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AT89C51单片机毕业设计论文

AT89C51单片机毕业设计论文

扬州市职业大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:高分辨率转速测量仪系别:电子系1专业:应用电子1班级:03电(2)1姓名:张金平学号:03040102361指导教师:吕群工程师完成时间:06年5月目录摘要 (3)第1章AT89C51单片机概述1.1单片机的基本知识 (4)1.2单片机的应用 (11)第2章整体方案设计2.1转速的测量 (12)2.2共阳极LED数码显示器 (14)2.3硬件部分设计 (15)2.4软件部分设计 (16)第3章系统调试3.1硬件调试 (17)3.2软件调试 (17)总结 (18)元器件清单 (19)附录一:程序框图 (20)附录二:硬件电路图 (22)附录三:软件程序清单 (23)摘要高分辨率转速测量仪是单片机系统的简单应用。

它是硬件和软件相配合使用的,这样可以弥补硬件成本高、结构复杂的特点,提高运行速度。

该转速测量仪经济实惠,适用于电机、电扇、车轮等的转速。

还可以做成一个限速装置,用于一些特定的场合。

首先,电路是由控制电路部分和显示电路部分两大部分组成。

利用单片机的程序进行控制,并用了LED数码管作动态扫描进行显示实时转速。

此装置的测量范围是500r/min~5000r/min。

关键词1.高分辨率2.转速3.单片机4.LED数码管5.动态扫描6.伟福仿真器课题简介1.内容此系统能对某种转速(如:电机、风扇、车轮等)作快速高分辨率测量。

转速显示位数能达到3~4位并用LED数码管作动态扫描显示。

软件部分可以用INT0、INT1测脉冲宽度的方法测出周期,然后用除法运算求出转速并送显示。

2.应用范围本测量仪器是一种分辨率较高的转速测量仪器。

它可以应用于电机的转速测量,一般的测量范围可以在500r/min~5000r/min之间,显示位数达到四位。

可以作为一些需要转速实时控制的场所,根据操作者的需要进行调速。

3.市场调查转速测量在国民经济的各个领域,都是必不可少的。

随着电子技术发展,单片机技术和大规模可编程数字逻辑电路的普及,为转速仪表结构简单化提供了技术基础。

电子血压计论文(51单片机版)

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设计.

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、舒张压和脉搏。

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 (3)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转换电路及内部结构及功能部件 (18)4.3.1 A/D转换系统 (18)4.3.2 ADC0809内部结构及功能部件 (19)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)致谢 (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AT89S51单片机的电子血压计设计

基于AT89S51单片机的电子血压计设计

中图分类号:TP368.1
文献标识码:B
文章编号:1008-2794(2011)08-0097-04
2010 年全国人口普查显示,我国平均每五个家庭就有两个高血压患者,慢性低血压的患病率增至 4.8%, 在老年人中更高达 11.8%,电子血压计已越来越多的成为家庭自测血压的主要工具. 目前市场上的电子血 压计一般都以 MSP430 或 PIC16 系列单片机 为 [1] 控制核心,价格比较高,本文所设计的以 AT89S51 单片机为控 制核心的电子血压计,可大幅度降低电子血压计成本.
108.5mmHg,舒张压 78.3mmHg,从而可知舒张压和收缩压相对测量精度分别为 0.184%和 0.255%,测量精度
较高.
5 结束语
我们设计的以 AT89S51 单片机为控制核心的电子血压计与市场上现有的传统电子血压计相比,可大幅
100
常熟理工学院学报(自然科学)
度降低成本(至少降低一半以上),且测量精度较高,具有潜在的实际应用价值.
2011 年
路的处理上尽可能采用程序来替代硬件逻辑实现,
与采用 MSP430 或 PIC16 系列单片机的设计相比,大
大简化了硬件电路,降低了血压计成本.
2.1 A/D 转换模块
A/D 转换模块选用 8 位逐次逼近型 A/D 转换芯片
ADC0832[5],如图 2 所示,由于信号采集包括脉搏信号
和 袖 带 压 力 信 号 ,其 中 袖 带 压 力 信 号 为 直 流 电 压 信
第 25 卷第 8 2011 年 8 月
常熟理工学院学报(自然科学) Journal of Changshu Institute Technology(Natural Sciences)

论文基于STC89C52的电子血压计设计

论文基于STC89C52的电子血压计设计

基于STC89C52的电子血压计设计摘要本文论述了主要由STC89C52单片机,MPS40-GSF传感器及LCD1602显示电路等构成的基于STC89C52的电子血压计的设计。

本设计采用5V电源供电,按下开始测量开关后,单片机控制鼓风电机充气袋进行,电磁阀门进行放气,并在从充气到放气过程之中,由可充气式绑带中的压力传感器作为测量血压的工具,完成高压和低压以及脉搏周期跳动的测量。

随后按照程序进行计算,并由MPS40-GSF血压传感器测得血液压力和动脉的搏动信号,并进行一系列处理与计算,将经过处理的信号输入STC89C52中进行控制,并最终在1602液晶显示器上加以显示。

关键词:单片机;传感器;液晶显示器;血压计目录第1章绪论 (1)1.1选题意义 (1)1.2国内外发展现状分析 (1)1.3本文的研究内容与文章结构 (2)第2章电子血压计的测量原理及设计方案的确定 (3)2.1电子血压计的测量原理 (3)2.1.1血压的形成及血压测量的工作原理 (3)2.1.2电子血压计的工作原理 (3)2.2控制方式的选择 (4)2.2.1控制芯片的选择 (4)2.2.2传感器的选择 (4)2.2.3显示器的选择 (5)第3章硬件电路的设计 (6)3.1系统的功能分析及其体系的结构设计 (6)3.1.1系统的功能分析 (6)3.1.2系统总结构 (6)3.2模块电路的设计 (7)3.2.1MPS40-GSF传感器 (7)3.2.2STC89C52单片机的简介及电路设计 (8)3.2.3液晶显示电路的设计 (10)3.2.4电源电路 (12)3.2.5泄气电磁阀门的控制电路 (12)3.2.6充气泵控制电路 (13)3.2.7按键电路 (13)3.2.8峰鸣器报警电路 (14)3.2.9LED信号指示灯电路 (14)第4章系统软件设计 (16)4.1编程语言的选择 (16)4.2系统工作主流程图 (16)4.3血压检测流程图 (17)第5章系统的焊接与调试 (19)5.1硬件电路焊接 (19)5.2系统调试 (19)5.2.1系统程序调试 (19)5.2.2硬件测试 (20)总结 (21)参考文献 (22)第1章绪论1.1选题意义当前世界的发展不断加快,经济的增长率更是逐年提升,人们日常生活的平均水平有明显的提升,导致生活的方式和习惯也发生了改变,由此引发了一系列问题,给人们健康带来了重大威胁。

基于单片机AT89C51的电子血压计的设计

基于单片机AT89C51的电子血压计的设计

毕业设计(论文)基于单片机AT89C51的电子血压计的设计姓名陈元邦学号***********专业班级通信08C所在学院电子信息学院指导教师(职称)王桓(讲师)完成时间2012年4月电子科技大学中山学院教务处制发电子科技大学中山学院毕业设计(论文)任务书电子科技大学中山学院毕业设计(论文)成绩评定表基于单片机AT89C51电子血压计的设计摘要随着现代科技的快速发展,所带来的就是高强度、高压力的生活;而随着物质生活水平的提高以及城市老龄化比例的增长,医疗电子器件的家庭化逐渐成为了一种趋势,其中家用电子血压计就是典型的家庭医疗检测设备之一。

血压作为人体重要的生命参数,对其精确测量具有重要意义,特别是在临床医学和人体保健工作中十分重要。

目前,血压计大致上可分为两种:第一种是汞柱式血压计,其优点为数值稳定,其缺点为肉眼观察误差极大,主观性强,而且体积较大不易携带,必须在专业人员操作下进行;第二种是电子式血压计,其优点为使用简易,操作简单,测量值便于记录,体积轻巧便于携带。

电子式血压计确实具备了诸多优点,越来越受到大众家庭的欢迎。

本文设计的电子血压计是采用示波法测量原理,以AT89C51单片机为控制核心,辅以US9111-006-D型压力传感器与MCU之间模拟信号处理,通过ADC0808转换器完成数字信号转换以及液晶显示、报警、自动关机等电路来实现家用电子血压计的设计。

在本次设计中,通过对模拟脉搏波的输入进行放大,通过AD转换器来进行模拟信号到数字信号的转换,最后通过单片机进行处理,来完成显示、比较、储存、查询等功能。

关键词:血压计;传感器;液晶显示;AT89C51单片机Based on single chip microcomputer AT89C51 electronic blood pressure devicedesignAbstractWith the rapid development in modern science and technology,the intensive strength and high pressure are brought to us in our lives.With the continuous improvement of living standards, as well as the increasing proportion of the aging of population,electronic medical equipment has gradually become a new trend in families,while electronic blood pressure monitor is a typical one of the family medical testing equipments.Blood pressure,being an significant life parameter for human boday,plays an important role in accurate measurement,particularly in clinical medicine and health protection areas.At present,the blood pressure monitor can be roughly divided into two categories.The first one is mercury sphygmomanometer with its stable numerical value as advantage and its great visual observation error,high subjectivity,portable difficulty,necessity of being operated by health care professionals as shortcomings.The second type is electronic blood pressure monitors.Its advantages are included simple to use,convenient to operate,and easy to record the measured value,handy and portable. Electronic blood pressure monitor has so many advantages,which makes it more and more popular in public families.The electronic blood pressure monitor,which is introduced in this paper,employs oscillographic testing principle,centralized by the AT89C51 single-chip microcomputer,supplemented by US9111-006-D type pressure sensor and analog signal processing between MCU,finishes the digital singal convertion,LCD,warning alarm,auto power off circuits etc. By AD converter to realize a homely used electronic blood pressure monitor.In this design,by amplifying the input from the analog pulse,converting the analog signal to digital signal via using AD converter and lastly operating by single-chip microcomputer,the features of displaying,comparing,storing and searching are finished.Key words: blood pressure monitors; sensors; liquid crystal display; AT89C51 single-chip目录基于单片机AT89C51电子血压计的设计 (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1 课题背景及意义 (2)1.2 国内外发展现状 (3)1.2.1 国外研究现状 (3)1.2.2 国内发展现状 (4)2 电子血压计设计原理 (1)2.1 示波法测量血压原理 (1)2.2 总体方案论证 (2)3 系统硬件设计 (3)3.1 血压传感电路 (3)3.2 滤波和放大电路 (4)3.3 采样保持电路 (4)3.3.1采样保持电路概述 (4)3.4 AD转换电路 (5)3.4.1 ADC0808与单片机的接口电路 (5)3.4.2 AD转换概述 (6)3.4.3 逐次比较式A/D转换器的工作原理 (8)3.5 微控制器电路 (9)3.5.1 微控制器模块 (9)3.6 键盘和显示电路 (11)3.6.1 液晶显示模块 (11)3.6.2 键盘工作原理 (12)3.7 总体硬件电路 (14)4 系统软件的设计 (16)4.1 软件设计思想 (16)4.2 软件设计流程图 (16)5 系统调试 (24)5.1 硬件系统调试 (24)5.2 软件调试 (24)5.2.1 KEIL UVISION2软件调试 (24)5.2.2 PROTEUS软件调试 (25)5.3 软硬联调 (26)6 结论 (27)7 致谢 (28)8 参考文献 (29)附录 (30)附录一:程序清单 (30)附录二:原理图 (41)前言经调查,现代人患心血管疾病的趋势逐渐导向低龄化,血压是反映血管阻力和全身血容量的重要指标,在临床医学以及全麻病人的监护方面有极其重要的意义,而在平时日常的生活中也要做好保健工作,如果能经常测量自己的血压,随时监测自己的健康情况,早期发现问题,就能得到较好的治疗效果。

电子血压计毕业设计论文

电子血压计毕业设计论文

学号苏州市职业大学毕业设计题目血压计控制器设计学生姓名:专业班级:学院(部):电子信息工程学院校内指导教师:校外指导教师:完成日期:2014年5月摘要:现代社会的快速发展,人们的生活节奏变快,带来了不健康的饮食与生活规律,导致了越来越多的心血管疾病的出现。

其中,高血压被称为第一无形杀手,可见它的可怕程度。

如何便捷有效地测量与监控高血压,从而有效预防与治疗高血压,成为人们对抗高血压病的首要问题。

于是,设计一种便捷的测量血压的控制器,显得尤为重要。

便携式家用血压计,普通人员即可方便操作。

随着家庭医疗保健的普及,这种血压计的市场得以开发。

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。

本电子血压计控制器以MPS-3117压力传感器测得血压值,再将血压数据通过HT45F3W型单片机的数模转换器转换成数字信号,经主程序处理数据之后,在段式液晶面板上把数据显示出来。

关键词:电子血压计 MPS3117压力传感器 HT45F3W单片机数模转换段式液晶AbstractThe rapid development of modern society, people's pace of life becomes faster, bringing unhealthy diet and patterns of life, leading to the emergence of a growing number of cardiovascular diseases. Among them, high blood pressure is known as the first invisible killer, showing its terrible extent. How convenient and effective measurement and monitoring of blood pressure, so as to effectively prevent and treat hypertension, to become the most important issue that people fight hypertension. Thus, the design of a convenient measurement of blood pressure control, it is particularly important.Portable home blood pressure monitors, ordinary people can be easy to operate. With the popularity of home health care, this sphygmomanometer market to develop. Just have this blood pressure monitor, blood pressure monitor at home, at any time, so early detection and early treatment, reducing cerebral hemorrhage, heart failure and other hazards burst diseases.The electronic sphygmomanometer controller MPS-3117 pressure sensors measured blood pressure values, then the blood pressure data via HT45F3W type microcontroller DAC converts the digital signal, after the main processing data through on the data segment liquid crystal panel displayed.Keywrds Blood Pressure Meter MPS3117 pressure sensor HT45F3W MCUD/A conversin Segment LCD目录1 绪论 (1)1.1 电子血压计简介 (2)1.1.1 电子血压计的介绍 (2)1.1.2 电子血压计的功能介绍 (3)1.1.3 电子血压计使用注意事项 (3)1.2 血压计控制器设计方案 (3)1.2.1 设计总体要求 (3)1.2.2 具体设计方案 (3)1.3 电子血压计工作原理 (6)1.3.1 血压测量的工作原理 (6)1.3.2 电子血压计的工作原理 (8)2 电子血压计控制器硬件设计 (9)2.1 单片机电路设计 (9)2.1.1 HT45F3W单片机简介 (9)2.1.2 HT45F3W的复位电路 (12)2.1.3 HT45F3W的时钟电路 (13)2.2 传感器简介以及电路设计 (14)2.2.1 传感器简介 (14)2.2.2 传感器电路设计 (15)2.4 液晶显示部分简介及电路设计 (18)2.5 其他电路设计 (19)2.5.1 电源电路 (19)2.5.2 电磁阀和充气PUMP控制电路 (19)2.5.3 按键电路 (20)2.5 PCB板的设计 (21)3 软件系统流程以及程序的设计 (23)3.1 软件开发环境简介 (23)3.2 系统软件初始化设置 (23)3.2.1 系统时钟初始化 (24)3.2.2 电源管理部分 (24)3.2.3 静态电流发生器及驱动传感器电路 (25)3.2.4 ADC初始化 (25)3.2.5 LCD驱动器设置 (26)3.3 程序设计 (27)3.3.1 按键处理模块 (28)3.3.2 测量模块 (29)3.3.3 信号处理模块 (30)3.3.4 显示模块 (31)3.3.5 其他处理模块 (32)4 血压计控制器调试及测试 (33)4.1 系统组装调试 (33)4.2 操作及测试 (34)结论 (37)致谢 (38)参考文献: (39)附录A 部分程序 (40)附录B 原理图 (48)附录C PCB平面图 (49)附录D 血压计控制器实物图 (50)1 绪论现如今人们的生活水平提高了,越来越观注自己的身体健康,血压是身体康的一项重要指标。

基于AT89C51单片机的便携式数字血压计的设计

基于AT89C51单片机的便携式数字血压计的设计

参考文献
[1】余 学 飞 .现代 医学 电子 仪 器原 理 与设 计 [M].广州 :华南JE_z.-出版社 ,2011.
[2]艾信友 .无线传输数 字血压计 的设 计与 实 现 [J】.医疗 设备 ,2009(05).
[3]王 冬 星 .基 于 AT89S52数 字 血 压 计 的 设 计 与 实 现 [J】.智 能 计 算 机 与 应 用 ,201 2(03).
缩压 >140mmHg或收缩压 <95mmHg。舒张压 >90mmHg或舒张压图 <45mmHg。血压异常时 , 语音报 出异常原因。
4 结 束 语
『于 压 力 发 生 脉 冲 。示 波 法 即 是用 仪 器 来 识 手臂传入袖带 中的小压力脉冲 ,并加 以差 从 而 得 出 血 压 值 。示 波 法 测 血 压 的 判 别 方 要 有两种:突变点准则 ,固定比率计 算法。
字血压计系统设计框 图
图 1:血 压 直 、 交 流 分 量 波 与 收 缩 压 与 舒 张压 关 系
压力传感器 }__ 放大滤波 卜
广I — —;垄 ] l 1 单 片 机
【 放气阀 卜—一
图 2: 系统 框 图
数 字 血 压 计 工 作 原 理
本血 压计 采 用示 波法 测量 血压 。其测 压 与柯 氏音法相 同,将袖带加 压至肱动脉处 血管血液 ,然后缓慢减压 ,此时血管中血
前 的 幅 值 为 O.5Amax的 瞬 态 位 置 所 对 应

. 压直流分量值 即为收缩压 。最大值 之后的 【为 O.8Amax的 瞬 态 位 置 所 对 应 的 血 压 直 量 - 即 为 舒 张 压 。 如 图 1所 示 。
系统 总体 框 图
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便携式血压计的设计摘要现代社会的迅速发展,导致环境日益恶化,不健康的生活习性与不科学的饮食习惯,导致人类疾病越来越多的出现。

其中,有着人类第一无形杀手称号的高血压病,已逐渐上升到人类疾病危害排行榜的前几名,长期危害着人体健康,让饱受高血压折磨的患者痛不欲生。

如何便捷有效地测量与监控高血压,从而有效预防与治疗高血压,成为人们对抗高血压病的首要问题。

于是,设计一台便捷的测量血压的装置,成为重中之重。

家用电子血压计,主要是用于家庭。

家庭医疗保健已成为现代人的医疗保健时尚。

过去人们测量血压必须到医院才行,而今只要拥有了家用电子血压计,坐在家里便可随时监测血压的变化,如发现血压异常便可及时去医院治疗,起到了预防脑出血、心功能衰竭等疾病猝发的作用。

本文将详细介绍我们设计的智能型血压测量装置。

关键词:ASDX 001;AT89C51;液晶显示;压力测量。

THE DESIGN OF PORTABLE BLOODPRESSURE MONITORABSRACTThe rapid development of modern society, leading to deteriorating environment, unhealthy living increasing number of diseases. Which , and to the top ranks of disease, a long-term pain. How convenient and effective measurement and monitoring , and thus effective prevention and treatment of , a confrontation is the most important issue. Therefore, design a convenient measurement of blood pressure devices, of our intelligent blood pressure measuring devices.Home Blood Pressure Monitor, mainly for the past people be at any time, such as abnormal blood pressure can be found in time to the plays a cerebral 脉宽调变)方式控制,MCU将依据压力值之泄气变化调整泄气速率在规格范围内。

C11与C12做为稳定电源与滤波作用,减少PWM控制避免电源变动造成电压不稳。

具体工作方式:当充气到200KPA时,开始漏气,由IC发出一个信号给第3脚,经R12流过到Q2,使Q2导通,输出一个2.7V的电压给V1,使V1开始工作,D2保护Q2和V1的正常工作而设计。

如图2-13所示:图2-13 线性阀 PWM控制电路§2.5.3 充气PUMP控制电路PUMP control讯号控制PUMP动作,R27为限流电阻。

具体工作方式:由IC的4脚输出一个低电平约(0.6V)信号给R27,经Q1导通,VBT为Q1提供3V的电压,Q1导通输出一个3.2V的电压经PUMP,使PUMP导通。

D3为保护二极管,使PUMP能稳定工作。

如图2-14所示:图2-14 充气PUMP控制电路原理图§2.5.4 按键电路开关连接单片机的27脚,构成整个系统的开关电源。

按下POWER键,则系统导通,开始工作。

如图所示:图2-15 按键电路原理图第三章软件系统流程以及程序的设计§3.1 单片机主程序流程图主程序流程图3-1主程序流程图流程图说明主程序依此调用5个模块:处理模块、测量模块、信号处理模块显示模块、显示模块、电源处理模块§3.2 处理模块判断键盘的当前状态(是否开关电源),执行相应的操作。

图3-2 处理模块流程图3.3测量模块测量信号为二路,压力传感器的信号经放大送AD1,作为静态直流血压信号;隔直后经再次放大送AD2,作为脉搏波信号。

由于传感器的AD为10位,因此最高精度可达11024。

采样后的信号经信号处理模块的处理,最终计算得到收缩压、舒张压。

§3.4 信号处理模块主要功能是脉搏波的判断和检测,主要分为两步:第一步,对AD采样的脉搏波信号进行低通滤波处理,排除因外界干扰造成的信号读数的误差;第二步,采用相关运算,最大程度的排除因手臂的运动造成的误差。

在这基础上,分析信号,得到波形的峰值(供判断收缩压,舒张压和平均压),得到每个脉搏波的时间。

图3-3 信号处理模块流程图§3.5 显示模块主要显示3种信息:测量过程显示当前压力值、漏气速率;测量结束后分别以mmHgH和Kpa方式滚动显示收缩压、舒张压及心率;校准状态下显示当前压力值、漏气速率。

串行通信模块采用PC机主叫的中断方式,一旦接到PC机发来的命令,对血压进行初始值的设定,主要包括起始加压值,每次的压力递增值和最高压力限制。

LCD显示子程序流程LCD1602:§3.6 电源处理模块用于稳压模块的控制,按开关键,稳压模块的控制端为高电平,稳压模块处于正常输出状态。

此时,血压计处于“开”状态;再次按开关键,置PAO低电平,关闭稳压模块的输出,处于断电的“关”状态。

结论目前常用的血压测量系统大多存在两大缺点:其一,需要大量的连线才能把现场传感器的信号送到采集卡上,布线施工麻烦,成本也高;其二,线路上传送的是模拟信号,易受干扰和损耗,为了克服这些缺点,一种基于数字化技术的系统应运而生。

本设计是针对于以上两个缺点,设计的集成式AD传感器大大降低了因为线路复杂而造成的信号干扰,并且使信号传输更为快速准确性也大大提高,降低了产品成本。

通过实验,我们提出下列使测量结果质量得到保证应注意的问题。

(1)由于袖带内传感器为一高灵敏度的仪器,如袖带捆扎及传感器放置不当、身体运动等情况会导致误差,故不在周围有电场的地方使用,防止其受干扰,影响准确度;测量血压时手臂要放松,不要移动、用力、不要说话;测量血压时不要振动放置血压计的桌子;保证电源电量充足;测量血压时要“三点”在同一水平面,即血压计的水银柱零位,肘窝动脉处和胸骨中段处均在同一水平,在同样的心理状态下测量血压,才有可能得到可比性的血压值。

(2)正常人的血压因情绪、饮食、环境及状态等因素的影响,特别是茶、酒、咖啡都可以使血压升高,每时每刻都在变化,连续测量也可存在差别,即使一个健康人在1天内也会有15~30mmHg的变化,高血压病人的变动则更大。

所以,有必要告知人们血压会经常波动的现象,不要因前一次和后一次的测量值不同,就认为血压计不准确。

电子血压计采用的是通过血液流动时对血管壁产生振动的示波法。

虽然二者的测量原理不同,但测试结果从理论上讲是一样的。

所以尽可能地给使用者的电子血压计作必要、适当的调整,使其更能适应使用者个体差异的范围,降低电子血压计使用的误差率。

同时,即使通过评价显示血压计是精确的,也应坚持对血压计进行每6个月或12个月的常规校正,以确保血压计的准确性,为临床提供准确依据。

参考文献[1] 张国雄.测控电路.第3版.机械工业出版社[2] 包旭鹤.便携式电子血压计设计.现代电子技术.2007年第8期总第247期 7-11页[3] 张毅刚彭喜元.单片机原理与应用设计.电子工业出版社.2008[4] 阎石.数字电子技术基础.第4版.高等教育出版社.1989[5] 宋家友张友汉.新编电子线路设计实用手册.福建科学技术出版社2007[6] 王武江陈树凯.常用集成电路速查手册.冶金工业出版社.2004[7]崔桂华万兆强金少华.高血压的自我疗法.中国中医药出版社.2005[8]汪吉鹏.微机接口原理与技术.高等教育出版社.1997[9]邱关源、罗先觉.电路.高等教育出版社.2000[10]孟立凡、蓝金辉.传感器原理与应用.电子工业出版社.2001[11]来清民.传感器与单片机接口及实例.北京航空航天大学出版社.2005[12]王晓明.电动机的单片机控制.第2版.北京航空航天大学出版社.2001[13] 阮德生.自动测试技术与计算机仪器系统设计[M].西安电子科技大学出版.1997[14]赵光胜.现代高血压学.人民军医出版社.1999[15] Motorola Semiconductor Technical DATA[J]. 2002[16]LarryGaddy.[SelectinganADconverter][M].ApplicationBul letinofburr-brown.1998致谢经过本次毕业设计,使我能够把大学四年中系统所学的理论知识和实际应用得以结合,总结出了很多实践设计中的技术经验。

同时接触到电子产品的一些新技术,了解到电子产品的发展趋势。

在设计期间,通过张发玉老师的悉心指导,使我在设计思路上更加明了。

在刚开始我使用PIC单片机进行设计,但由于所学的单片机是89C51,在汇编语言上面遇到了很大障碍,最后放弃了利用PIC单片机的设计,转向用51单片机进行设计,特别感谢董冠强老师对我对我在编程方面的指导,使我对单片机编程思路有了更加清晰的认识。

本次设计同时参考了报旭鹤老师刊登在现代电子技术杂志的基于PIC单片机血压计设计思路。

也让我对电路的硬件方面有了全面的设计能力的和动手能力,在软件方面也有了很大的提高,了解到要编好一个程序首先要有丰富程序积累并多去动手做实验、调试。

附录子程序流程:(1) 读状态命令子程序流RDcommand:(2) 读数据子程序ASDX001:(3)复位子程序REST:(5) 写命令子程序流程图GETWD:部分参考程序DAT EQU P1.0ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: LCALL ASDX 001 ;调用读数据子程序ASDX001LCALL LCD1602 ;调用LCD 显示子程序LCD1602SJMP STARTRD18B20:LCALL INITLCALL GETWDREETINIT: CLR EA ;关闭总中断INI10: SETB DAT ;主机释放总线,P1.0改为输入MOV R2,#200INI11: CLR DATDJNZ R2,INI11;主机发复位脉冲持续3μs×200=600μsSETB DAT ;主机释放总线,口线P1.0改为输入MOV R2,#30IN12: DJNZ R2,INI12;ASDX 001等待2μs×30=60μsCLR CORL C,DAT ;ASDX 001数据线变低(存在脉冲)吗?JC INI10 ;ASDX 001未准备好,重新初始化MOV R6,#80INI13: ORL C,DATJC INI14 ;ASDX 001数据线变高,初始化成功DJNZ R6,INI13;数据线低电平可持续3μs×80=240μsSJMP INI10 ;初始化失败,重来INI14: MOV R2,#240IN15: DJNZ R2,INI15 ;ASDX 001应答最少2μs×240=480μsRETWRITE: CLR EAMOV R3,#8 ;循环8次,写一个字节WR11: SETB DATMOV R4,#8RRC A ;写入位从A中移到CYCLR DATWR12: DJNZ R4,WR12;等待16μs MOV DAT, C;命令字按位依次送给ASDX 001MOV R4,#20WR13: DJNZ R4,WR13;保证写过程持续60μsDJNZ R3,WR11 ;未送完一个字节继续SETB DATRET ;READ: CLR EAMOVR6,#8 ;循环8次,读一个字节RD11: CLR DATMOV R4,#4NOP ;低电平持续2μsSETB DAT ;口线设为输入RD12: DJNZ R4,RD12 ;等待8μsMOV C,DAT ;主机按位依次读入ASDX 001的数据RRC A ;读取的数据移入AMOV R5,#30RD13: DJNZ R5,RD13 ;保证读过程持续60μsDJNZ R6,RD11 ;读完一个字节的数据,存入A中SETB DAT RET附录元件清单主电路图:。

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