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1、基于单片机的心率计设计摘要心率是指单位时间内心脏搏动的次数,包含了许多重要的生理、病理信息,特别是与心脑血管相关的信息,是生物医学检测中一个重要的生理指标,也是临床常规诊断的生理指标;因此迅速准确地测量心率便显得尤为重要。随着医疗水平和人们生活水平的提高,快速、准确、便携式心率计便成为一种新的发展趋势,同时伴随着单片机技术的发展,基于单片机的便携式心率计便不失为一个好的选择。本心率计共有三大部分,分别为:传感器部分、信号处理部分、单片机控制部分。传感器部分采用光电式传感器实现对信号采集;信号处理部分则采用放大、滤波、波形变换等方法实现信号的有效处理;而单片机部分则实现对心率的计数
2、和显示功能。通过这三部分的有效组合初步实现对人体心率的一个有效计数。信号采集采用光电式传感器通过对手指末端透光度的监测,实现信号的采集;信号放大则采用四运放运算放大器LM324,波形变换采用555定时器构成反向施密特触发器;单片机控制模块则采用AT89C51微处理器和相关元器件通过C语言编程实现计数和显示功能。关键词:心率,光电式传感器,信号处理,AT89C51DESIGNOFHEARTRATEMETERBASEDONMCUABSTRACTHeartrateisreferingtothenumberinunittimeoftheheartbeating,containsmanyi
3、mportantphysiologicalandpathologicalinformation,especiallyinformationassociatedwithcardiovascular,biomedicaldetectionanimportantphysiologicalindexes,androutineclinicaldiagnosisofphysiologicalindexes;soquicklyandaccuratelymeasuringheartrateappearstobeparticularlyimportant.Withtheimprovementofm
4、edicallevelandpeople'slivingstandards,rapid,accurateandportableheartratemeterhasbecomeanewtrend,accompaniedbythedevelopmentofSCMtechnology,willnotberegardedasagoodchoiceofmeterbasedonmicrocontrollerportableheartrate.Heartratemeterconsistsofthreeparts,respectively:sensorpart,signalprocessingpa
5、rt,MCUcontrolpart.Partofthesensorusingphotoelectricsensorachievedthesignalofthesignalacquisition;signalprocessingpartusestheamplification,filtering,waveformtransformmethodtoeffectivelydealwith;andpartofSCMistoachievecountingonheartrateanddisplayfunction.Throughtheeffectivecombinationoftheseth
6、reeparts,aneffectivecountofhumanheartrateisrealized..Signalswerecollectedusingphotoelectricsensorthroughthemonitoringofthedegreeoflightattheendofafinger,torealizethesignalacquisition;signalamplificationfouroperationalamplifierLM324operationalamplifierisused,thewaveformtransformthe555timercons
7、titutereverseSchmitttrigger;MCUcontrolmoduleisusedAT89C51microprocessorandrelatedcomponentsbyClanguageprogrammingcountinganddisplayfunction.KEYWORDS:heartrate,sensorphotoelectric,signalprocessing,AT89C51目录前言1第一章系统设计的整体构思3第二章各元器件介绍4§2.1LM3244§