脉搏参数采集系统设计

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1、关阳I轻工业学院传感器及应用系统课程设计说明书脉搏参数采集系统设计姓名：陈海锋专业班级：电子信息工程09-2学号：540901030203指导老师：梁威、姜利英时间：2012-6-15郑州轻工业学院课程设计任务书题目脉搏参数采集系统设计专业、班级电子信息工程09—2学号03姓名陈海锋主要内容、基本要求、主要参考资料等:—、主要内容：(1)整体电路设计(画出电路组成框图〉；(2)信号采样电路设计；C3)信号放大电路设计，电路参数选取、数据计算；(4)信号滤波电路设计，电路参数选取、数据计算；二、基

2、本本要求：(1)选用合适的压电传感器组成测量电路(2)电路组成：压电式传感器、运算放大电路.滤波电路、显示电路；(3)假设在实验装置上进行模拟实验，测量出脉搏次数与输出信号之间的关系；(4)写出5000字左右的工作原理说明，附系统图一张。三、主要参考资料：《传感器与传感器技术(第二版〉》——科学出版社、河道清编《电子技术基础数字、模拟部分(第四版)》——高等教育出版社、康华光编《单片机C语言程序设计实训100例》——电子工业出版社、彭伟编完成期限：2012年6月门0-2012年6月15日指导教师

3、签章：专业负责人签章：2012年6月8日脉搏参数采集系统设计电子信息工程09级2班指导老师：梁威、姜利英摘要：随着科学技术的快速发展，电子产品也逐步走入了人们的生活。人类工作在高科技、高效率的环境中，其身体健康状况也显得日益重要并备受关注，本设计脉搏参数采集系统包括信号的采集电路模块、信号放大电路模块、滤波电路模块、信号处理模块和数码显示模块。系统以AT89C52单片机为核心，将采集脉冲通过放大后，运用555定时器构成施密特触发器，将脉冲信号转化为矩形波，单片机通过外部中断对外来脉冲进行周期计算

4、，计数的方法是利用单片机的计时器，计算一次心跳的时间，然后由该周期计算岀频率，继而就可以求出一分钟的脉搏数。最后将脉搏频率通过数码管显示岀来。本设计具有轻巧灵便、经济实惠的特点，因而具有良好的应用前景和广阔的市场。关键词：脉搏采集；滤波；触发器；单片机；数码显示目录1前言12脉搏采集系统总体设计方案22.1总体设计思想22.2硬件设计框图23硬件设计部分33.1传感器的选择33.2信号放大电路53.2.1芯片OP07介绍53.2.2放人电路设计63.3滤波电路83.4波形转换电路83.5单片机控

5、制显示电路93.5.1AT89C52介绍93.5.2单片机最小系统的实现113.5.3单片机控制及显示134软件设计部分134.1软件设计思路134.2编程145总结15参考文献16附录171前言在我国传统中医学的诊断中，“望、闻、问、切”是最基木的四个方面。而在其中，切，也就是脉诊，占有非常重要的地位。通过脉诊，医生可以对患者的身体状况有一个大概的了解，进而对症下药。脉搏信号可以直接反应出患者心脏的部分状况，我国传统中医学认为，通过脉诊可以了解到患者脏腑气血的盛衰，可以探测到病因，病位，预测疗

6、效等。正常成年人的脉搏次数是60-80次/min,婴儿为90-140次/min,老年人则为100-150次/min,显然这种信号属于低频范畴。因此，脉搏计时用来测量低频信号的装置，根据任务要求可知，要把人体的脉搏（振动）信号装换成电信号，这就需要借助于传感器。对装换后的电信号要进行放大和整形等处理，以保证其他电路工作正常。要求在很短的时间（若干秒）内测量出放大的电信号频率值。脉搏计的核心是在固定的短时间内对低频电脉冲信号计数，最后以数字形式显示出来，这可以用频率测量的原理来实现，脉搏计的主要组成

7、部分是计数和数字显示器。本设计所使用的系统利用压电陶瓷片将脉博转换为电压信号，经过信号调理后利用运算放大辭进行放大和整形，在短时间内，测量出人体一分钟的脉搏数，并将心率进行实时显示，便于携带。达到了方便、快速、准确地测量心率的目的。这样的脉搏测量系统性能良好，结构简单，性价比高，输出显示稳定，比较适应大众化,适合家庭进行自我检查以及医院护士进行每日的临床记录。人体脉搏测试仪是用来测量人体心脏跳动频率的电子仪器，也是心电图的主要组成部分。心脏跳动频率通常用每分钟心脏跳动的次数来表示。采用数显式脉搏

8、计测量心脏跳动的频率不但精确，而且使用方便，显示结果醒目。2脉搏采集系统总体设计方案2.1总体设计思想本设计主要完成脉搏采集信号的软件和硬件设计，采用单片机为控制核心，系统主要功能内容包括：信号采集、信号放大、滤波电路、波形转换、数据显示等。系统以AT89C52单片机为核心，将采集脉冲通过放大后，运用555定时器构成施密特触发器，将脉冲信号转化为矩形波，单片机通过外部中断对外来脉冲进行周期计算，计数的方法是利用单片机的计时器，计算一次心跳的时间，然后由该周期计算出频率，继而就可以求岀一分钟的脉搏