基于51单片机的便携家庭血压仪
电子血压计论文(51单片机版)
一、选题内容 (3)1.1 课题名称 (3)1.2 设计任务 (3)1.3 设计要求 (3)二、总体方案 (3)2.1 血压测量原理 (3)2.2 总体方案概述 (3)2.2.1 系统组成部分 (3)2.2.2 总体框图 (4)三、硬件设计 (4)3.1 压力传感器BP01 (4)3.2 信号预处理电路设计 (5)3.2.1 三运放前置放大器 (5)3.2.2 袖带压力信号处理 (6)3.2.3 脉搏波信号的处理 (6)3.2.4 预处理总电路图 (7)3.3 数模转换电路设计 (7)3.3.1 数模转换芯片ADC0808 (7)3.3.2 ADC0808与单片机的连接 (8)3.4 数据显示部分 (8)四、系统软件设计 (9)五、系统调试与仿真 (10)六、PCB布线结果 (12)七、心得体会 (14)八、参考文献 (14)九、附录 (14)一、选题内容1.1 课题名称血压信号采集系统设计1.2 设计任务设计一种测量人体动脉血压的信号采集系统，该系统能够用于动脉信号的采集和血压的显示等功能。
1.3 设计要求1）利用压力传感器、单片机或ARM获得血压信号，并对信号进行滤波；2）具有计算血压信号的收缩压、舒张压、脉压的功能；3）具备显示波形和收缩压、舒张压、脉压的功能；4）给出系统整机电路图（利用PROTEL软件做出原理图SCH文件和PCB文件）。
二、总体方案2.1 血压测量原理本设计采用示波法来测量血压，其实质就是用电子设备来测量脉博，分析脉博，从而得出临床所需要的各种科学准确的数据。
示波法是根据在袖带内压力下脉搏波幅度变化的特征，来识别动脉收缩压、平均压及舒张压。
采用示波法测量血压不能从某一脉搏波信息中获得血压数值，而必须根据放气过程中脉搏波随袖带压变化的趋势图来判断血压值。
2.2 总体方案概述2.2.1 系统组成部分电子血压计由压力传感器、初级运算放大电路、滤波电路、次级放大电路、数模转换电路、显示电路、按键和单片机组成。
基于单片机的电子血压计研制
图 ４ １ 电 子 血压 计 的软 件 流 程 图 ．
５、 论 结
本 文 所 提 出的 电子 血 压计 设 计 方案 是 基 于脉 搏 波 测量 血 压 的
方 法 它具 有操 作简 单 、 面友 好 、 精度 较 高 、 性强 等特 点 。 界 测量 适应
现 。如 图 ３２ 示 ．所 图 ３５ Ｄ ２ ． Ａ ６ ３电路 图
９ ４
由于 脉 搏 信 号 的 频 率 范 围 是 ０１ ｚ ３ Ｈ ．所 以 采 用 高 通 滤 驱 动 电路 如 图 ３９所 示 。 ． ～０ ｚ Ｈ ． 波 器 和 有 源 的 低 通 滤 波 器 滤 出 脉 搏 信 号 根 据 设 计 需 要 ， 用 ４ 采 运 放 的 Ｌ ２ ， 面 的 １ ２ ３脚 用 于 高 通 滤 波 器 后 面 的 放 大 ， Ｍ３ ４ 前 、、 放 大倍 数 为 ３ ０倍 ：２ １ 、４脚 用 于 二 阶 有 源 低 通 滤 波 器 中 ， 止 ０ １ 、３ １ 截 频 率 为 ４ Ｈｚ ０ ，而 ８ ９ １ 、 、０脚 用 于 最 后 低 通 滤 波 器 输 出 信 号 的 放 大 ， 大倍数设为 ２ 放 ０倍 。脉 搏 信 号 输 入 ＡＤ 转 换 电 路 中 ， 经 过 ／ 再 单 片机 处 理 脉 搏 信 号 提 取 电路 如 图 ３６所 示 ．
３ 电子 血 压 计 硬 件 检 测 装 置 的 设计 、
５ Ｖ ＵＩ
３１系 统 总 体 硬 件设 计 的概 述 ． 本 课 题 研 究 的 电子 血 压计 是 便 携 式 的 ．它 可 以 同 时 测 量 脉
搏 和血 压 ． 通过 Ｌ Ｄ显 示 出来 。 主要 包 括八 大模 块 ： 设 计模 Ｃ 它 电源 块 、 片机 处 理模 块 、 压传 感 器 模 块 、 号调 理 模 块 、 ／ 单 血 信 ＡＤ转 换模 块 、 晶显示 模 块 、 音合 成 模 块 、 路驱 动模 块 。如 图 ３１ 示 。 液 语 气 ．所
基于单片机的便携式电子血压计设计
基于单片机的便携式电子血压计设计作者：朱永涛李中伟来源：《价值工程》2011年第21期The Design of Electronic Sphygmomanometer Based on MicroprocessorZhu Yongtao；Li Zhongwei（Xinxiang Medical College，Xinxiang 453003，China）摘要: 设计了一种基于单片机AT89C5l为控制核心的便携式电子血压计，介绍了电子血压计测量的原理，论述了其软硬件设计方法。
该血压计利用APM BP300压力传感器采集血管对血管壁压力并将压力信号转换为电信号，经A/D转换模块将模拟信号转换为数字信号并送入单片机，最后进行计算、存储、显示等处理。
Abstract: The portable electronic sphygmomanometer based on microprocessor is designed, the paper introduces the principle of measurement of the electronic sphygmomanometer, discusses the hardware and software design method. The pressure signals are collected by the APM BP300 pressure sensor and the A/D conversion module will convert analog signals into digital signals into the microprocessor, finally, the device completes the data computation, storage, display operations.关键词：血压测量单片机压力传感器Key words: blood pressure measurement；microprocessor；pressure sensor中图分类号：TH789；TP393文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）21-0157-020引言随着社会的快速发展，人们生活水平不断提高，人们也越来越观注自己的身体健康，医疗检测设备的家庭化逐渐成为了趋势。
基于单片机的电子血压计的设计定稿
3.毕业设计（论文）的研究及设计（论文）撰写阶段：
2011.11.3----2011.12.20确定设计（论文）题目及撰写开题报告：王老师与我对所选择的课题进行调研，完成毕业设计（论文）开题报告。
[6] 王忠诚,孙唯真.电子电路及元器件入门教程.电子工业出版社,2010. 12～14
[7] 周国祥.微机原理与接口技术.中国科学技术大学出版社,2010. 36～38
[8] 陆志良.贴片数模转换器件集成电路速查手册.人民邮电出版社 2008.4～6
[9] 许宝发.新编高级电工简明读本.上海科学技术出版社,2006. 89～112
四、计划进度安排
1.毕业设计（论文）准备阶段：
2011.10.8----2011.10.24 与指导教师双选后，拟定设计（论文）题目：基于单片机的电子血压计的设计
2011.10.24----2011.10.31经过老师对题目进行可行性论证，讨论、审核最后确定设计（论文）题目为基于单片机的电子血压计的设计，王老师撰写课题说明书。
编号:
毕业论文(设计)
题目基于单片机的血压计设计
专业机械设计制造及其自动化
教学单位德州学院机电工程系（盖章）
德州学院毕业论文（设计）开题报告书
院（系）
机电工程系
专业
机械设计制造及其自动化
姓名
学号
论文（设计）题目
基于单片机的血压计设计
一、选题目的和意义
便携式家用血压计，非医护人员也可方便操作。随着家庭医疗保健的流行，这种血压计的市场得以开发。在过去，人们测量血压不得不去医院，而如今只要拥有这种血压计，在家里即可随时监测血压，做到早发现早治疗，降低了脑出血.心功能衰竭等猝发疾病的危害。
基于51单片机控制的数字气压计的设计
基于51单片机控制的数字气压计的设计AbstractIn this paper, we propose a design of a digital barometer based on 51 single-chip microcontroller (SCM) control. The design includes the measurement of pressure using a MEMS pressure sensor, analog signal conditioning using a Wheatstone bridge circuit, and digital signal processing and display using the 51 SCM. The design is low-cost, efficient, and accurate.IntroductionA barometer is a device used to measure atmospheric pressure. It is commonly used in weather forecasting, aviation, and many other applications. A digital barometer is more accurate and convenient than a traditional mercury barometer.The 51 SCM is a widely used microcontroller in many applications due to its low cost, ease of use, and availability. In this design, we utilize the 51 SCM to process the digital signal from the MEMS pressure sensor and display the pressure reading on an LCD screen.DesignThe design includes three main components: pressure measurement, analog signal conditioning, and digital signal processing and display.The pressure measurement is achieved using a MEMS pressure sensor. The MEMS pressure sensor converts pressure changes into electrical signals that can be measured and processed by the 51 SCM.The analog signal conditioning is achieved by using a Wheatstone bridge circuit. The Wheatstone bridge circuit converts the small analog signal from the MEMS pressure sensor into a larger, more usable voltage signal that can be easily processed by the 51 SCM.The digital signal processing and display is achieved using the 51 SCM. The 51 SCM processes the analog signal and converts it into a digital signal that can be displayed on an LCD screen. The pressure reading is updated every second.ResultsThe digital barometer design based on 51 SCM control is low-cost, efficient, and accurate. The pressure readings are displayed on an LCD screen with a resolution of 0.1 hPa. The design can measure pressures from 300 hPa to 1100 hPa with an accuracy of ±0.5 hPa.DiscussionThe digital barometer design based on 51 SCM control has many advantages over traditional barometers. It is more accurate, convenient, and cost-effective. The design can be easily modified and integrated into other systems.ConclusionIn conclusion, we have proposed a design of a digital barometer based on 51 SCM control. The design includes pressure measurement using a MEMS pressure sensor, analog signal conditioning using a Wheatstone bridge circuit, and digital signal processing and display using the 51 SCM. The design is low-cost, efficient, and accurate. It can be easily modified and integrated into other systems.。
基于单片机的电子血压计设计
基于单片机的电子血压计设计随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，血压计已经成为家庭必备的医疗设备之一。
传统的血压计多为水银柱式血压计，但因其操作繁琐、测量精度低、不易读数等缺点，已经逐渐被电子血压计所取代。
本文将介绍一种基于单片机的电子血压计设计。
一、系统组成本系统主要由以下几个部分组成：1、血压传感器：用于测量血压，将血压信号转换成电信号输出。
2、信号处理电路：对传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理，以便于单片机采集。
3、单片机控制电路：采用单片机作为控制核心，对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析。
4、显示电路：将测量结果显示在液晶屏上，以便于用户查看。
5、电源电路：为整个系统提供稳定的电源。
二、工作原理本系统的工作原理如下：1、血压传感器采集血压信号，将其转换成电信号输出。
2、信号处理电路对传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理，使得信号更易于采集和处理。
3、单片机控制电路对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析，计算出收缩压和舒张压的值。
4、显示电路将测量结果显示在液晶屏上，用户可以直接查看测量结果。
三、硬件设计1、血压传感器：采用压电陶瓷传感器作为血压传感器，可以将血压信号转换成电信号输出。
2、信号处理电路：采用放大器和滤波器对传感器输出的电信号进行放大和滤波处理，使得信号更易于采集和处理。
3、单片机控制电路：采用单片机作为控制核心，对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析。
本设计采用AT89C51单片机进行控制。
4、显示电路：采用液晶显示屏作为显示器件，将测量结果显示在液晶屏上，以便于用户查看。
本设计采用液晶显示屏进行显示。
5、电源电路：采用线性稳压器LM7805作为电源电路，为整个系统提供稳定的5V电源。
四、软件设计1、主程序：主程序主要完成系统的初始化、数据采集、数据处理、结果显示等功能。
主程序流程图如图3所示。
2、数据处理子程序：数据处理子程序主要完成对采集到的数据进行处理和分析，计算出收缩压和舒张压的值。
基于单片机的电子血压计设计说明
基于单片机的电子血压计设计摘要单片机以其卓越的性能，得到广泛的应用，以深入到各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，在医学方面更是得到了较好的应用。
血压是极为重要的健康指标，血压测量的准确与否直接关系到人们的健康。
现代人患心血管疾病呈低龄化趋势，所以随时关注我们的血压状况对我们百利无害。
本论文讨论了以AT89C51单片机为核心的电子血压计测量原理。
气泵给气囊充气后通过感器传的电压经放大、滤波得到脉搏信号，计算出收缩压、舒压和脉搏。
重点介绍了单片机及滤波电路的设计。
首先依据示波法和脉搏波理论设计了血压测量系统的总体设计方案。
该方案硬件电路以AT89C51单片机为核心，包括信号采集处理电路，A/D转换电路，控制按钮电路和显示电路等几大部分。
本文对以上几个部分的软硬件设计作了详细的阐述，介绍了核心芯片的选型，外围电路的连接，芯片与芯片之间的连接电路，程序设计方法和相应的软件程序。
讨论说明了各部分电路点的工作原理，以及其软硬件的具体设计。
关键词：单片机；血压；血压计；示波法；脉搏波The design of portable blood pressure monitorAbstractSingle chip with its superior performance, are widely used to drill in various fields has become a mature technology, in medicine all the more yes get a better application. Blood pressure is extremely important health indicators; blood pressure measurement accuracy is directly related to people's health. Modern cardiovascular disease trends showed younger age, so keep an eye on our blood pressure Bailey us harmless.This paper studies in blood pressure measurement method and wave method, on the basis of pulse wave theory, discusses with AT89C51 measuring principle of electronic device. After the air to air pump, the voltage sensor through enlargement, filtering, calculate the pulse signal obtained systolic pressure, diastolic pressure and pulse. Mainly introduces the design and the entire circuit chip.First of all, and the pulse wave based on oscillometric blood pressure measurement system design theory design project. The program hardware with AT89C51 microcontroller as the core, including signal acquisition and processing circuit, A / D converter circuit, memory expansion circuits, LCD circuits, Automatic Filling and Releasing circuit, most of the keyboard circuit a few. In this paper, several parts of the above detailed description of hardware and software design, introduced the selection of core chips, the external circuit connection, the connection between the chip and the chip circuit, program design methods and corresponding software program. Discussion illustrates the point of all parts of the circuit works, and the specific design of its hardware and software.Keywords: Single-chip；blood pressure；Sphygmomanometer；Oscillometric method；pulse waveform目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 背景 (1)1.2 血压测量方法 (1)1.3 血压计测量现状 (2)2 血压计设计原理 (2)2.1 示波法测量血压原理 (3)2.1.1 示波法概述 (3)2.1.2 示波法原理 (3)2.2 设计的总体思路 (4)3 滤波电路设计 (6)3.1 传感器 (6)3.1.1 压力传感器简介 (6)3.1.2 压力传感器的选用 (6)3.2 滤波器设计 (7)3.2.1 滤波器概述 (7)3.2.2 低通滤波器设计 (9)3.2.3 带通滤波器设计 (11)4 单片机系统设计 (15)4.1 单片机AT89C51 (15)4.2 时钟及复位电路设计 (17)4.3 ADC0809转换电路及部结构及功能部件 (19)4.3.1 A/D转换系统 (19)4.3.2 ADC0809部结构及功能部件 (20)4.3.3 ADC0809的运行时序 (22)4.4 自动充放气电路的设计 (22)4.5 控制按钮电路与显示电路 (23)4.5.1 控制按钮电路设计 (24)4.5.2 显示电路 (24)5 软件设计 (26)5.1 血压信号采集 (26)5.2 控制按钮及显示电路程序设计 (28)5.2.1 控制按钮程序设计 (28)5.2.2 液晶显示程序设计 (29)结论 (30)致 (31)参考文献 (32)附录 (33)基于单片机的电子血压计设计1 绪论1.1背景随着人们生活水平的不断提高，心血管疾病特别是高血压、动脉硬化疾病的发病率和死亡率较30年前有了明显提高，据统计全世界死亡人数中，约有三分之一死于此类疾病，很多病人由于没能及时发现病变延误了治疗而死于非命。
基于单片机的电子血压计的设计
基于单片机的电子血压计的设计摘要血压是人体重要的健康指标，它直接关系到人们的健康。
电子血压计是利用现代电子技术与血压间接测量原理进行血压测量的医疗设备。
电子血压计有臂式、腕式之分；其技术经历了最原始的第一代、第二代（臂式使用）、第三代（腕式使用）的发展。
电子血压计已经成为家庭自测血压的主要工具。
电子血压计也越来越多地被用于医院等医疗机构。
以第二代电子血压计为例，其主要由充气泵、放气阀、传感器和控制器四个部分组成。
传感器完成物理信号到电信号的转换。
经传感器转换后的电信号是很微弱的信号，而且干扰信号较多，需要对微弱信号进行放大和滤波。
经放大和滤波后的信号，就可以用模数转换器ADC对信号采样，再由软件完成对采集数据的处理，得到收缩压和舒张压的测量值。
充气泵和放气阀实现对人体血压的控制，便于ADC采样。
传感器是血压计的最重要器件，他直接决定着电子血压计测量结果的准确度；ADC采样、充气泵和放气阀的控制是电子血压计的核心，它影响着电子血压计的精度。
在本设计中，通过一个低通滤波器和一个高通滤波器，确保采样波形在1—30Hz范围内，滤掉无用的其他频率成分，保证测量的准确度。
放弃阀采用苦丁匀速放气阀，能够实现气压的匀速下降，保证测量的精确度。
关键字：单片机，血压计，传感器，滤波第一章绪论在我国高血压普遍存在着患病率高但是知晓率却很低的状况，这让很多病人不知道自己的血压水平。
因此，医疗检测设备的便携化逐渐成为了趋势。
其中电子血压计就是典型的便携化医疗检测设备之一，便携化的血压计有利于及时的了解自己的血压状况。
然而，一般血压的测量只有到医院进行，对于大部分人来说，就显得比较的麻烦。
所以本文基于单片机的血压仪的设计就是通过简单的元件构成的血压仪，该电子血压计具有低成本、低功耗、全自动化的优点，有较高的实用价值。
可以方便的也较为准确的知道自己的血压状况。
§1.1 电子血压计简介现代人工作压大力，生活节奏快，患心血管疾病的可能性大大增加，其中血压是最重要的一项指标，但是对于普通人来说血压测量必须到医院才能进行，就这就对血压的检测带来了麻烦，而一般医院使用的水银血压计，是基于柯氏法，专业医生可以用听珍器听到动脉血管的不同声音，来判断收缩压和舒张压的值。