基于单片机脉象仪控制系统

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1、.基于单片机的脉象仪控制系统摘要脉象信号是反映人体机能的重要参数，在人体的生命监护中有极其重要的参考价值。准确地测得人的脉象信号，及时反映脉象随时间的变化，对于临床医学有着重要的意义。随着电子技术的发展，单片机以其体积小、功能强、功耗低的特点在仪器中应用广泛，我们本着实用、可靠、安全、简洁及经济等原则，设计开发了基于单片机AT89C52的脉象数据采集处理电路：采集6路脉象时，我们采用单个通道循环采集的办法，即六路脉象信号共用一路放大电路和A/D转换电路，我们用模拟通道选择开关CD4051来对脉象信号进行选择，同时利用单片机来控制这个选择开关，实现对六路脉象信号的循环采集。并利

2、用ADC0809设计了模数转换电路，利用单片机控制其对脉象信号进行模数转换，并将脉象信号数据其送入PC机进行实时显示。第一章脉象仪的工作原理采用脉象传感器提取脉象信号，由于脉象传感器提取出来的信号在毫伏数量级，且含有噪声，因此必须要经过放大和滤波，而且还要保证不失真，同时输入阻抗也要足够大。将信号处理成为适度大小的模拟信号，并必须要把模拟的脉象信号通过A/D转换，变成数字信号。再通过串口通讯，将数字信号送至PC机，在PC机中进行数据的处理和显示。1.1主要任务及设计思想设计的主要任务是：本着实用、可靠、安全、简洁及经济等设计原则，设计开发基于单片机AT89C52的脉象数据采集

3、系统。设计控制方案，搭建硬件电路。制作一个基于AT89C52单片机的数据采集系统，对提取并调理的六路脉象信号进行模数转换，并将脉象信息数据传送给PC...机，并对其进行实时显示，以便进行脉象分析；软件设计，使用G语言和C语言，控制脉象信号的六路循环采集，A/D转换，脉象信号分析，以及在PC显示。1.2脉象仪的主要工作原理一个完整的脉象信号控制系统应该包含信号提取部分、信号分析与处理部分、信号显示部分。信号提取部分：系统的信号采集拟采用专用的医学传感器，分六路进行采集。脉搏信号经由手腕处的体表辐射出来之后，首先经过传感器把声信号转变为电信号，再经模拟通道选择模拟多路器CD405

4、1来对脉象信号进行选择，然后经过预处理后得到一个比较理想的信号。到A/D转换器件，将模拟电信号转换为数字信号，送于单片机进行处理和分析。信号分析与处理部分：信号分析与处理部分是系统最核心的部分，本文设计的数据采集与显示系统采用单片机AT89C52作为核心控制元件，实现了数据的高速采集与显示。信号显示部分：采集得到的脉象数据的处理结果在PC屏上显示脉图，便于观察脉象信号。1.3单片机芯片选择本设计作为一个简单脉象仪，最后需给出脉波显示，以单片机作为信息处理中心，通过对单片机进行编程，完成信号输入检测、信息分析处理及信息显示。89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本

5、的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，属于80C51增强型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，89C52还可工作于低功耗模式，可

6、通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。...主要功能特　·标准MCS-51内核和指令系统·片内8kROM（可扩充64kB外部存储器）·32个双向I/O口·256x8bit内部RAM（可扩充64kB外部存储器）·3个16位可编程定时/计数器·时钟频率3.5-12/24/33MHz·向上或向下定时计数器·改进型快速编程脉冲算法·6个中断源·5.0V工作电压·全双工串行通信口·布尔处理器—帧错误侦测·4层优先级中断结构—自动地址识别·兼容TTL和CMOS逻辑

7、电平·空闲和掉电节省模式1.4传感器部分的设计1.4.1工作原理以及选择人体的脉象信号通常很微弱，且在人体内噪声干扰也比较大，采用普通的传感器难以提取出所需的脉象信号，因此需要精度高、抗干扰能力强的传感器来提取脉象信号，我们选用压力传感器。压力式传感器是脉象仪普遍采用的一类传感器。某些固体材料受到外力的作用后,其电阻率要发生变化,这种由于应力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为压阻效应。半导体应变片测量应变的原理是以半导体晶体的压阻效应为基础的。用此应变片制成的传感器称为半导体压力式传感器。压力式传感