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《便攜式脈搏測(cè)量儀報(bào)告書》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要便攜式脈搏測(cè)量儀主要以單片機(jī)AT89S52為核心，電路分為傳感器模塊、信號(hào)調(diào)整電路、單片機(jī)系統(tǒng)、鍵盤控制模塊、顯示電路、聲光報(bào)警電路、DC/DC供電模塊七個(gè)模塊，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)便攜式人體脈搏測(cè)試儀，該測(cè)試儀采用紅光或紅外光發(fā)射接收技術(shù)，從人體手指或耳垂處采樣獲取脈搏信息，并能實(shí)時(shí)顯示被測(cè)者每分鐘的脈搏數(shù)。AbstractPortablepulsemeasuringinstrumentwithsinglechipAT89S52asthecore,thecircuitisdividedintoasensormo
2、dule,asignaladjustingcircuit,MCUsystem,keyboardcontrolmodule,adisplaycircuit,anacoustic-opticalarmcircuit,DC/DCpowersupplymodulesevenmodule,designandproductionofaportablehumanbodypulsetester,thetesteradoptsaredorinfraredlighttransmittingandreceivingtechnolog
3、y,fromthehumanfingerorearlobesamplingtoobtaininformationofpulse,andreal-timedisplayofthemeasuredeachminutepulsenumber.一、方案論證與比較1.傳感器方案論證與比較方案一：采用集成傳感器。當(dāng)前，市面上有很多類型的集成心電傳感器，其靈敏度高，集成度高，直接就可以反映出心率的變化，且已包含了濾波等抗干擾電路，波形經(jīng)過放大可以直接處理使用。缺點(diǎn)是價(jià)格非常昂貴，考慮到經(jīng)費(fèi)以及鍛煉自己的目的，不選擇使用該型傳
4、感器。方案二：采用紅外對(duì)管，采集信號(hào)經(jīng)過放大，濾波，比較等處理便可以得到理想的信號(hào)。紅外對(duì)管具有靈敏度高，易于操作，響應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，滿足題目所需的要求。結(jié)合本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求以及經(jīng)費(fèi)的考慮，因而采用方案二。2.信號(hào)放大電路方案論證與比較方案一：采用由CD4069組成放大電路，脈搏傳感器出來的電壓信號(hào)較弱，需要對(duì)其進(jìn)行放大。將脈搏傳感器出來的信號(hào)進(jìn)行放大，使之成為一個(gè)幅值適當(dāng)?shù)男盘?hào)，便于后續(xù)電路的處理。脈沖信號(hào)經(jīng)低通放大器放大，放大器進(jìn)一步放大后，送給施密特觸發(fā)器整形后輸出。最將整形后的信號(hào)放大并傳給單
5、片機(jī)進(jìn)行處理。電路復(fù)雜而且不夠穩(wěn)定。方案二：采用由MAX494組成的放大電路，放大的信號(hào)比較穩(wěn)定，MAX494的供電電壓比較低，輸入阻抗高，具有高精度、低功耗等的特點(diǎn)，滿足題目所需的要求。經(jīng)過比較，方案二比較符合題目的要求，所以選擇方案二。二、系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體框圖如圖1-1所示。6單片機(jī)系統(tǒng)傳感器模塊信號(hào)調(diào)整模塊顯示模塊鍵盤控制模塊DC/DC供電模塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊聲光報(bào)警模塊信號(hào)放大濾波時(shí)鐘模塊圖1-1系統(tǒng)框圖1．傳感器采集調(diào)整模塊傳感器由紅外線發(fā)射二極管和接收三極管組成，紅外對(duì)管具有靈敏度高，易于操作，
6、響應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)簡單，低功耗、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，用+5V供電，但檢測(cè)出來的脈搏電壓信號(hào)較弱，用對(duì)MAX494芯片其進(jìn)行放大比較，然后輸出到單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。具體電路如圖2-1所示。圖2-1傳感器采集調(diào)整圖2．信號(hào)放大調(diào)整電路信號(hào)放大調(diào)整電路由MAX494和部分電阻組成，MAX494是高精密型的運(yùn)放，由4個(gè)運(yùn)放組成，3.6V到6V供電范圍。微弱的信號(hào)經(jīng)過第一級(jí)運(yùn)放可電位器調(diào)節(jié)放大1-10倍，第二級(jí)運(yùn)放放大固定的10倍，第三極運(yùn)放和周邊電路組成低通濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。第四級(jí)運(yùn)放為具有雙門限值的反向輸入遲滯比較器，電
7、路簡單具有遲滯回環(huán)傳輸特性，抗干擾能力比較強(qiáng)。由于正反饋的作用，這種比較器的門限電壓時(shí)隨輸出電壓的變化而變化的。具體電路連接如下圖2-26所示。圖2-2信號(hào)放大電路圖3．DC/DC供電電路MC34063是單片雙極性型線性集成電路，且價(jià)格便宜，專用于直流-直流變換器控制部分。單片內(nèi)包含有溫度補(bǔ)償帶隙基準(zhǔn)源、一個(gè)占空比周期控制振蕩器、驅(qū)動(dòng)器和大電流輸出開關(guān)，能輸出1.5A的開關(guān)電流。它能使用最少的外接元件構(gòu)成開關(guān)式升壓變換器、降壓式變換器和電源反向器。只要此頻率相對(duì)負(fù)載的時(shí)間常數(shù)足夠高，負(fù)載上便可獲得連續(xù)的直流電壓
8、。具體接法如下圖2-3所示。圖2-3升壓電路圖4．單片機(jī)系統(tǒng)AT89S52是一種低功耗、高性能COMS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52在眾多嵌入
