便携式脉搏测量仪报告书

《便携式脉搏测量仪报告书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要便携式脉搏测量仪主要以单片机AT89S52为核心，电路分为传感器模块、信号调整电路、单片机系统、键盘控制模块、显示电路、声光报警电路、DC/DC供电模块七个模块，设计并制作一个便携式人体脉搏测试仪，该测试仪采用红光或红外光发射接收技术，从人体手指或耳垂处采样获取脉搏信息，并能实时显示被测者每分钟的脉搏数。AbstractPortablepulsemeasuringinstrumentwithsinglechipAT89S52asthecore,thecircuitisdividedintoasensormo

2、dule,asignaladjustingcircuit,MCUsystem,keyboardcontrolmodule,adisplaycircuit,anacoustic-opticalarmcircuit,DC/DCpowersupplymodulesevenmodule,designandproductionofaportablehumanbodypulsetester,thetesteradoptsaredorinfraredlighttransmittingandreceivingtechnolog

3、y,fromthehumanfingerorearlobesamplingtoobtaininformationofpulse,andreal-timedisplayofthemeasuredeachminutepulsenumber.一、方案论证与比较1.传感器方案论证与比较方案一：采用集成传感器。当前，市面上有很多类型的集成心电传感器，其灵敏度高，集成度高，直接就可以反映出心率的变化，且已包含了滤波等抗干扰电路，波形经过放大可以直接处理使用。缺点是价格非常昂贵，考虑到经费以及锻炼自己的目的，不选择使用该型传

4、感器。方案二：采用红外对管，采集信号经过放大，滤波，比较等处理便可以得到理想的信号。红外对管具有灵敏度高，易于操作，响应速度快，结构简单等优点，满足题目所需的要求。结合本系统的设计要求以及经费的考虑，因而采用方案二。2.信号放大电路方案论证与比较方案一：采用由CD4069组成放大电路，脉搏传感器出来的电压信号较弱，需要对其进行放大。将脉搏传感器出来的信号进行放大，使之成为一个幅值适当的信号，便于后续电路的处理。脉冲信号经低通放大器放大，放大器进一步放大后，送给施密特触发器整形后输出。最将整形后的信号放大并传给单

5、片机进行处理。电路复杂而且不够稳定。方案二：采用由MAX494组成的放大电路，放大的信号比较稳定，MAX494的供电电压比较低，输入阻抗高，具有高精度、低功耗等的特点，满足题目所需的要求。经过比较，方案二比较符合题目的要求，所以选择方案二。二、系统硬件模块设计系统总体框图如图1-1所示。6单片机系统传感器模块信号调整模块显示模块键盘控制模块DC/DC供电模块数据存储模块声光报警模块信号放大滤波时钟模块图1-1系统框图1．传感器采集调整模块传感器由红外线发射二极管和接收三极管组成，红外对管具有灵敏度高，易于操作，

6、响应速度快，结构简单，低功耗、价格便宜等优点，用+5V供电，但检测出来的脉搏电压信号较弱，用对MAX494芯片其进行放大比较，然后输出到单片机进行检测。具体电路如图2-1所示。图2-1传感器采集调整图2．信号放大调整电路信号放大调整电路由MAX494和部分电阻组成，MAX494是高精密型的运放，由4个运放组成，3.6V到6V供电范围。微弱的信号经过第一级运放可电位器调节放大1-10倍，第二级运放放大固定的10倍，第三极运放和周边电路组成低通滤波器，对信号进行滤波。第四级运放为具有双门限值的反向输入迟滞比较器，电

7、路简单具有迟滞回环传输特性，抗干扰能力比较强。由于正反馈的作用，这种比较器的门限电压时随输出电压的变化而变化的。具体电路连接如下图2-26所示。图2-2信号放大电路图3．DC/DC供电电路MC34063是单片双极性型线性集成电路，且价格便宜，专用于直流-直流变换器控制部分。单片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器、驱动器和大电流输出开关，能输出1.5A的开关电流。它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。只要此频率相对负载的时间常数足够高，负载上便可获得连续的直流电压

8、。具体接法如下图2-3所示。图2-3升压电路图4．单片机系统AT89S52是一种低功耗、高性能COMS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入