压电传感器SC0073脉搏测量仪设计
脉搏测量仪设计
实验报告课程名称：暑期实验技能训练指导老师：成绩：实验名称：脉搏测量仪实验类型：硬件同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）三、代码缺陷及修正记录五、讨论、心得二、实验内容和代码（必填）四、实验结果与分析（必填）一、任务与要求设计制作一个脉搏测试仪，利用红外发射、接受传感器对手指末端血流变化的检测，间接检测出脉搏信号，并在数码管上显示每分钟所测人体脉搏数，要求测量稳定、准确。
1．测量范围：0~240 次/min；2．由于所测信号很微弱，易受干扰，必须加滤波电路。
按正常人脉搏数为60~80 次/min，老人为100~150 次/min，在运动后最高跳动次数为240 次/ min设计低通放大器。
5Hz 以上是病人与正常人脉搏波体现差异的地方，应注意保留。
因此特征频率取8Hz 左右；3．测量精度：+-5%；4．采用+5v 单电源供电；二、方案设计1.设计时要考虑的问题由于人体的脉搏信号具有频率低、幅度小干扰大，不稳定度低，随机性强等特点，使得对脉搏信号的采集放大电路的设计提出了很严格的要求，尤其是抗干扰变为十分重要，需要设计低通滤波器进行滤波。
选择放大器时需要从增益、频率响应，输入阻抗，共模抑制比，噪声，漂移等几个方面加以综合考虑。
抗干扰（1）工频50HZ干扰及其各次谐波使用频率为50HZ的市电的电子仪器设备会对检测系统会产生较大的干扰，其幅值大约是脉搏信号峰峰值的50%，是主要的干扰源（2）肌电干扰肌肉的收缩会产生微伏级的电势，其幅值大约是脉搏信号峰峰值的10％，维持时间大约是50ms，频带范围可以在0HZ~10000HZ。
（3）由于呼吸引起的基线漂移和ECG幅度变化呼吸引起的基线漂移可以看成是一个以呼吸的频率加入ECG信号的窦性成分（正弦曲线），这个正弦成分的幅度和频率是变化的。
呼吸所引起的ECG信号的幅度的变化可以达到15％。
基线漂移的频率是从0.15～0.3HZ。
低噪声、低漂移在脉搏信号放大器中，由于增益较高，噪声和漂移是两个较重要的参数。
脉搏测量仪
脉搏测量仪一、任务分析与设计1.1任务利用压电陶瓷片通过脉搏跳动来采集信号, 经过放大滤波等电路处理, 最后用数码管显示出心脏跳动次数。
另一方面将脉搏电信号送入电脑中的Labview软件中处理, 便可得到心脏跳动的频率波形。
1.2任务分析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。
因此脉搏计是用来测量低频信号的装置, 其基本功能要求是:(1)要把人体的脉搏（振动）信号转换成电信号, 这就需要借助传感器。
(2)对转换后的电信号要进行放大和整形等处理, 以保证其他电路正常工作。
(3)在很短的时间内, 测量出经放大后的电信号频率值。
1.3设计思想:把转换为电信号的脉搏信号, 在单位时间内（一分钟）进行计数, 并用数字显示其计数值, 从而直接得到每分钟的脉搏数。
内容如下：(1) 用压电陶瓷传感器将脉搏信号转换为电信号(2) 经放大整形滤波电路得到符合要求的脉搏电信号(3) 再经记时系统最后在数字显示器上显示出每分钟的脉搏数(4) 将脉搏电信号送入电脑中的Labview软件中处理, 得到心脏跳动的频率波形。
系统设计的框架图如下:二、确定总体设计方案为满足脉搏计的上述功能要求, 可把转换为电信号的脉搏信号, 在单位时间内（一分钟）进行计数, 并用数字显示其计数值, 从而直接得到每分钟的脉搏数。
2.1 传感器的选择为了把脉搏转换成电信号, 采用了压电式传感器。
它有两种基本类型: 石英晶体和压电陶瓷。
前者温度稳定性好、机械强度高、工作温度范围宽、转换精度也高。
压电陶瓷是人工制造的压电材料, 优点是压电系数大灵敏度、价格便宜, 只是温度稳定性和强度不如石英晶体, 所以我们使用了压电陶瓷片来做传感器。
2.2放大电路通常采用运算放大器对微小电脉冲信号进行放大。
它具有输入阻抗高和输出阻抗低以及调节电压放大倍数方便等优点, 但在数字电路系统中也常用与非门来构成线形放大器。
由门电路的转换特性可知, 如果使它工作在线形区, 它就具有电压放大能力。
sc0073
SC0073 微型动态脉搏微压传感器动态微压传感器是一种高性能、低成本的压电式小型压力传感器，产品采用压电薄膜作为换能材料，动态压力信号通过薄膜变成电荷量，在经传感器内部放大电路转换成电压输出。
该传感器具有灵敏度高，抗过载及冲击波能力强，抗干扰性好、操作简便、体积小、重量轻、成本低等特点，广泛应用于医疗、工业控制、交通、安全防卫等领域。
通过测试该型号传感器性能基本满足条件，但是信号稳定性欠佳，尤其是柱状的结构外形，导致其无法与腕带方便的配合。
●典型应用：脉搏计数探测按键键盘，触摸键盘振动、冲击、碰撞报警振动加速度测量管道压力波动其它机电转换、动态力检测等●动态微压传感器主要性能指标：压力范围：≤1Kpa灵敏度：≥0.2mv/pa非线性度：≤1% F.S频率响应： 1~1000HZ标准工作电压： 3V (DC)扩充工作电压： 1.5~6V (DC)标准负载电阻： 10K扩充电阻： 5K~20K外形尺寸： F12.7 X 7.6重量：＜1.5g产品价格： SC0073 60元/只前置放大电路对于脉搏波信号采集来说至关重要，考虑到脉搏信号的特点，为了放大噪声环境中传感器输出的弱信号，对于放大器要求具有：极高的共模和差模输入阻抗;很低的输出阻抗;精确和稳定的增益;极高的共模抑制比。
基于以上分析，选用ANALOG DEVICES公司生产的低功耗、高精度仪表放大器AD620作为前置放大的核心器件。
图3是AD620的简化示意图，AD620由三个放大器组成，其内部采用“三运算放大器”典型电路，仅需要一只外接电阻便可使增益在1～1 000之间任意调节，其调节是通过1脚和8脚间的阻抗Rg来实现的。
AD620管脚图如图4所示。
前置放大电路结构如图5所示。
正常人安静时的心率，成年男性约为60--80次/min；女性约为70--90次/min；入睡状态时心率减少，男性为50--70次；女性为60--70次min；有的人可低达45--50次/min；婴儿为120--140次/min；1--2岁为110次左右/min；3--4岁为90--100次/min；5--6岁为95次左右/min；7--8岁为85次左右/min；9--15岁为70--80次/min；小儿在熟睡时心率可减慢10--40次/min；站立、运动、饭后、情绪变化以及某些疾病时心率可增快。
基于单片机的电子脉搏血压计的设计
基于单片机的电子脉搏血压计的设计摘要人们在日常生活或是医学上常常是通过测量脉搏跳动的力度和频率来检测身体的健康状况，而普通的方法是用手按在人腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数，这样不仅测量时间长而且精度不高，为了节省测量时间，一般不采用长时间测量，而是几秒钟之内测出脉搏数。
本文介绍一种基于STC89C52单片机的电子脉搏计，通过测量腕部动脉的压力，把压力转变为电信号，送入单片机，可以在3秒钟之内精确测量出每分钟脉搏数，测量结果用三位LED数码管显示，并且脉搏波形通过串口送入PC机，实时显示脉搏波形。
脉搏计是最常用的医疗检查设备之一，实时准确的脉搏测量在日常生活、患者监控、临床治疗及体育运动等方面都有着广泛的应用。
脉搏测量包括瞬时脉搏测量和平均脉搏测量。
瞬时脉搏可以反映心率的快慢，同时能反映心率是否匀齐；平均脉搏测量虽然只能反映心率的快慢，但记录方便。
本文设计的电子脉搏计可以把这两个参数在测量时都记录下来并且显示，瞬时测量结果通过PC机实时显示，平均脉搏测量结果通过LED七段数码管显示。
关键词：STC89C52 单片机脉搏串口Based on SCM electronic pulse plan designAbstractPeople in daily life or medicine is often measured by the pulse frequency and strength to detect the health status of body by hand, and ordinary people by the arteries in the wrist, according to a pulse count, thus not only beat measuring time long and accuracy is not high, in order to save the measuring time, generally does not use the long time measurement, but a few seconds pulse count. Measured This paper introduces a STC89C52 MCU based on the electronic pulse plan, by measuring the pressure, the wrist artery pressure into electrical signals, into a single-chip microcomputer, can accurate measurement in three seconds per minute, a pulse with measurement results number three LED digital display, and pulse tube through a serial port into PCS, real-time display pulse waveform.Pulse meter is one of the most commonly used in the medical examination device, real-time accurate measurement of the pulse of daily life, patient monitoring, clinical treatment and other aspects of sports have a wide range of applications. Pulse measurements include transient pulse measurement and the average pulse measurement. Instantaneous heart rate may reflect the speed of the pulse, while heart rate can reflect whether the uniform homogeneous; average heart rate, pulse measurement can only reflect the speed though, but the record of convenience. This design of elec- tronic pulse meter to measure these two parameters are recorded and displayed the time, instantaneous measurements in real time through the PC, shows that the average pulse measurements by seven segment LED digital display.Keywords: STC89C52; microcontroller; pulse; the serial interface目录1 引言 (1)2 总体设计思路 (2)2.1 方案设计与选取 (2)2.1.1 总体流程图 (2)2.1.2 方案选择 (2)2.2 总体电路图 (3)3 硬件电路结构模块 (5)3.1 单片机的选取 (5)3.1.1 STC89C52引脚功能说明 (5)3.1.2 振荡电路 (6)3.1.3 复位电路 (6)3.2 AD转换电路模块 (7)3.2.1 ADC0809引脚功能 (7)3.2.2 ADC0809主要特性 (8)3.2.3 ADC0809工作过程 (8)3.2.4 ADC0809与单片机接口电路 (9)3.2.5 ADC0809与PC机连接 (10)3.3 传感器的选取 (11)4 软件程序设计 (14)4.1 脉搏计数模块的设计 (14)4.1.1 脉搏计数程序方案的选取 (14)4.1.2 脉搏计数代码设计 (15)4.2 LED数码管显示模块设计 (16)4.2.1 显示模块的选取 (16)4.2.2 LED数码管与单片机的接口电路 (17)4.2.3 LED数码管驱动程序的设计 (18)4.3 AD转换模块的设计 (19)4.4 串口发送程序设计 (20)4.5 上位机程序及界面设计 (21)4.5.1 上位机程序的设计 (21)4.5.2 上位机界面的设计 (22)4.6 扩展血压计功能 (23)5 软硬件调试 (24)6 结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)附录 (31)1 引言随着经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，有关心脑血管疾病的发病率与死亡率正在呈逐年上升趋势，这就需要一种方便的方法来测量心脑血管的健康状况，可以实时观测和评估人体的健康状况。
脉搏测量仪设计
第1章概述随着科学技术的发展，脉搏测量技术也愈来愈先进，对脉搏的测量精度也愈来愈高，国内外前后研制了不同类型的脉搏测量仪，而其中关键是对脉搏传感器的研究。
起初用于体育测量的脉搏测试集中在对接触式传感器的研究，利用此类传感器所研制的指脉、耳脉等测量仪各有其优缺点。
指脉测量比较方便、简单，但因为手指上的汗腺较多，指夹常年利用，污染可能会使测量灵敏度下降：耳脉测量比较干净，传感器利用环境污染少，容易保护。
但因耳脉较弱，尤其是当季节转变时，所测信号受环境温度影响明显，造成测量结果不准确[3]。
过去在医院临床监护和日常中老年保健中出现的日常监护仪器，如便携式电子血压计，可以完成脉搏的测量,可是这种便携式电子血压计利用微型气泵加压橡胶气囊，每次测量都需要一个加压和减压的进程，存在体积庞大、加减压进程会有不适、脉搏检测的精准度低等缺点。
最近几年来国内外致力于开发无创非接触式的传感器，这种传感器的重要特征是测量的探测部份不侵入机体，不造成机体创伤，能够自动消除仪表自身系统的误差，测量精度高，通常在体外，尤其是在体表间接测量人体的生理和生化参数。
其中光电式脉搏传感器是按照光电容积法制成的脉搏传感器，通过对手指结尾透光度的监测，间接检测出脉搏信号。
具有结构简单、无损伤、精度高、可重复利用等长处。
通过光电式脉搏传感器所研制的脉搏测量仪已经应用到临床医学等方方面面并收到了理想效果。
人体心室周期性的收缩和舒张致使主动脉的收缩和舒张，是血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播，这种波成为脉搏波[4]。
从脉搏波中提取人体的心理病理信息作为临床诊断和医治的依据，从来都受到中外医学界的重视。
脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速度(波速)和节律(周期)等方面的综合信息，在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征,因此对脉搏波收集和处置具有很高的医学价值和应用前景[5]。
但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需通过放大和后级滤波以知足收集的要求。
脉搏测试仪设计
脉搏测试仪设计作者：孙浩伦刘志刚来源：《山东工业技术》2016年第17期摘要：脉搏波可以反应出人体心血管系统的血流在许多生理疾病上的特征，因此本文设计了一种脉搏波动频率测量系统。
该系统通过脉搏传感器获取脉搏信息输出电压信号，并通过信号放大滤波电路对其进行放大滤波，经AT89C51对该脉冲信号进行处理，实现对脉搏的累加计数，并在LED中直观地显示。
关键词：脉搏传感器；单片机AT89C51；脉搏计数DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.17.1591 引言人体血液在心脏舒张和收缩的一个周期内，会产生沿动脉血管壁正向传播的脉搏波[1]，脉搏中包含着丰富的生理信息，如心脏机能、呼吸机能以及血管硬化程度等[2]。
因此，完成对脉搏波信号的采样、分析以及准确、直观的波形显示是一项具有实际意义的工作。
2 脉搏测试系统总体方案设计系统方案其框图如下图1所示。
通过脉搏传感器获取脉搏信息输出电压信号，经信号放大电路对其进行放大，将放大后的脉搏信号通过低通滤波器滤掉干扰信号，再通过整形电路模块把不规则的脉冲信号整形为单片机易于处理的脉冲信号，通过对单片机进行编程来实现对脉搏波动频率的测量和计算，最终在LCD中显示出来。
3 脉搏传感器的选择传感器常采用压电式传感器，当手指前端收到轻微的压力时，可以感觉到手指前端在血压的作用下有一张一弛的感觉，将这个信号用传感器提取出来，转变为电信号，压电式脉搏传感器输出电压大约为20mv左右，针对脉搏传感器阻抗高的特点，本次设计中选用的是传统的同相放大电路。
选用集成运算放大器LM324。
取C4=10uF，R3=R4=1K，R5=100K，则该同相放大电路的放大倍数为A1=1+R5/R4=1+100K/1K=101，则输出的电压为U1=（1+R5/R4）U0。
脉搏传感器输出经放大电路放大101倍，此时脉搏信号的幅值大约为U1=2V。
由于脉搏信号的频率在1.33Hz左右，正常情况下不会出现高于2Hz的信号，因此还需设计一个低通滤波器滤除高频信号。
sc0073b实验报告
基于SC0073B压力传感器的桡动脉脉搏波测量实验13101002 朱梦雪【实验目的】1、了解SC0073B压力传感器的工作原理和电路连接；2、掌握传感器使用的电路连接方法和放大电路、滤波电路的基本连接方法；3、培养查找资料应用传感器的能力。
【实验原理】1、桡动脉脉搏波：桡动脉脉搏波脉搏信号是人体生理活动的一种可靠信息源，与心血管机能状态、生理和病理变化密切相关。
人体的心脏和血管组成了有机的循环系统，心脏不断的进行周期性的收缩舒张活动，血液从心脏射入动脉，再由静脉返回心脏，动脉压力也相应发生着周期性的波动，引起的动脉血管波动称为动脉脉搏，其频率与心率的频率相同。
典型的脉搏波形如图所示。
图一通常情况下，脉搏信号是近似周期性的确定性信号，但作为生理信号，它有如下特点：1）信号弱。
由于脉搏信号幅度很小，一般都在微伏到毫伏的数量级范围内，所以信号处理时需要配置高性能放大器。
2）频率低。
人体的脉搏信号是一种低频非电生理信号，其频率通常为1Hz左右，有效谐波成分的频率也在40Hz 以内。
健康人脉搏的能量多分布于1Hz-5Hz 。
3） 干扰强。
脉搏信号弱、频率低，容易引入干扰，主要有工频干扰、肌电干扰及精神紧张引起的假象信号等。
4） 复杂性、变异性、随机性。
脉搏信号具有复杂性和变异性，它既因人体生理、病理、心理的不同而异，又受到环境、时间、气候的影响。
2、 SC0073B 压力传感器高性能、低成本的压电式小型压力传感器。
产品采用压电薄膜作为换能材料，动态压力信号通过薄膜变成电荷量，在经传感器内部放大电路转换成电压输出。
3、电路设计流程1) 信号放大电路信号放大电路设计了前置放大电路和次级放大电路。
其中前置放大电路核心器件选用了AD620仪表放大器。
该放大器具有极高的共模和差模输入阻抗，很低的输出阻抗，极高的共模抑制比。
并且放大倍数可以直接由一个外接电阻的大小调节。
具体电路图如图三。
示波器 信号采集电路 信号放大电路 信号滤波电路 图二次级放大电路是一个简单的同相比例电路（如图四）。
设计电子脉搏计数器的设计毕业论文
第I 页电子脉搏计数器的设计摘要现如今，脉搏的检测在生活中越来越普遍，普通人自己在家就能测量脉搏，脉搏的测量对应诊断心脑血管疾病有很大的好处。
如今电子脉搏计数器逐步取代传统脉搏诊断方法，可以减轻医疗工作者的精神压力，降低医疗工作者由于某些原因所导致的错误诊断，提高医疗工作者及患者的“幸福感”。
本设计为一个电子脉搏计数器系统，利用一个定时器、一个信号整形放大电路和一个能够将脉搏次数显示出来的由计数器、译码器、数码管构成的显示电路，实现了对人体脉搏的电子测量。
在明确设计目的、设计背景的基础上，结合电子脉搏计数器系统的发展前景和国内外现状，本次方案搭建了数字脉搏计数器的框架，明确了系统工作原理，着重分析单稳态触发工作原理，重点通过传感器电路、整形放大电路、倍频电路、定时电路、计数译码显示电路完成了整体电路设计，并进行了仿真结果分析。
在此基础上，硬件电路连接后经过电路测试、PCB板测试证明电子脉搏计数器系统能够满足预期、发挥作用，具有很强的实用性，为预防和治疗疾病提供参考，有益于公共卫生事业的发展。
【关键词】电子脉搏计数器，定时器，信号整形放大，数码管Design of electronic pulse counterAbstractNowadays, the detection of pulse is becoming more and more common in life. Ordinary people can measure the pulse at home by themselves. The measurement of pulse has great benefits in diagnosing cardiovascular and cerebrovascular diseases. Today, electronic pulse counters gradually replace traditional pulse diagnostic methods, which can reduce the mental stress of medical workers, reduce the misdiagnosis caused by medical workers for certain reasons, and improve the "happiness" of medical workers and patients. Originally designed as an electronic pulse counter system, using a timer, a signal shaping amplifier circuit, and a display circuit composed of a counter, a decoder, and a digital tube that can display the pulse number, the electronic measurement of the human pulse is realized. .Based on a clear design purpose and design background, combined with the development prospects of the electronic pulse counter system and the status quo at home and abroad, this scheme sets up the digital pulse counter framework, clarifies the system's working principle, and focuses on the analysis of the monostable triggering working principle. The whole circuit design is completed through the sensor circuit, shaping amplifier circuit, frequency doubling circuit, timing circuit, and counting decoding display circuit, and the simulation results are analyzed. On this basis, after the hardware circuit is connected, the circuit test and PCB board test prove that the electronic pulse counter system can meet expectations and play a role, has a strong practicality, provides a reference for the prevention and treatment of diseases, and is beneficial to the development of public health.【Key Words】Electronic pulse counter, timer, signal shaping amplifier, digital tube目录1 绪论 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 研究背景 (1)1.3 国内外研究动态 (2)1.4 发展趋势 (2)1.5 论文结构 (3)2 方案设计............................... 错误!未定义书签。
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大连民族学院机电信息工程学院自动化系单片机系统课程设计报告设计完成日期：2012年11月28日目录1任务分析和性能指标 (1)1.1任务分析 (1)1.2性能指标 (1)2总体方案设计 (2)2.1硬件方案 (2)2.1.1传感器 (2)2.1.2 信号处理 (2)2.1.3 单片机 (2)2.1.4 电源 (2)2.2软件方案 (2)3硬件设计与实现 (4)3.1前置放大电路 (4)3.2二阶有源滤波电路 (4)3.3波形整形电路 (5)3.4单片机接口电路 (6)4软件设计与实现 (7)4.1主程序 (7)5 调试及性能分析 (8)5.1调试分析 (8)总结 (9)参考文献 (10)附录1 元器件清单 (11)附录2 调试系统照片 (12)附录3源代码 (13)1任务分析和性能指标1.1任务分析医院的护士每天都要给住院的病人把脉记录病人每分钟脉搏数，方法是用手按在病人腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数。
为了节省时间，一般不会作1分钟的测量，通常是测量10秒钟时间内心跳的数，再把结果乘以6即得到每分钟的心跳数，即使这样做还是比较费时，而且精度也不高。
为了提高脉搏测量的精确与速度，多种脉搏测量仪被运用到医学上来，从而开辟了一条全新的医学诊断方法。
随着科学技术的发展，脉搏测量技术也越来越先进，对脉搏的测量精度也越来越高，国内外先后研制了不同类型的脉搏测量仪，而其中关键是对脉搏传感器的研究。
动态微压传感器是一种高性能、低成本的压电式小型压力传感器，产品采用压电薄膜作为换能材料，动态压力信号通过薄膜变成电荷量，在经传感器内部放大电路转换成电压输出。
该传感器具有灵敏度高，抗过载及冲击波能力强，抗干扰性好、操作简便、体积小、重量轻、成本低等特点，广泛应用于医疗、工业控制、交通、安全防卫等领域。
但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号, 脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,因此必需经过放大和后级滤波以满足采集的要求。
1.2性能指标系统能准确测量人的脉搏次数，一分钟误差不超过1次，有直观的显示系统。
系统要求有自己设计电路部分。
2总体方案设计2.1硬件方案本系统主要由动态微压传感器、脉搏信号调理模块、51单片机组成。
其中模块信号调理模块包括信号低通滤波电路、基于LM358的信号放大电路、基于LM339的信号整形电路。
2.1.1传感器SC0073脉搏传感器，该传感器采用压电复合材料作为换能元件，信号通过特殊的匹配层传递到换能元件上变成电荷量，再经传感器内部放大电路转换成电压信号输出。
该传感器是一种高性能低成本的振动传感器，具有灵敏度高、频率响应范围宽、抗过载及冲击能力强、抗干扰性好、操作简便等特点。
通过测试该型号传感器性能基本满足条件。
2.1.2信号处理由于从传感器输出的脉搏信号十分微弱而且有用信号容易淹没在噪声信号中，因此需要对采集到的原始脉搏信号进行放大和滤波等处理，将信号转化成TTL电平信号送给单片机处理。
2.1.3 单片机将处理好的信号接到单片机，通过定时器定时对脉冲信号计数，经过计算处理后送给数码管显示。
2.1.4 电源即向脉搏传感器、信号处理电路、单片机提供的电源，可以是5-12V直流的电源经过稳压电路送给系统。
2.2软件方案统主程序控制单片机系统按预定的操作方式运行, 它是单片机系统程序的框架。
系统上电后,对系统进行初始化。
初始化程序主要完成对单片机内专用寄存器、定时器工作方式及各端口的工作状态的设定。
系统初始化之后, 进行定时器中断、外部中断、显示等工作，不同的外部硬件控制不同的子程序。
3硬件设计与实现3.1前置放大电路前置放大电路对于脉搏波信号采集来说至关重要，考虑到脉搏信号的特点，为了放大噪声环境中传感器输出的弱信号，对于放大器要求具有：极高的共模和差模输入阻抗;很低的输出阻抗;精确和稳定的增益;极高的共模抑制比。
基于以上分析，低功耗、高精度放大器LM358作为前置放大的核心器件。
图3.1.1前置放大电路3.2二阶有源滤波电路噪声信号来源主要有工频干扰、人为运动肌电干扰、基线漂移等，其中50Hz 的肌电干扰最为严重。
为了消除这些干扰信号，在脉搏信号放大器电路中，应加入低通滤波器。
为了达到更好的滤波效果，采用二阶有源滤波器，将截至频率设为5Hz最为理想。
图3.2.1二阶有源滤波电路仿真电路图图3.2.2二阶有源滤波电路仿真幅频特性曲线3.3波形整形电路用LM393高精度电压比较器将信号整形为方波，与单片机接口相兼容。
图3.3.1电压比较器电路3.4单片机接口电路图3.4.1单片机接口电路信号处理后的电路接到单片机P3.0口，同过软件查询方式来对脉搏信号进行计数。
数据处理后送给数码管显示。
数码管采用静态显示方式，提高显示亮度。
4软件设计与实现4.1 主程序图2.2.1主程序流程图5 调试及性能分析5.1 调试分析由于程序调试是否成功，这是关键的一步，因为单纯的硬件无法实现预期的目的。
因此，对程序的调试就同样重要。
调试这阶段发生过的故障如：子程序在运行时破坏现场，缓冲单元发生冲突，零位的建立和清除在设计上有失误，堆栈区域有溢出等问题。
采用单步运行方式和断点运行方式对每个子程序进行调试，单步和断点调试后，再进行连续调试，这是因为单步运行只能验证该子程序的正确与否，而不能确定定时精度、CPU的实时响应等问题。
待全部完成后，应反复运行多次观察。
总结本设计主要是51单片机在脉搏测试系统中的应用。
重点介绍了单片机的最小系统，通过单片机最小系统实现了脉搏的测量系统，由动态微压传感器采集到脉冲信号，经过信号的滤波、放大和整形电路将输出的信号通过单片机的外部中断获取并最终在数码管上显示。
利用单片机自身的定时中断、外部中断、计数等功能，不仅能显示出此次脉搏测量的次数，还能自动储存这个数据。
本次所设计的测量仪系统实现简单、功能稳定、使用方便，应用广泛，具有实际意义。
由于时间比较短，同时本人掌握的知识有限，本次设计虽已完成，但其中有很多不足，如程序不够简练，动态微压传感器灵敏度不够高，数码管显示部分不够完美等，同时此次设计的测量仪功能比较单一，没有如语音系统实现自动读出脉搏次数等人性化功能，且在设计过程中使用的运放数量也较多。
然而科技的进步势必会使测量仪的功能日益强大和完善，其应用领域将不断扩大，将会给我们的生活带来更多的方便和精彩。
为了更好的进行电脉搏测量仪的设计，在近一个学期的时间里，认真收集有关资料，并做相关的整理和阅读，为这次的设计做好充分的准备。
经过这次课设，我收获了很多，具体总结如下：（1）通过此次的设计，使我知道了无论做什么事都应该事先做好充分的准备，不应该盲目的只为了完成任务而被动的学习。
（2）通过此次的设计，使我了解了脉搏测量仪在国内外发展之迅速、应用领域之广、市场前景之大。
（3）通过此次的设计，使我对硬件设计和各模块的功能有了更深的了解，同时提高了动手能力。
（4）通过次次的设计，使我体会到坚持不懈的毅力对完成一件事情起着巨大的作用。
（5）通过此次的设计，使我深刻的体会到团队合作精神的重要性及相互讨论过程中的乐趣。
参考文献[1] 郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京:电子工业出版社,2009.[2]胡汉才.单片机原理与接口技术[M].北京: 清华大学大学出版社,2004.1-505.[3] 邢国泉. LM35温度传感器的温度特性及其应用[J]. 医疗设备信息.2007,11,25-28.[4] 薛国红,赵修斌,卢艳娥等.零漂与增益控制对量化的影响分析[J].西安：空军工程大学,2008.[5] 马忠梅，刘滨等. 单片机C语言Windows环境编程宝典[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社. 2003.附录1 元器件清单名称数量（个）STC89C51 1LM358 1LM393 174HC04 1R=100k 4R=10k 5R=68k 10 SC0073脉搏传感器 1附录2 调试系统照片附录3源代码#include<reg52.h>#include<intrins.h>sbit START=P3^7;sbit MB=P1^0;UnsignedcharcodeLED7[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6 F};int couter=0;unsigned char mb=0;unsigned char maibo=0;unsigned char k=0;unsigned char dis=0;unsigned char shi=0;unsigned char ge=0;void delay_ms(unsigned int i){unsigned char j;for(;i>0;i--){j=1500;while(j--);}}void Init(){ET0=1;TR0=1;TMOD=0x11;TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;PT0=0;}void main(){P0=0x00;P2=0x00;Init();while(1){if(START==0){delay_ms(3);dis=1;mb=0;k=0;EA=1;}if(dis==1){if(MB==0){delay_ms(3);if(MB==0)mb++;while(!MB);}shi=mb/10;ge=mb%10;P2=LED7[ge];P0=LED7[shi];}if(k==1){maibo=mb+mb;shi=maibo/10;ge=maibo%10;P2=LED7[ge];P0=LED7[shi];}}}void timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;couter++;if(couter==560){couter=0;EA=0;dis=0;k=1;}}。