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单片机脉搏测量仪
tvb2058 | 2007-10-04 13:38:05    阅读:20338   发布文章

单片机脉搏测量仪
 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。本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数,测量结果用三位数字显示。
电路工作原理
 电路的原理图见图1。电路由传感器电路、信号放大和整形电路、单片机电

1

路、数码显示电路等部分组成。
 传感器主要由红外线发射二极管和接收二极管组成,测量的原理如下:将手指放在红外线发射二极管和接收二极管中间,随着心脏的跳动,血管中血液的流量将发生变化。由于手指放在光的传递路径中,血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生变化,因此和心跳的节拍相对应,红外接收二极管的电流也跟着改变,这就导致红外接收二极管输出脉冲信号。脉冲信号由F1~F3R3~R5C1C2等组成的低通放大器进行放大,再经由F4R6R7C3组成的放大器进一步放大,其输出信号送给由F5F6RP1R8等组成的施密特触发器进行整形后输出,输出的脉冲信号作为单片机的外部中断信号。可变电阻RP1用来调整施密特触发器的阀值电压,从而调整电路的灵敏度。
 AT89C2051X1R10C5等组成单片机电路。单片机电路对P3.2输入的脉冲信号进行计算处理后把结果送到数码管显示。发光二极管VD3作脉搏测量状态显示,脉搏每跳动一次发光二极管就点亮一次。
 数码管DS1~DS3VT1~VT3R12~R21等组成数码显示电路。本机采用动态扫描显示的方式,使用共阳数码管, P3.3-P3.5口作三个数码管的动态扫描位驱动码输出,通过三极管驱动数码管。P1.0-P1.6口作数码显示七段笔划字形码的输出,用以驱动数码管的各字段。
软件设计
 程序用C语言编写,由主程序、外部中断0服务程序、定时器T0中断服务程序、延时子程序等模块组成。主程序主要完成程序的初始化,外部中断0服务程序由测量、计算、读数等部分组成,定时中断服务程序由计时、动态扫描显示、无测试信号判断等部分组成。程序中用变量n对时间计数,用变量m对脉搏脉冲信号个数计数。
 P3.2口输入的脉搏脉冲信号作为外部中断0的请求中断信号,外部中断采用边沿触发的方式。由于脉搏脉冲信号的频率很低,所以不适宜使用计数的方法测量,而是采用测脉冲周期的方法进行测量,即用脉冲来控制计时信号,通过计时数计算出脉冲周期,再由脉冲周期计算出频率,从P3.2口每输入一次脉冲信号就能显示一次脉搏数。
 定时器T0的中断时间为5mS,每中断一次计时变量n1,因此计时的基本单位为5mS,例如一个脉搏脉冲周期对应的n的值为240,则对应的时间为1.2S,由此可得每分钟脉搏数为50。如果n的值达到200010秒钟仍没有发生外部中断,即没有脉搏脉冲信号输入,则n也被清零,测量结果显示0
 读数采用三位显示,定时器T0每中断一次显示一个位,因此3次中断就可以刷新一次数据,即15mS刷新一次数据。
安装与调试
 IC1CMOS六非门集成电路CD4069IC2AT89C2051单片机集成电路,X112MHz的石英晶体,DS1-DS3选用共阳LED数码管。制作传感器的元件分别选用红外线发射二极管PH303和红外线接收二极管PH302。其余元器件的参数见前面的图1
 先将C语言源程序用KEILC51编译成目标文件即HEX文件,再用编程器将HEX文件写入AT89C2051芯片。
 传感器的制作是一个关键,可将红外线发射二极管和红外线接收二极管分别固定在一个塑料夹子的两侧,用时夹在手指上即可,制作时注意不要让红外线接收二极管在使用时受到外界光线的干扰。
安装后的调试工作主要是通过对RP1的调节来调整电路的灵敏度,RP1的阻值小时灵敏度高,反之灵敏度低。调试时可通过VD3的发光状态来进行,测量中如果脉搏跳动时VD3不跟随发光说明灵敏度偏低,不易检测到脉搏信号;如果VD3在没有脉搏跳动时偶尔也点亮发光说明灵敏度偏高,易受到干扰信号的影响。                       吴汉清

 

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1767566889  2016-03-29 18:12:49 

吴老师你好,我最近在制作基于单片机脉搏测量仪设计,不知道可否收到你的电路图以及代码程序。不好意思打扰你了。我的邮箱1767566889@qq.com

aihuafeng  2011-11-22 12:48:14 

老师你好,我最近也再制作单片机脉搏测量仪,不知道可否收到你的电路图以及代码程序。不好意思打扰你了。我的邮箱1454403446@qq.com谢谢

qingdan0329  2010-05-16 19:37:57 

老师你好 能帮忙把C语言程序设计代码发给我吗 邮箱是724256302@qq.com 非常感谢

天佑  2010-04-27 19:24:52 

您好,吴老师,我是一个单片机新手,现在正要做这个脉搏测试仪,能把电路图和C语言的程序发给我吗?我的邮箱是yzf43@163.com,谢谢

吴攀  2009-12-02 13:07:45 

吴老师您好! 您可以把电路图和C语言的程序发给我吗?我的邮箱是wupan19860902@126.com,谢谢您

夜尽天明  2009-11-09 10:27:00 

吴老师:恳请你给我发一份电路图和程序吧,我刚入门,很多东西都不会,我想好好学,希望你能指点一下.如果可以的话请发这个邮箱 kakachinamail@gmail.com 谢谢!

tongjirui  2009-09-14 20:57:39 

吴老师你好: 我是一个即将毕业的大学生,我做的毕设题目是 基于单片机的人体脉搏测试仪的设计,在做的途中遇到了一些问题,你可以把电路图和C语言的程序给我看看嘛?(我用的是AT89C2051)在此先谢过了!! 我的邮箱是tongjirui@163.com

nhxy2009  2009-05-14 16:27:18 

尊敬的吴老师,您好!我是一名大二学生,我对单片机脉搏测量仪深感兴趣,但由于我是单片机初学者,还请您多多指教,恳请您提供一些资料给我参考,谢谢!邮箱:chyp2007@126.com

fuliping  2009-03-15 21:07:17 

吴老师,你好,我是一名大学生,现在在做一个单片机控制的脉搏仪,你能把原理图和代码发到我的邮箱吗?我的邮箱是0600320107@mails.guet.edu.cn 谢谢!

lzm1365  2009-02-23 21:08:40 

吴老师您好,我是自动化专业的学生,我基于单片机的脉搏测量仪课程设计。可以参考一下您的程序和原理图吗?我的邮箱地址是:lzm1365@163.com

auberyjiao  2008-12-10 10:19:23 

吴老师您好,我是自动化专业大三的学生,我这个学期的课程设计就是基于单片机的脉搏测量仪。我可以参考一下您的程序和原理图吗?我的邮箱地址是:auberyjiao@163.com

您好! [ 匿名]  2008-11-14 15:48:21 

吴老师,由于在设计单片机脉搏测量仪时,遇到了困难,所编的程序一直无法编译成功. 能否麻烦您设计的把原理图与源码发到我邮箱呢? 邮箱地址:dannylee2p@126.com 谢谢,不胜感激!

ericliang01  2008-10-15 16:35:34 

吴老师,能把代码发给我吗?我的邮箱:liangriming01@163.com 谢谢老师了!!!

qingcai [ 匿名]  2008-10-12 21:32:45 

qingcai [ 匿名]  2008-10-09 03:34:54 

qingcai [ 匿名]  2008-10-08 18:57:37 

朱川 [ 匿名]  2008-09-08 23:35:00 

谢谢您了!

朱川 [ 匿名]  2008-09-08 23:34:04 

吴老师您好!! 我要做一个课程设计;您可以把电路图(最好带着C语言的程序)发给我吗?zhuyangbing@163.com

张晴 [ 匿名]  2008-09-04 21:20:26 

老师能把你的电路图发给我吗?谢谢了,xpzjgood@126.com

梁晶 [ 匿名]  2008-06-04 13:59:29 

老师您好,可以把您的电路原理图借我参考一下吗?我要做一个课程设计!谢谢啦,我的邮箱是liangjing016@163.com

[ 匿名]  2008-05-26 16:09:59 

吴老师你好,我们现在正在研究这个课题,遇到一些困难,可以麻烦你把原理图和程序发给我么,谢谢您!我的邮箱sunnyvestige@sina.com

fwee [ 匿名]  2008-05-15 23:07:35 

吴老师您好!! 您可以把电路图和C语言的程序发给我吗?我的邮箱是bccumqj@sina.com

lxw1007  2008-05-14 17:39:19 

吴老师您好!! 您可以把电路图和C语言的程序发给我吗?我的邮箱是lxw-1007@163.com,谢谢您

zhangye850818  2008-05-11 15:09:13 

老师您好!! 我想学习一下电路图,您可以发给我吗? 邮箱zhangye850818@126.com 谢谢老师!!!

黄凯锋 [ 匿名]  2008-04-18 22:37:36 

老师: 能给我发这个原理图吗?我的邮箱: hkf_430@163.com

吴学桥 [ 匿名]  2008-03-22 20:28:58 

老师您好!我能参考以下您的电路图吗?我要做一个腕式脉搏测量仪.我的邮箱 是wuxueqiao369@163.com.谢谢您啦!

小赵 [ 匿名]  2008-03-05 21:24:00 

老师,我急需这个的原理图?可以发给我吗? xzy_21@163.com 谢谢老师了

tvb2058  2007-12-30 16:02:04 

作者:吴汉清 ntwhq@tom.com

张州良 [ 匿名]  2007-11-27 19:30:52 

吴汉清老师能告知我们电话吗? 我的电话是:0575-93760729

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