分程序设计265.4按键中断程序设计275.5LCD1602显示程序设计275.6STC89C52的EEPROM数据保存程序设计285.7时钟功能模块的设计28IV目录第六章实物验证及结论296.1实物验证296.2结论31参考文献32致谢33附录34IV第一章引言1.1心率体温测试计研究的意义随