人体脉搏测量仪设计(终稿).doc

目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc2038 1绪论 PAGEREF _Toc2038 1 HYPERLINK \l _Toc12381 1.1课题背景及意义 PAGEREF _Toc12381 1 HYPERLINK \l _Toc26884 1.2设计目标和要求 PAGEREF _Toc26884 2 HYPERLINK \l _Toc1137 2人体脉搏测量仪总体设计 PAGEREF _Toc1137 3 HYPERLINK \l _Toc4403 2.1设计原则 PAGEREF _Toc4403 3 HYPERLINK \l _Toc62 2.2问题分析 PAGEREF _Toc62 3 HYPERLINK \l _Toc7126 2.3方案论证 PAGEREF _Toc7126 4 HYPERLINK \l _Toc21716 2.4总体结构 PAGEREF _Toc21716 6 HYPERLINK \l _Toc29879 3人体脉搏测量仪硬件设计 PAGEREF _Toc29879 7 HYPERLINK \l _Toc10723 3.1脉搏信号采集电路 PAGEREF _Toc10723 7 HYPERLINK \l _Toc11156 3.1.1常用脉搏传感器及选型 PAGEREF _Toc11156 7 HYPERLINK \l _Toc25558 3.1.2光电传感器电路 PAGEREF _Toc25558 8 HYPERLINK \l _Toc24641 3.2放大滤波电路 PAGEREF _Toc24641 9 HYPERLINK \l _Toc9185 3.2.1前级放大及滤波电路 PAGEREF _Toc9185 9 HYPERLINK \l _Toc29962 3.2.2二级放大电路 PAGEREF _Toc29962 11 HYPERLINK \l _Toc6498 3.3整形电路 PAGEREF _Toc6498 12 HYPERLINK \l _Toc24853 3.4单片机控制电路 PAGEREF _Toc24853 13 HYPERLINK \l _Toc14136 3.5LED显示电路 PAGEREF _Toc14136 14 HYPERLINK \l _Toc2764 3.6电源电路 PAGEREF _Toc2764 15 HYPERLINK \l _Toc13577 4人体脉搏测量仪软件设计 PAGEREF _Toc13577 16 HYPERLINK \l _Toc4758 5单片机仿真测试 PAGEREF _Toc4758 17 HYPERLINK \l _Toc17296 6结论与展望 PAGEREF _Toc17296 18 HYPERLINK \l _Toc30831 参考文献 PAGEREF _Toc30831 19 HYPERLINK \l _Toc21599 附录 PAGEREF _Toc21599 20 HYPERLINK \l _Toc6935 附录一：人体脉搏测量仪原理图 PAGEREF _Toc6935 20 HYPERLINK \l _Toc6338 附录二：PCB排版 PAGEREF _Toc6338 21 HYPERLINK \l _Toc17912 附录三：程序 PAGEREF _Toc17912 22 HYPERLINK \l _Toc14498 致谢 PAGEREF _Toc14498 25 摘 要 本课题是人体脉搏测量仪的设计。由于脉搏信号的特殊性，在设计时必须要注意实现测量的准确，该系统的重点就在于要求实现测量的简便化和精确化。系统要在30S、60S的时间内，分别测量出人体一分钟的脉搏，并且保证误差在2次以内。本系统以89C2051单片机作为中心，通过使用单片机来实现系统最核心的计算脉搏功能。在信号的前端处理上使用光电式传感器采集人体脉搏信号，然后经过3个4069级联做运算放大器放大、低通滤波器滤波、施密特触发器整形等一系列操作，将脉搏信号转换为同频率的脉冲信号输入到单片机内，并利用单片机对其进行计数。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，继而就可以求出一分钟的脉搏数。按照理论来说，只要有一次心跳信号就可以，但是要考虑到计算的精确性，可以设定为测量五次或者十次心跳信号，然后再求脉搏就可以使结果比较精确。计数结果将最终送至LED数码管进行显示。本文精确地介绍了从脉搏采集到显示脉搏数的原理及各部分电路的参数分析。 关键词：脉搏测量；光电式传感器