沈阳工学院 毕业设计报告题目：基于单片机人体反应速度测试仪 院系：信息与控制学院（黑三） 专业：通信工程（黑三） 班级学号： 093041 07 （黑三） 学生姓名：张三（黑三） 指导教师：（黑三） 成绩： .
2014 年 06 月 25日 摘要 本文是基于单片机人体反应速度测试描述，通过单片机测试人的反应速度。在本设计中以AT89S52单片机为核心的人体反应速度测试仪，主要通过控制测试灯的状态，在测试按键的状态来间接计算人体反应速度。正常情况下系统运行主程序一直处于空闲等待状态，知道测试者按下按键后，LED测试灯立即点亮。AT89S52单片机在LED测试灯亮的同时开始计算一个随机时间，在一段随机时间结束后，AT89S52单片机把LED 测试灯熄灭，并开始计时灯灭与测试者放开按键的时间差，此计时时间用于纪录被测试者的反应时间，并以毫秒为时间单位在4位数码管上显示。如果在LED测试灯灭之前提前放开测试按键，则显示9999作为出错信息。 设计中采用AT89S52单片机，其以高性能低价格的优势成为全球使用范围最广泛的单片机之一；显示部分采用LED数码管的显示方式，本套系统在不影响其测试性能的情况下，大大的节省了设计成本，是性价比较高的一款人体反应测试议。和其他测试仪相比具有明显的价格竞争优势；同时，本设计作品的使用方法简单，只需按下按键即可完成测试，方便测试人员的测试使用。 关键词：单片机；反应速度；AT89S52 ；LED；数码管 .
Abstract This article is based on single chip microcomputer human reaction speed tests described, through the single chip microcomputer test response speed. AT89S52 MCU as the core in the design of the human body reaction velocity tester, mainly by controlling the state of the test lamp, in the state of the test button to indirect calculation of human body reaction speed. System normal operation of the main program has been idle waiting state, know the tester after press the button, the LED test lamp light up immediately. AT89S52 single chip microcomputer in LED to test the lights at the same time began to calculate a random time, at the end of a random time, AT89S52 single chip microcomputer test the LED lights, and start timing lights and testers release button lag, this timer is used to record the subject's reaction time, and in milliseconds as the unit of time in the four digital tube display. If the LED test before the lights went out early release test button, 9999 as the error message is displayed. Design USES AT89S52 single chip microcomputer, its to high performance low price advantage to become one of the world scope the most widely used microcontroller; Display part adopts LED digital tube display, this set of system in the case of does not affect the test performance, greatly save the design cost, is the high cost performance of a human reaction test. Compared with other tester has obvious price competitive advantage; At the same time, the use of this design method is simple, just press the button to complete the test, the convenience for the tester's test. Keywords:Single chip microcomputer; Reaction Speed; AT89S52; LED; Digital tube .
课程设计实验报告 题目单片机的人体反应速度测试仪 课程名称单片机原理及接口技术 院部名称机电工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气2班 姓名许俊超 学号0922107020 指导教师高峰
金陵科技学院教务处制
摘要： 随着社会的发展，许多交通事故都是由于人们在突发情况下不能及时做出判断而导致的。因此，在面对突发事故时，人的反应快慢直接影响到事情变化的好坏。下面以AT89751单片机为核心，设计出测试人体反应速度的仪器用以测试人的反应时间，间接反映人们面对突发状况的反应能力。以AT89751单片机为核心的人体反应速度测试仪，主要控制测试灯的状态，通过测试按键的状态来间接计算人体反应速度。正常情况下系统运行主程序一直处于空闲等待状态，知道测试者按下按键后，LED测试灯立即点亮。AT89751单片机在LED测试灯亮的同时开始计算一个随机时间，在一段随机时间结束后，AT89751单片机把LED测试灯熄灭，并开始计时灯灭与测试者放开按键的时间差，此计时时间用于纪录被测试者的反应时间，并以毫秒为时间单位在4位数码管上显示。如果在LED测试灯灭之前提前放开测试按键，则显示9999作为出错信息。 关键词：AT89751 ; LED ; 数码管
目录 1 课题综述 0 1.1课题来源 0 1.2预期目标 (1) 1.3面对的问题 (1) 1.4需解决的关键技术 (1) 2系统分析 (1) 2.1涉及的基础知识 (1) 2.2总体方案 (3) 2.3功能模块框图 (4) 3 系统设计 (4) 3.1硬件连接图 (4) 3.2实现方法 (5) 3.3详细流程图 (5) 4 代码编写 (6) 4.1按键电路的实现 (6) 4.24位LED数码管显示电路的实现 (7) 4.3随机函数的实现 (7) 4.4中断程序的实现 (8) 4.5主函数的实现 (9) 4.6总程序 (10) 5 程序调试 (14) 总结 (15) 参考文献 (15) 1 课题综述 1.1 课题来源 许多交通事故都是由于人们在突发情况下不能及时做出判断而导致的。因此，在面对突发事故时，人的反应快慢直接影响到事情变化的好坏。下面以AT89751单片机为核心，设计出测试人体反应速度的仪器用以测试人的反应时间，间接反映人们面对
学号14132201413 序号6 院信息与通 单片机原理与接口技术 实验报告 实验项目序 _____________________ 实验项目名称人体反应速度测试 姓名莫旭涛专业电子信息工稈 班级电信13-4BF完成时间2014年月10月16日
一.调试心得 这是我们第一个用C语言编写的项目实例，刚刚开始的时候，对C是有些陌生的，但是经过这么一个案例的编写，明显对C语言的操作变得熟练了。相 比起汇编来，C语言人性化许多，修改错误也比较让人习惯。在这程序的编写中， 同样遇到了许多的问题，但是只要花时间，就没有解决不了了问题。在编写这个程序的时候，首先要解决的问题是矩阵键盘和数码管的显示，这两个模块我们用得非常多，在以后对单片机的操作中也会经常用到，所以，我们最好写成模块的形式，方便以后调用。再次遇到要使用矩阵键盘和数码管的时候，就可以直接把代码复制粘贴过来使用。编写这个程序遇到的第一个疑难杂症就是游戏次数的设置，因为书上的代码是在一个while循环中进行的，所以没有游戏次数可言。每次反应速度的测试显示一个相应的值，但是我们自己写的代码中明显是要设置游戏次数的，这样才能取出平均值，让我们测量的反应时间变得更加精确。所以我们while循环中要设置一个调出循环的次数，这个次数就是我们游戏次数，在这里，要注意初值和减一所放的位置。第二个疑难是随机数的生成，因为在51单片机中是不支持对系统时间的调用，所以没有
沈阳工学院 毕业设计报告 题目：基于单片机人体反应速度测试仪 院系：信息与控制学院（黑三） 专业：通信工程（黑三） 班级学号： 093041 07 （黑三） 学生姓名：张三（黑三） 指导教师：（黑三） 成绩： 2014 年 06 月 25日 摘要 本文是基于单片机人体反应速度测试描述，通过单片机测试人的反应速度。在本设计中以AT89S52单片机为核心的人体反应速度测试仪，主要通过控制测试灯的状态，在测试按键的状态来间接计算人体反应速度。正常情况下系统运行主程序一直处于空闲等待状态，知道测试者按下按键后，LED测试灯立即点亮。AT89S52单片机在LED测试灯亮的同时开始计算一个随机时间，在一段随机时间结束后，AT89S52单片机把LED测试灯熄灭，并开始计时灯灭与测试者放开按键的时间差，此计时时间用于纪录被测试者的反应时间，并以毫秒为时间单位在4位数码管上显示。如果在LED测试灯灭之前提前放开测试按键，则显示9999作为出错信息。 设计中采用AT89S52单片机，其以高性能低价格的优势成为全球使用范围最广泛的单片机之一；显示部分采用LED数码管的显示方式，本套系统在不影响其测试性能的情况下，大大的节省了设计成本，是性价比较高的一款人体反应测试
议。和其他测试仪相比具有明显的价格竞争优势；同时，本设计作品的使用方法简单，只需按下按键即可完成测试，方便测试人员的测试使用。 关键词：单片机；反应速度；AT89S52 ；LED；数码管 Abstract This article is based on single chip microcomputer human reaction speed tests described, through the single chip microcomputer test response speed. AT89S52 MCU as the core in the design of the human body reaction velocity tester, mainly by controlling the state of the test lamp, in the state of the test button to indirect calculation of human body reaction speed. System normal operation of the main program has been idle waiting state, know the tester after press the button, the LED test lamp light up immediately. AT89S52 single chip microcomputer in LED to test the lights at the same time began to calculate a random time, at the end of a random time, AT89S52 single chip microcomputer test the LED lights, and start timing lights and testers release button lag, this timer is used to record the subject's reaction time, and in milliseconds as the unit of time in the four digital tube display. If the LED test before the lights went out early release test button, 9999 as the error message is displayed. Design USES AT89S52 single chip microcomputer, its to high performance low price advantage to become one of the world scope the most widely used microcontroller; Display part adopts LED digital tube display, this set of system in the case of does not affect the test performance, greatly save the design cost, is the high cost performance of a human reaction test. Compared with other tester has obvious price competitive advantage; At the same time, the use of this design method is simple, just press the button to complete the test, the convenience for the tester's test. Keywords:Single chip microcomputer; Reaction Speed; AT89S52; LED; Digital tube
电子课程设计——反应速度测试 学院：电子信息工程学院专业、班级： 姓名： 学号： 指导教师：李小松 2013年12月22日
目录 一设计任务---------------------------------------------------------------------------- 3 二总体框图------------------------------------------------------------------------3 三器件选择--------------------------------------------------------------------4 1、74LS192同步十进制双时钟加减计数器-------------------------------4 2、74LS138是三线八线译码器----------------------------------------------- 6 3、与非门---------------------------------------------------------------------------- 7 4、555 定时器-------------------------------------------------------------------- -9 四模块功能----------------------------------------------------------------------------9 1、脉冲发生装置-------------------------------------------------------------------9 2、脉冲控制开关-------------------------------------------------------------------10 3、译码器模块-----------------------------------------------------------------------10 4、工作模块--------------------------------------------------------------------------12 五总体设计电路-------------------------------------------------------------------------13 六硬件调试----------------------------------------------------------------------------14 七设计心得----------------------------------------------------------------------------15
贝克曼库尔特UniCel DxI 800全自动化学发光免疫分析仪 强大的样本处理系统、急诊功能 ??真正24小时待机，每小时400个实验 ??样本检测项目的随机组合，急诊标本具有优先权力 ??自动稀释、重检、Reflex Testing功能 ??仪器前部具备一次性上机120个原始管能力，运行状态中可不断循环加入??仪器背部的预留自动化轨道进样模式保证了持续加样能力 ? ? ?
独有的分立一体化设计 ??分立的4个进样系统、一体化的整系统检测方式 ??自动稀释、重检、Reflex Testing功能 ?? 4个进样通道，加快进样速度、任一通道故障不影响其它操作、提高灵活性?? 4个进样通道，根据需要可任意指定检测项目、保证整系统流程的最优化?? 4个进样通道，共享一个检测系统和孵育器、共享一套冲洗、读数系统?? 4个进样通道，使用同一个光量子探测器、共享一个定标和QC结果 ??一体化整系统，避免了分系统组合带来的结果差异 完备的控制、供给系统 ??简单、易学的智能操作软件 ??强大的编程、数据查询、定标、质控、帮助系统 ?? 50个试剂储存于仪器自备冷藏系统中 ??运行中任意随机添加、更换任何一种消耗品，不需要通过软件操作 ??所有消耗品使用完毕后，系统可以自行更换 智能化性能 ??分立一体化的整系统运行 ??预分杯冷藏储存系统的样品管理智能化 ??系统内部定点分检(PnP)系统的传送智能化 ??消耗品/试剂补充的流程智能化 ?? 134个传感器的全面系统监控智能化 ??一目了然的远距离系统指示灯监控方式 ??最简便的人工操作和保养程序 免疫学原理 ??抗原、抗体特异性结合 ??小分子采用(一步、二步)竞争结合法 ??大分子采用(一步、二步)夹心法
课程设计报告 课程名称：单片机原理及应用课程设计 设计题目：反应测试仪 系别：通信与控制工程系 专业：电子信息工程 班级： 学生姓名: 学号: 起止日期: 指导教师: 教研室主任：
指导教师评语： 指导教师签名：年月日 成绩评定 项目权重 成绩 1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.2 2、课程设计质量与答辩0.5 3、设计报告书写及图纸规范程度0.3 总成绩 教研室审核意见： 教研室主任签字：年月日教学系审核意见： 主任签字：年月日
摘要 反应测试仪能够定量的测试人的反映速度。利用这种仪器，可以在人才的选拔中起到积极的作用。本设计以数字集成电路技术为基础，单片机技术为核心，介绍了一种简单反应测试仪的设计与制作，以STC89C52单片机的外中断0外接开关作为按键，程序运行后会在数码管上显示，然后计时，当数码管显示提示信号，提示实验者立即按键，如果实验者在看到提示信号时立即按下键，则数码管会动态显示实验者的反应时间。本设计能在不清零的情况连续使用，并且能比较两次测试中反应时间短的，由数码管进行显示。 关键词：晶体振荡器；数码管；定时器；中断
目录 1 设计任务与要求 (1) 2 方案设计与论证 (1) 3 硬件单元电路设计与参数计算 (2) 3.1 复位电路 (2) 3.2时钟电路 (3) 3.3数码管显示电路 (4) 3.4 单片机定时器的使用 (5) 4、软件设计与流程图 (5) 4.1反应测试仪器主程序流程图 (5) 4.2.定时器0的中断程序流程图 (7) 5 总电路及元器件清单 (7) 5.1整体电路仿真图以及仿真结果分析 (7) 5.2 元件清单 (9) 5.3软件调试 (9) 6 性能测试与分析 (9) 7 总结与致谢 (10) 参考文献 (11) 附录:程序清单 (12)
射频功率的快速测量法 作者：Joshua Israelsohn RF（射频）电磁场中充满着音乐的喧闹声和电话交谈、寻呼信号、电子邮件和因特网业务的各种嘈杂声。RF零部件、RF系统以及对RF功率测量的需求正扩大到传统的话音通信、无线局域网(WLAN)、码分多址(CDMA)和第三代移动通信(G3)手机以及长途电话费电子收费系统等各种应用领域。 便携式RF产品的激增引发对RF功率测量的极大改进。在模拟RF链路方面，沿用了几十年的传统的测量方法仍在使用。但是如果采用现代化的功率计进行这种测量时，测试人员就会发现，在进行数据记录或数据分析时，现代的更简单的传感器和计量器标定、更容易的传感器更换和计算机接口对测量RF功率更为精确、便捷。现代化的RF功率计也更小、更轻，在某些情况下还可以用电池供电，从而使野外测量像在实验室一样简单而精确。 数字RF链路，特别是采用扩频调制技术的数字RF链路，已向传统的测量方法发出了挑战。基于处理器的RF功率计能够进行数字链路测量，而以前用分析仪进行这种测量，成本是现在的2～5倍。同时，最复杂的数字RF技术，如CDMA(码分多址)代表未来的发展方向：即制造商必须将RF功率测量能力置入无线手机和基站，使之作为RF链路控制的组成部分。这样做将可以有效地利用RF信道利用率，并获得优良的话音质量。 测量方法 测量RF功率有许多好的方法。因频段、功率电平和所测信号的调制技术以及精度、范围和成本不同，测量的方法也不尽相同。对于传统的模拟信号而言，RF功率测量，无论是测量均方根值（rms）还是最大值，都是十分简便的。 大多数概念性的简单方法采用热电传感器来测量(见图1、参考文献1)。这种方法最接近于直接实现均方根值功率的数学定义：交流信号的加热能力与直流信号的加热能力的比较。这里，缓冲放大器采用与RF输入信号一样的信号激励加热部件。加热部件的热量与温度传感器（一般用热电耦）密切相关，但两者在电气上是隔离开的。伺服放大器以平衡方式激励相匹配的一对加热器/传感器，直至直流伺服器传递的功率与输入的RF信号的功率相等为止。 输出电压与输入电压的均方根值相等。因此，用户可以利用附加电路在模拟域计算信号功率，方法是：在显示之前，信号仍在数字域，则附加电路的数据流为：PRF=Vo2/R，其中PRF表示RF功率，Vo表示传感器的输出电压，R表示加热器电阻。 这种测量的主要误差来源是加热器的绝对电阻、匹配和温度系数的公差。因为绝对电阻表示为功率计算的换算因子，用户必须按照特定的探测器示例标定平方函数。热电耦的匹配和热传递(从一个单元到另一个单元，或从一种环境到另一种环境，或两个单元之间)会增加误差预算。幸运的是，传感器的精心设计能够使单元之间的热串扰减少到最小，而且传感器设计或功率计接口可包括环境补偿或校准。现有的商用传感器，与小型半敞开式（benchtop）或手持式功率计一起，能够使所有的误差变小，并有利于精密测量。 热电型RF传感器的一个优点是，它能独立地正确计算波峰因子的均方根值（附文"波峰余值"）。而缺点是，热电传感器反应速度较慢，且反应时间不可调，这是由于这种传感器是利用热机械原理而不是利用热电原理决定的。 另一方面，二极管传感器正好使这两种特性颠倒(图2)。峰值检测器、二极管传感器能从根本上显示可调整的电气动态特性，但要求波峰因子补偿。如果用户使用已知的测试信号，或良好的波峰因子估算方法，而且知道传感器和功率计提供哪样的波峰因子补偿，那么这一特性就会使二极管传感器既相当便宜又非常精确。除速度更快和反应时间电气可调节外，二极管检测器可使噪声降低3个数量级，但这些检测器常常局限于300mW的小信号测量。 在热电和二极管传感器之间，市售的小型功率计能够适应各种信号频率、动态范围和复杂的
第一章课题综述 1、1 课题背景 速度素质就是指人体进行快速运动的能力,即在单位时间内迅速完成某一动作或通过某一距离的能力。反应速度就是指人体对刺激发生反应的快慢。从生理机制分析,反应快慢取决于“反射弧”的五个环节:感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器。下面以MCS-8051单片机为核心,设计出测试人体反应速度的仪器用以测试人的反应时间。我们学习的就是单片机理论知识,而课程设计则就是对我们学习的理论知识的实践与巩固。 1、2 设计要求 基于MCS-8051单片机的人体反应速度测试仪设计要求如下: 1、按下“开始”按钮,红灯亮,按钮一直保持按下状态。 2、红灯持续点亮一段随机时间,然后熄灭,灯熄灭时人松开按钮。 3、计算灯熄灭的时间与按钮被松开的时间之差,显示出来。 4、若测试者在红灯熄灭之前松开按钮,则显示出错信息。 1、3 面对的问题 1、对MCS-8051单片机的了解与应用。 2.对八段数码管的特性的了解与使用。 1、4 需解决的关键技术 课题主要通过控制红灯的状态,通过测试按钮的状态来间接计算人体反应速度。要了解每一段数码管与MCS-8051单片机的连接,数码管显示数字的段码,各个芯片的输入输出关系,单片机内部定时器的原理与控制,必须通过查阅资料确定。必须了解数码管显示器的显示原理。
第二章系统分析 2、1 涉及的基础知识 通过学习与查阅资料,本课题需要掌握与了解如下知识: 1、MCS-8051单片机各输入输出端口的功能特性。 2、MCS-8051单片机复位电路工作原理及设计。 3、MCS-8051单片机晶振电路工作原理及设计。 4、测试按钮、测试灯电路设计。 5、驱动器74LS244、反相器74LS04的特性及使用。 6、数码管显示器的特性及使用。 7、MCS-8051单片机引脚。 8、单片机内部定时器原理及使用。 9、单片机C语言及程序设计。 2、2 MCS-8051单片机简介 随着超大规模集成电路技术的发展,在一个集成电路芯片上集成了中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM或EPROM、各种I/O接口等,构成了一个计算机,称为单片机。也就就是说,单片机就是集成在一块集成电路芯片上的计算机。单片机以其较高的性价比、较高的集成度、较高可靠性、较强控制功能以及低电压、低功耗、偏于携带等优点收到广大用户的青睐。 MCS-51系列单片机以其典型的结构与完善的总线专用寄存器的集中管理,众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富指令系统,堪称为一代“名机”,为以后的其她单片机发展奠定了基础。MCS-51系列单片机具有品种全、兼容性强、软硬件资料丰富等特点,因此应用非常广泛,直到现在MCS-51系列单片机仍为单片机中的主流机型,也就是高档单片机的基础。 8051就是MCS-51系列单片机中的代表产品,它内部集成了功能强大的中央处理器,包含了硬件乘除法器、21个专用控制寄存器、4KB的程序存储器、128字节的数据存储器、4组8位的并行口、两个16位的可编程定时/ 计数器、一个全双工的串行口以及布尔处理器。8051中集成了完善的各种中断源,用户可十分方便的控制与使用其功能,使得它的应用范围加大,可以说它可以满足绝大部分的应用场合。 2、3 MCS-8051单片机引脚图 MCS-8051单片机采用40条引脚的双列直插式封装,引脚配置如图2—1所示。 单片机电源引脚接入单片机的工作电源:V CC引脚接+5V电源,V SS引脚接地。 单片机时钟由引脚XTAL1与XTAL2接外部时钟配置电路组成。 单片机复位,当振荡器运行时,在RST引脚加上两个机器周期的高电平使单片机复位。 MCS-8051单片机具有4个8位的输入/输出口,P0、P1、P2与P3口。 P0口就是双向8位三态I/O口,此口常作为地址总线低8位及数据总线分时复用口,可带8个LSTTL负载。 P1口就是8位准双向I/O口,可带4个LSTTL负载。 P2口就是8位准双向I/O口,常作地址总线高8位使用,可驱动4个LSTTL负载。 P3口就是8位准双向I/O口,为双功能复用口,可驱动4个LSTTL负载。 2、4 数码管显示器 2、4、1 数码管显示器的特性 1、发光响应快,亮度强,高频特性好;而且随着材料的不同,数码管还能发出红、黄、绿、蓝、橙等多种颜色的光。
实验四泡沫稳定性的测量 一实验目的 测量一定条件下泡沫的半衰期,用以判断泡沫的稳定性 二实验原理 泡沫是气体分散于液体中的多相分散体系，气体是分散相(不连续相)，液体是分散介质(连续相)。制备泡沫的过程中，液体中的气泡在密度差的作用下易在液面上形成以少量液体构成的液膜隔开气体的气泡聚集物——泡沫。泡沫的发泡性是指泡沫生成的难易程度和生成泡沫量的多少；泡沫的稳定性是指生成泡沫的持久性(寿命)，即消泡的难易。 用于测量泡沫性能的方法有许多，传统方法有气流法、振荡法和搅动法。现代方法有：近红外扫描仪法、电导率法、光电法、高能粒子法、声速法、显微法。 本文主要根据泡沫形成的方式对气流法和搅动法进行介绍。 1.气流法：气流法的装置为一带刻度的、底部装有毛细管的圆柱形石英管。为确保起泡前容器壁保持干燥，需通过长颈漏斗伸向容器底部向容器中加入试液。试验时，以恒定的速度向容器内缓慢通气一段时间后，立即测量停止通气时产生泡沫体积作为溶液起泡性的量度。记录下泡沫高度衰减到原来高度的一半时所需的时间t1/2，用于表征泡沫的稳定性。此外，膜起泡法也是通气法中的一种，这种新方法主要是使作为分散相的气体通过膜的微孔被压入溶液中，产生的气泡被溶液中的表面活性剂稳定，并由于气体流动的剪切力使之与膜表面分离。此法的优点是泡沫的粒径分布在一个较窄的区域内，并随膜孔直径的变化而变化。 气流法仪器简单，重复性良好，是目前比较常用的泡沫性能评价方法之一。但如果刻度量筒直径过小时（小于3cm），会存在壁效应，对测试结果产生一定的误差。
搅拌法（Waring-Blender法）： 将一定体积待测试液加人量筒中，记录液体高度为I，开动搅拌器，转速4000-13000r/min，搅动30秒后，停止搅拌，记录泡沫初始高度为M，记录5min后泡沫高度为R，试验温度为(25士1)℃，溶液的发泡力Fm，泡沫稳定性Fr分别表示为： Fm=M-I Fr=R-I 搅拌法：在相同的条件下，搅动量筒中的试液产生泡沫，以停止搅拌时的泡沫体积表示起泡性，以泡沫体积随时间的变化计算泡沫寿命：V为时间t时的泡沫体积，V0是泡沫层最大体积。 搅拌法测定泡沫的稳定性泡沫性能v-t曲线 可由v-t曲线求得，量出v-t曲线下的积分量，即为泡沫体积对时间的积分面积，用Lf表示出泡沫的稳定性。在搅拌过程中可以控制其搅拌速度不变，这种方法与倾泻法或振荡法相比具有更好的重复性。此法操作方便，重现性好，能较准确地反映出发泡剂的起泡能力和泡沫稳定性，是用于评价发泡剂性能优劣的常用方法。
实验四、人体无损生理测试（二）细胞生理 人体运动神经传导速度测试 大鱼际肌电图描记 *臂二头肌/三头肌电图描记（交互抑制） *尺神经干/拇收肌刺激时值测定 121140052 王哲迪 一、实验目的 1、神经纤维分类/运动神经传导速度 2、肌电图描记/兴奋收缩偶联 3、脊髓运动控制：交互抑制 4、刺激之物理性质：时值 5、阈刺激的定义/钠离子通道阈值 二、实验原理 1、神经纤维的分类 Edanger和Gasser根据神经纤维兴奋传导速度的差异，将哺乳类动物的周围神经纤维分为A、B、C三类，其中A类纤维又分为α、β、γ、δ四个亚类。后来有人在研究感觉神经时，又根据纤维的直径和来源将神经纤维分为I(包括Ia和Ib)、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类，它们分别相当于Aα，Aβ，Aδ，C类后根纤维，但又不完全等同。目前，前一种分类法多用于传出纤维，后一种分类法则常用于传入纤维。 2、兴奋收缩耦联 在整体情况下，骨骼肌的收缩活动是在支配它的躯体传出神经的控制下完成的；直接用人工刺激作用于无神经支配的骨骼肌，也可引起收缩。不论哪种情况，刺激在引起肌肉收缩之前，都是先在肌细胞膜上引起一个可传导的动作电位，然后才出现肌细胞的收缩反应。这样，在以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌纤维机械变化为基础的收缩过程之间，存在着某种中介性过程把两者联系起来，这一过程称为兴奋-收缩偶联。目前认为，它至少包括三个主要步骤：电兴奋通过横管系统传向肌细胞的深处；三联管结构处的信息传递；肌质网（即纵管系统）对Ca2+的释放和再聚积。兴奋-收缩偶联的结构基础是三联管，偶联因子是Ca2+。
3、脊髓运动控制——交互抑制 如果引起某一肌的伸肌反射（伸肌兴奋），则与其拮抗的肌（屈肌）松弛，称交互抑制。人在进行曲臂运动时，肱二头肌和肱三头肌的中枢就存在着交互抑制的协调关系。 4、刺激的时值 用两倍于基强度的强度刺激组织时，所需要的最短作用时间称为时值，时值也可以作为兴奋性高低的指标（以时间来度量）。 5、阈刺激 在刺激延续时间和对时间变化率保持中等数值下，引起组织产生动作电位的最小刺激强度，为衡量组织兴奋性高低的指标。 6、钠离子通道阈值 三、动物与器材 1、实验动物：学生自我测试（自愿被测试） 2、实验器材：手指脉搏压换能器、刺激隔离器、条形刺激电极、生物电前置 放大器。 四、方法与步骤 1、豌豆骨/尺神经沟处单收缩分析 ①将手指脉搏压换能器固定在实验桌边缘，并固定条形刺激电极在豌豆骨的外侧。 ②设定参数 生物电前置放大的记录参数为：LowPass 10Hz; Range 1V、5V 采样频率为：4k/s 触发设定：Setup→Trigger，选定记录通道的序号 刺激参数的设定： Setup→Stimulus Isolater，选择Continuous,选定Beep Range:1Hz, PulseDuration选择0.118ms。 ③刺激电极刺激豌豆骨处尺神经，拇指按在指压感受器上，刺激强度由低到高，找到最适刺激，记录一个拇收肌的肌电图。 ④刺激尺神经沟处的尺神经，重复上述测试，再记录一个拇收肌的肌电图。 ⑤根据两个肌电图的潜伏期时间差计算神经传导的速度 注意：由于前臂前肌群，有尺神经支配肌肉，应该注意消除影响（由于屈腕，会出现相反效果）。 2、大鱼际肌肌电图描记 ①将肌电导线与EMG100C肌电放大器的正极（用屏蔽线）、负极(用屏蔽线)、接地处（用非屏蔽线）相连并选定采样通道。 ②将一对生物电前置放大器贴在大鱼际肌上（位置尽可能靠近），刺激电极刺激正中神经腕部位置，调试合适的刺激强度，记录大鱼际肌的肌电图。 注：正中神经腕部位置。 3、臂二头肌/三头肌肌电图描记 分别在臂二头肌和三头肌上贴一对前置放大器，然后快速做曲臂运动，两个频道同时记录下二头肌和三头肌的肌电图，并进行对比，观察交互抑制关系。4、条形电极/尺神经干/拇收肌时值测试 将Pulse Duration的值从最大向小调整，在此过程中随机取5个值，并相应地调整刺激强度，找到在此时Pulse Duration值下刺激的阈值，并记录下此
第一章 1-4 什么是随机误差？随机误差产生的原因是什么？如何减小随机误差对测量结果的影响？ 答：在同一测量条件下，多次测量被测量时，其绝对值和符号以不可预定的方式变化着的误差成为随机误差。 随机误差由很多不便掌握或暂时未能掌握的微笑因素，如外界环境的变化以及测量人员本身的生理变化等，对测量值的综合影响所造成的。 当测量次数足够多时，随机误差就总体而言，服从一定的统计规律，通过对测量数据的统计处理，可减小其影响。 1-8 标准差有几种表示形式？如何计算？分别说明它们的含义? 标准差有三种表示形式：理论标准差σ、标准差的估计值s σ、算术平均值的标准差x σ。 () n L x n i i n ∑=∞ →-=1 2 lim σ；() 1 1 2 --= ∑=n x x n i i s σ；n s x σσ= 理论标准差刻画的是总体的分散程度；标准差的估计值是评定单次测量值不可靠性的指标，它是用算术平均值代替真值表征测量值分散性的量；算术平均值的标准差是用来评定算术平均值的可靠性的。 1-11 对光速进行测量，得到如下四组测量结果： ()s m /100.012.98c 8 1?±=;()s m /100.012.985c 8 2?±=; ()s m /100.0022.9999c 8 3?±=;()s m /100.0012.9993c 8 1?±= 求光速的加权算术平均值及其标准差。 解：令p1=1，p1:p2:p3:p4=1:1:25:100 则测量数据的加权算术平均值为： s m C P /1099915.210127 8925.38010100 25119993 .21009999.225985.2198.218 88 ?=?= ?+++?+?+?+?= 则其标准差为： ()()()()()() s m p p v i i i i i C p /1000122.010381 0005673 .010 10025113100 9993 .299915.2259999.299915.21985 .299915.2198.299915.2148 8 8 2222 4 1 4 1 2?=?= ?+++??-+?-+?-+?-=-= ∑ ∑==σ第二章 2-2 什么是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？分别说明这些性能指标的含义。 答：传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出与输入的关系； 有灵敏度、线性度、迟滞、重复性和漂移等指标。 灵敏度：表示单位输入量的变化所引起的输出量的变化；灵敏度S 越大，表示传感器越灵敏；线性度：指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度；迟滞：在相同的工作条
第一章课题综述 1.1 课题背景 速度素质是指人体进行快速运动的能力，即在单位时间迅速完成某一动作或通过某一距离的能力。反应速度是指人体对刺激发生反应的快慢。从生理机制分析，反应快慢取决于“反射弧”的五个环节：感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器。下面以MCS-8051单片机为核心，设计出测试人体反应速度的仪器用以测试人的反应时间。我们学习的是单片机理论知识，而课程设计则是对我们学习的理论知识的实践和巩固。 1.2 设计要求 基于MCS-8051单片机的人体反应速度测试仪设计要求如下： 1.按下“开始”按钮，红灯亮，按钮一直保持按下状态。 2.红灯持续点亮一段随机时间，然后熄灭，灯熄灭时人松开按钮。 3.计算灯熄灭的时间和按钮被松开的时间之差，显示出来。 4.若测试者在红灯熄灭之前松开按钮，则显示出错信息。 1.3 面对的问题 1.对MCS-8051单片机的了解和应用。 2.对八段数码管的特性的了解和使用。 1.4 需解决的关键技术 课题主要通过控制红灯的状态，通过测试按钮的状态来间接计算人体反应速度。要了解每一段数码管与MCS-8051单片机的连接，数码管显示数字的段码，各个芯片的输入输出关系，单片机部定时器的原理与控制，必须通过查阅资料确定。必须了解数码管显示器的显示原理。
第二章系统分析 2.1 涉及的基础知识 通过学习和查阅资料，本课题需要掌握和了解如下知识： 1.MCS-8051单片机各输入输出端口的功能特性。 2.MCS-8051单片机复位电路工作原理及设计。 3.MCS-8051单片机晶振电路工作原理及设计。 4.测试按钮、测试灯电路设计。 5.驱动器74LS244、反相器74LS04的特性及使用。 6.数码管显示器的特性及使用。 7.MCS-8051单片机引脚。 8.单片机部定时器原理及使用。 9.单片机C语言及程序设计。 2.2 MCS-8051单片机简介 随着超大规模集成电路技术的发展，在一个集成电路芯片上集成了中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM或EPROM、各种I/O接口等，构成了一个计算机，称为单片机。也就是说，单片机是集成在一块集成电路芯片上的计算机。单片机以其较高的性价比、较高的集成度、较高可靠性、较强控制功能以及低电压、低功耗、偏于携带等优点收到广大用户的青睐。 MCS-51系列单片机以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理，众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富指令系统，堪称为一代“名机”，为以后的其他单片机发展奠定了基础。MCS-51系列单片机具有品种全、兼容性强、软硬件资料丰富等特点，因此应用非常广泛，直到现在MCS-51系列单片机仍为单片机中的主流机型，也是高档单片机的基础。 8051是MCS-51系列单片机中的代表产品，它部集成了功能强大的中央处理器，包含了硬件乘除法器、21个专用控制寄存器、4KB的程序存储器、128字节的数据存储器、4组8位的并行口、两个16位的可编程定时/ 计数器、一个全双工的串行口以及布尔处理器。8051中集成了完善的各种中断源，用户可十分方便的控制和使用其功能，使得它的应用围加大，可以说它可以满足绝大部分的应用场合。 2.3 MCS-8051单片机引脚图 MCS-8051单片机采用40条引脚的双列直插式封装，引脚配置如图2—1所示。 单片机电源引脚接入单片机的工作电源：V CC引脚接+5V电源，V SS引脚接地。 单片机时钟由引脚XTAL1和XTAL2接外部时钟配置电路组成。 单片机复位，当振荡器运行时，在RST引脚加上两个机器周期的高电平使单片机复位。 MCS-8051单片机具有4个8位的输入/输出口，P0、P1、P2和P3口。 P0口是双向8位三态I/O口，此口常作为地址总线低8位及数据总线分时复用口，可带8个LSTTL负载。 P1口是8位准双向I/O口，可带4个LSTTL负载。 P2口是8位准双向I/O口，常作地址总线高8位使用，可驱动4个LSTTL负载。 P3口是8位准双向I/O口，为双功能复用口，可驱动4个LSTTL负载。 2.4 数码管显示器 2.4.1 数码管显示器的特性 1.发光响应快，亮度强，高频特性好；而且随着材料的不同，数码管还能发出红、黄、绿、蓝、橙等多种颜色的光。