摘要
反应速度是指人体对刺激发生反应的快慢。反应速度通常用“从刺激到开始发生反应的时间”,即反应时来衡量。目前，国内外常用反应时指标研究运动员的机能状态及心理活动过程。反应速度是人类的基本生理素质之一。以AT89S52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。实验测试表明，系统测试精度高、抗干扰能力强、反应测试较为准确，具有一定的参考价值。同时因为其结构简单、体积小、成本低、扩展方便，在反应速度测试中有广泛的应用前景。
关键字：单片机 AT89S52 反应速度
ABSTRACT
Reaction speed is refers to react to stimulate the body responds to it. Reaction speed usually use "from stimulation to start happening reaction time", i.e., reaction time measurement. At present, the domestic and international common reaction index research status and the function of athletes psychological process. Reaction speed is one of the basic human physiological quality. AT89S52 SCM as the core in the human body reaction velocity tester, main control test lamp state, through the test buttons to indirect calculation human reaction state pace. Test results show that system testing precision, strong anti-jamming capability, reaction test is more accurate, to have the certain reference value. Also because of its simple structure, small volume, low cost, convenient, in the reaction speed expansion tests have broad application prospect
Key Words: single-chip AT89S52 reaction speed test
目录
第1章引言 (1)
1.1课题背景 (1)
1.2 单片机简介与发展概况 (2)
1.3 设计要求 (3)
1.4 主要内容 (3)
第2章系统硬件介绍 (4)
2.1 单片机的介绍 (4)
2.2单片机的工作过程 (4)
2.3 AT89S52主要性能 (5)
2.4 AT89S52引脚说明 (6)
2.5 LED显示器的特性 (10)
第3章系统总体方案设计与分析 (12)
3.1 涉及的基础知识 (12)
3.2 总体方案 (12)
3.3 功能模块框图 (13)
第4章系统硬件设计 (14)
4.1 硬件结构 (14)
4.1.1 硬件总体连接图 (14)
4.1.2 74LS244 (15)
4.1.3 74ls365 (15)
4.2 实现方法 (16)
4.3 详细流程图 (16)
第5章主要代码编写 (18)
5.1 按键电路的实现 (18)
5.2 四位LED数码管显示电路的实现 (18)
5.3 主函数的实现 (19)
第6章系统调试 (23)
6.1 仿真软件Protetus (23)
6.2 仿真调试过程 (24)
第7章总结与体会 (27)
参考文献 (28)
致谢 (29)
附录 (30)
外文资料原文 (36)
译文 (38)
第1章引言
1.1课题背景
速度素质是指人体进行快速运动的能力，即在单位时间内迅速完成某一动作或通过某一距离的能力。它包括反应速度，动作速度和周期性运动的位移速度。反应速度是速度素质中的一个重要的部分，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——中枢严格——传出神经——效应器。反应速度通常用“从刺激到开始发生反应的时间”,即反应时来衡量。目前，国内外常用反应时指标研究运动员的机能状态及心理活动过程。反应速度是人类的基本生理素质之一。
反应测试系统这个题目的提出是建立在学习接口技术课程的基础上。通过课程的学习，对计算机接口技术中各个重要的接口芯片内部原理，实现功能有了一定程度的掌握。在此之上，提出在接口技术范畴内一些较为复杂的仪器设计，主要复杂在进行多个芯片。功能的组合以实现更为高级实用的功能。反应测试仪能够定量的测试人的反应速度。利用这种仪器，可以在人才的选拔中起到积极地作用。例如选择少年体育运动员，舞蹈，杂技，魔术学员及其他要求机敏素质的培养对象时，可以提供科学的数据。所以，反应测试仪的潜在实用价值极大。并且，在计算机专业中，反应测试仪的提出，主要对计算机接口的芯片的控制和计算功能提出更高的要求。从各种文献资料中我们可以发现，现有的对此项目的研究是深入而广泛的。如机动车驾驶员反应测试仪，药物药理反应测试仪，听觉稳态诱发测试仪等等各个方面的课题研究层出不穷。而在技术上重要几种在单片机控制和由系统集成接口芯片进行功能组合等方向。并且在测试范围上也是种类众多。单从刚刚提到的反应测试仪器就可看到有对神经反应速度，身体反应速度等不同方面进行测试的。由于本人水平有限，无法全面把握计算机接口技术知识的互相衔接，在本项目中，仅对几个功能原理比较简便的芯片进行实验，并且对其功能组合也并不复杂。以求在自身水平范围内，选择最少，最简洁，最低廉的功能组合实现题目所提要求。即设计一个能测试人的反应(响应)时间的仪器。按启动钮，测试开始，一旦看到灯亮，立即按测试钮，八段码现实反应时间xx.xx秒。在知识范围和时间范围以内，在完成题目基本要求的基础之上，对本仪器功能进行力
所能及的扩充。如：在反应时间测试精度上，仪器操作的简便性上，被测试者的易测试性等方面。
1.2 单片机简介与发展概况
单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。图1-2所示为单片机芯片。
可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成）。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
图1-2 单片机芯片
单片机的历史：
①第一代：七十年代后期，4 位逻辑控制器件发展到 8 位。使用 NMOS 工艺（速度低，功耗大、集成度低）。代表产品：
MC6800 、 Intel 8048 。
②第二代：八十年代初，采用 CMOS 工艺，并逐渐被高速低功耗的 HMOS 工艺代替。代表产品： MC146805 、 Intel 8051 。
③第三代：近十年来，MCU的发展出现了许多新特点：
（1）在技术上，由可扩展总线型向纯单片型发展，即只能工作在单片方式。
（2）MCU 的扩展方式从并行总线型发展出各种串行总线。
（3）将多个CPU集成到一个MCU中。
（4）在降低功耗，提高可靠性方面，MCU 工作电压已降至3.3V。
④第四代：FLASH的使用使MCU技术进入了第四代。
1.3 设计要求
基于AT89S52单片机的人体反应速度测试仪设计要求如下：
(1)测试者按下测试按键后，测试灯亮起，测试随之开始。
(2)在测试过程中，测试者要注意观察测试灯得变化，当看到测试灯
熄灭时，测试者要迅速放开测试按键，单片机会在数码管上显示
测试者的反应时间。
(3)若测试者在测试灯熄灭之前放开测试按键，则系统自动判为犯规，
并显示错误信息。
1.4 主要内容
以AT89S52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。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，此计时时间用于记录被测者得反应时间，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。
第2章系统硬件介绍
2.1 单片机的介绍
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机储存器 RAM、只读储存器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调整电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
2.2单片机的工作过程
单片机自动完成赋予它的任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即一条条执行的指令的过程，所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，一条指令对应着一种基本操作；单片机所能执行的全部指令，就是该单片机的指令系统，不同种类的单片机，其指令系统亦不同。为使单片机能自动完成某一特定任务，必须把要解决的问题编成一系列指令（这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令），这一系列指令的集合就成为程序，程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。存储器由许多存储单元（最小的存储单位）组成，就像大楼房有许多房间组成一样，指令就存放在这些单元里，单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样，每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号，该地址号称为存储单元的地址，这样只要知道了存储单元的地址，就可以找到这个存储单元，其中存储的指令就可以被取出，然后再被执行。
程序通常是顺序执行的，所以程序中的指令也是一条条顺序存放的，单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行，必须有一个部件能追踪指令所在的地址，这一部件就是程序计数器PC（包含在CPU中），在开始执行程序时，给PC赋以程序中第一条指令所在的地址，然后取得每一条要执行的命令，PC在中的内容就会自动增加，增加量由本条指令长度决定，可能是1、2或3，以指向下一条指令的起始地址，保证指令顺序执行。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器 8K 字节在系统可编程 Flash AT89S52。
2.3 AT89S52主要性能
1、与MCS-51单片机产品兼容；
2、8K字节在系统可编程Flash存储器；
3、1000次擦写周期；
4、全静态操作：0Hz-33MHz；
5、三级加密程序存储器；
6、32个可编程I/O口线；
7、三个16位定时器/计数器；
8、六个中断源；
9、全双工UART串行通道；
10、低功耗空闲和掉电模式；
11、掉电后中断可唤醒；
12、看门狗定时器；
13、双数据指针；
14、掉电标识符。
2.4 AT89S52引脚说明
AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程，如图2-1，如图2-2（封装不同）
图2-1 AT89S52引脚图 DIP封装
Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下， P0不具有内部上拉电阻。在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。
P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
此外，P1.0和P1.1分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2 的触发输入（P1.1/T2EX）。在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
引脚号第二功能：
P1.0 T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出
P1.1 T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）
P1.5 MOSI（在系统编程用）
P1.6 MISO（在系统编程用）
P1.7 SCK（在系统编程用）
P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动
图2-2AT89S52引脚图 PLCC封装
4 个 TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR）时，P2 口送出高八位地址。在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用 8位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p3 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。 P3口亦作为AT89S52特殊功能（第
二功能）使用，如下表所示。在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。
端口引脚第二功能：
P3.0 RXD(串行输入口)
P3.1 TXD(串行输出口)
P3.2 INTO(外中断0)
P3.3 INT1(外中断1)
P3.4 TO(定时/计数器0)
P3.5 T1(定时/计数器1)
P3.6 WR(外部数据存储器写选通)
P3.7 RD(外部数据存储器读选通)
此外，P3口还接收一些用于Flash闪存编程和程序校验的控制信号。
RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE禁止位无效。
PSEN：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89S52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN 信号。
EA/VPP：外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为
0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器的指令。FLASH存储器编程时，该引脚加上+12V
的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。
XTAL1：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
XTAL2：振荡器反相放大器的输出端
2.5 LED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。
(2) 机械性能好，体积小，重量轻，价格低廉；能与COMS和TTL电路配合使用；使用寿命长。
(3) 工作电压低，驱动电流适中。每段电流为5~10mA，一只数码管的7段LED 全亮需要电流35~70mA。这样打的电流需要由驱动电路提供，因此，使用时要注意数码管的驱动问题。
在使用中，为了给发光二极管加驱动电压，他们应有一个公共的引脚，公共的引脚有如下两种链接方法：一、共阴极接法。把发光二极管的阴极连接在一起构成阴极公共引脚，使用时公共引脚接地，这样阳极引脚上加高电平的发光二极管就导通点亮，而加低电平的则不亮。二、共阳极接法。把发光二极管的阳极连接在一起作为阳极公共引脚，使用时阳极公共引脚接+5V。这样阴极引脚上加低电平的发光二极管即可导通点亮，二加高电平的则点不亮。
LED显示器显示原理：并排使用的多位数码管成为LED显示器。LED显示器多采用动态显示方式，全部数码管共用一套段码驱动电路，各位数码管的同段引脚短接后再接到对应段码的驱动线上。显示时通过位控制信号采用扫描的方法逐位地循环点亮各位数码管。动态显示虽然在任一时刻只有一位数码管被点亮，但是由于人眼具有的视觉残留效应，看起来与全部数码管持续点亮的效果完全一样。
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 .
卫生巾吸收速度测试仪由标准测试模块、弧形试样座、自动加液装置和自动计时器等组成详细介绍 （1）卫生巾吸收速度测试仪产品介绍： 卫生巾吸收速度测试仪由标准测试模块、弧形试样座、自动加液装置和自动计时器等组成，具体参数如下： (1)标准测试模块：尺寸韦（76 ±1）mmX(80±1)mm,质量为（127.0±）2.5g; (2) 弧形试样座：长为（230±1）mm,宽为（80±）mm; (3) 自动加液装置：加液量为(5.0±0.1)mL,放液速度小于或等于3s; (4)自动计时器:分辨率为0.01s. （2）试验材料：标准合成试液、蒸馏水或去离子水 （3）检测原理：卫生巾粘粘在吸收速度测试赛的弧形试样座上，标准测试模块置于样品表面吸收区域，自动加液装置将一定体积的标准合成试液加入标准测试模块中，计时器记录卫生巾完全吸收标准合成试液的时间，表示其吸收速度。 供应的部件和材料均已经过检验和测试以确保无缺陷和瑕疵，当其在制造的仪器上正确安装和操作时，他们将正常工作。部件(不包括消耗性部件如光源、光学元件、摩擦布等)的质保期为自发货期始6个月。 本保证书代替其它任何明示或暗示的担保。在任何情况下都有责任和义务为任何由于违反此保证条款而造成的特殊或间接损害负责。 责任仅限于对在船上和工厂交货过程中产生的任何有缺陷部件提供维修或换货。对由于滥用、使用不当、事故、变更、忽视、未经授权的维修或安装造成部件的损坏将不予保修。对缺陷认定和造成的原因有zui终决定权。 保留对其产品进行更改和改进的权利，但无义务对已生产的产品执行改进和安装。 1.4 操作环境 该仪器在住宅、商业和轻工业环境中使用，遵照标准BS EN 50081-1和BS EN50082-1 1.5 气候环境 其产品进行更改和改进的权利，但无义务对已生产的产品执行改进和安装。 此仪器在下列条件下操作： 海拔<2000m 操作温度：13～30℃(56～86℉)，相对湿度25～75% 储存温度：10～43℃(50～110℉)，相对湿度20～80% 该仪器可放置于标准要求的操作环境下，以便试样调湿与实际磨耗试验的操作连贯性。 1.6 电气信息
身体中的化学 人是有生命的物质，人体也跟其他物质一样，都是由化学元素组成的。 人的生命是经过漫长的年代才最终进化成的，是大自然创造的杰作。生命是随着地球四五十亿年的进化发展而来的，最初的地球到处都是化学物质组成的，即没有任何生命的迹象，这些与生命没有任何关联的化学物质我们叫它无机物，又经过了数以亿计的岁月，从海洋温暖的海水里的无机物和地球火山喷发后的海水里，无机物经过复杂的变化终于萌发出了生命最初的胚胎——一种蛋白质。生命一旦开始了，便不断地向前发展了，它们不断地吸收营养物质，进化着自己，从蛋白质、单细胞、多细胞、植物体、动物，一切生物都在无机物的世界里产生了出来。 人进化到今天，正是由于吸收了大量的无机物质经过复杂的生物化学转化才形成了人这样高智商的灵长类的有机物，可以说人是最复杂的有机物。 所谓有机物，正是在无机物的世界里才可能存在、发展。因此，人是无机物，即多种化学元素，组成了身体的物质构成。 现在我们所知的一百三十多种元素中，在我们的身体里含有六十多种。当然，这六十多种元素依据人体这个复杂的有机物各部分对它们的需要的不同而含量不同，并且差别很大。含量最多的氧元素占身体总重量的６５％；含量少的钻Co元素还不到十亿分之一。我们通常把含量高于万分之一的元素，叫宏量元素；含量低于万分之一的元素，叫痕量元素。 人体中的宏量元素共有１１种，它们是氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁等。宏量元素在人体中的百分含巨（％） 氧：65.0 钾：0.35 碳：18.0 硫：0.25 氢：10.0 钠：0.15 氮：3.0 氯：0.15 钙：2.0 镁：0.05 磷：1.0 从表中可以看出，各种宏量元素的差别也是很大的，其中氧、碳、氢、氮就占了人体总重量的９６％，其他七种占了３．９２％，合起来十一种元素占人体总重量的９９．９５％。人们通常把碳、氢、氧叫做“生命的三要素”，把人称为“碳水化合物”，就是指人体中的主要元素成分而言的。 人体里的元素，也并非都是有益而必需的。除十一种宏量元素和部分宏量元素是必需的外，有些痕量元素并非是必需的。还有象镉Cd、汞Gg、铅Pb等十几种元素都是有毒的。但这些不必要的元素为什么存在于人体中，它们对人体真的没有用处吗？这些还有待于科学家进一步从整体上研究发现。 宏量元素都是地位显要的必需品，但需要量是有一定限制的，并非多多益善。对于急需抢救的休克病人或初生的窒息婴儿来说，呼吸纯氧是必要的，以便促其呼吸作用的进行。但对于健康人来说，呼吸１００％的纯氧非但无益，反而有害。因为纯氧会损伤肺部功能。食盐中所含有Ｎａ+和CI—离子，都是人所必需的，正常人每天需摄入６～１２克食盐以维持平衡。
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
扶梯速度测试仪、泰 慧自动化
产品简介 ——深圳市泰慧自动化技术有限公司 目前，全国大部分地区驾驶员考试已全部实现电子化、标准化考试。对特种设备作业人员实操考试来说，今后实现电子化、规范化、标准化考试是必然的趋势。我司在2010年就敏锐地察觉到这一点，所以花2年时间研发成功了： 1、特种设备作业人员（起重机械）电子实操考试系统 2、特种设备作业人员（厂内机动车辆）电子实操考试系统 其它特种设备作业人员电子实操考试系统正在研发中。 此外，我司还研发成功了扶梯/自动人行道多功能检测仪、厂车制动性能检测仪、电梯/自动人行道限速器检测仪等。 公司目前正在开发的有： 内燃观光车作业人员电子实操系统 蓄电池观光车作业人员电子实操系统 特种设备作业人员电子实操考试系统主要用户为各省质量技术监督局指定的考试机构。 扶梯/自动人行道多功能检测仪、限速器检测仪主要用户为质量技术监督局下设的特设处（室）、特种设备安全监察科及其直属的特检院（所）以及各电梯安装及维保单位。
厂车制动性能检测仪主要用户为质量技术监督局下设的特设处（室）、特种设备安全监察科及其直属的特检院（所）、特种设备监督检验所等。 以下是关于产品及有关代理支持的内容，敬请阅读： 一、您选择泰慧公司产品的二大理由 第一，产品均已经得到深圳市特检院长达一年半的实际使用检验，能确保产品的品质，是您可以信任选择的保障。 第二，特种设备电子实操考试系统开创了国内的先河，系统中所有需要在实操中考核的指标均采用电子化实现，杜绝了误判等现象，考核完 毕后所有指标均根据考试大纲要求一一列出成绩，方便考官和学员 查询。本考试系统有利于提升各使用单位的培训和管理水平，节省 人力资源；也有利于提高特种设备作业人员的实际操作技能；提升 管理单位的信息化建设水平。 扶梯/自动人行道多功能检测仪处于国内领先水平，数据传输采用无线传输方式，操作简单、方便、快捷，其性价比优于国内同 类产品，有相当高的竞争优势；可实现特种设备的电子信息化管 理，使检验检测实现标准化；也可为今后实现特种设备物联网提供 基本的信息及数据。目前，深圳市特检院的机电检测组已全部配备 了该检测仪器，且为了实现测量数据的准确性和归档，拟在全市电 梯安装及维保单位推广使用。
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
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
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
限速器测试仪作业指导书 限速器校验作业指导书 1．目的 为了确保电梯安全可靠运行，规范电梯限速器检测工作程序和内容,保证限速器检测工作质量,根据有关规定,特制定本作业指导书。 2.适用范围 本作业指导书适用于公司新购限速器和公司维保在用电梯限速器（包括配有安全钳的杂物电梯）机械动作速度和电气动作速度的检测。 3.检测依据 TSG T7001-2009《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》及第1号、2号修改单 TSG T7004-2012 《电梯监督检验和定期检验规则—液压电梯》及第1号、2号修改单 TSG T7006-2012 《电梯监督检验和定期检验规则—杂物电梯》及第1号、2号修改单 GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》及第1号修改单 4限速器校验人员及管理 4.1从事限速器校验工作的人员,必须是经过省级或以上特种设备安全监督管理部门认可的电梯检验人员，并经公司培训认可。 4.2限速器检测应有与检测工作相适应的检验工具、设备、仪表装置和场地等，并建立必要的规章制度。 4.3校验工作由校验人员负责,校验人员应经专业知识的培训。校验人员必须具备限速器的基础知识，熟悉并能执行限速器校验的有关法规、标准，能熟练使用检测装置，并掌握限速器校验的实际技能。 5.检测周期、项目和要求 5.1限速器校验周期按特种设备法规、标准的要求确定。 5.2校验项目：限速器电气动作速度和机械动作速度的检测。对用于上行超速保护触发元件的限速器还应进行上行电气动作速度和机械动作速度的检测。 5.3需校验的限速器，应按其电梯的额定速度和与其相对应的安全钳按照《电梯制造与安装安全规范》9.9条规定确定其动作速度，常用的限速器可参考表一的检测数据。 5.4动作速度的检测应至少进行二次，当二次检测结果与其平均值的偏差不大于限速器检测仪器的误差时认定该限速器动作速度合格；当二次检测结果与其平均值的偏差大于限速器测量误差时应进行第三次检测，以较接近的二次动作速度取平均值，其偏差不大于限速器测量误差时也可认定该限速器动作速度合格；否则应判定该限速器动作速度不合格。 6. 校验工作程序
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。
自然中的一切物质都由化学元素组成，人体也不例外。人体中几乎含有地球表层存在的90余种元素与且与我们生命活动密切相关的元素被称为“生命元素”。根据元素在人体中含量的不同，可分为：①宏量元素：碳、氢、氧、钙、磷、硫、钾、镁、钠、氯，共占体重的99。9%，是构成人体组织的主要元素； ②微量元素：约占人体体重的万分之五，如铁、锌、铜、钴、铬、锰、镊、锡、硅、硒、钼、碘、氟、钒共14种。这些元素虽含量甚少，却是人体所必需的，对人体的发育及许多脏器的生理功能起着不可替代的作用。 1.“生命元素” 目前已知的生命元素有27种，其中13种是非金属元素，14种是金属元素。生命元素能组成各种化合物，例如糖，脂肪，水和各种盐，它们是构成生物体的主要元素。 人体内至少大约有30多种化学元素，它们大致分为必需元素，非必需元素和有害元素三类。 2.人体中的宏量元素 人体中大约65%是水，余下的35%固体物质中，绝大部分是宏量元素。人体中11种宏量元素的含量如下表所示：
钙是一种生命必需元素，也是人体中含量最丰富的大量金属元素，含量仅次于C、H、O、N，正常人体内含钙大约1～1.25kg。每千克无脂肪组织中平均含20～25g。钙是人体骨骼和牙齿的重要成分，它参与人体的许多酶反应、血液凝固，维持心肌的正常收缩，抑制神经肌肉的兴奋，巩固和保持细胞膜的完整性。缺钙会引起软骨病，神经松弛，抽搐，骨质疏松，凝血机制差，腰腿酸痛。人体每天应补充0.6～1.0g钙。食物中含有较丰富的钙（但要注意不要与会与钙生成不溶于水的物质一起食用）：动物骨、鸡蛋、鱼虾和豆类等含钙丰富。 氮是构成蛋白质的重要元素，占蛋白质分子重量的16％～18％。蛋白质是构 成细胞膜、细胞核、各种细胞器的主要成分。动植物体内的酶也是由蛋白质组成。此外，氮也是构成核酸、脑磷脂、卵磷脂、叶绿素、植物激素、维生素的重要成分。由于氮在植物生命活动中占有极重要的地位，因此人们将氮称之为生命元素。植物缺氮时，老器官首先受害，随之整个植株生长受到严重阻碍，株形矮瘦，分枝少、叶色淡黄、结实少，子粒不饱满，产量也降低。蛋白质是生物体的主要组成物质，有多种蛋白质的参加才使生物得以存在和延续。例如，有血红蛋白；有生物体内化学变化不可缺少的催化剂——酶（一大类很复杂的蛋白质）；有承担运动作用的肌肉蛋白；有起免疫作用的抗体蛋白等等。各种蛋白质都是由多种氨基酸结合而成的。氮是各种氨基酸的一种主要组成元素。 钠占细胞外液中阳离子总数的90%以上。细胞外液的渗透压主要由钠维持，钠含量的增加可直接影响细胞外液量。钠增多可引起水肿，减少可造成脱水或血容量不足。钠能增加神经肌肉的兴奋性。正常血清钠浓度平均为142mmol/L。钠的平衡主要由肾脏调节。钠盐摄入多时肾排出增加，摄入减少时排出减少，禁食时尿钠可减至最低限度，几乎绝迹。大量消化液丧失可引起不同程度缺钠。正常成人每天需要氯化钠5~9g，相当于等渗盐水500~1000ml。 钾为细胞内液中的主要阳离子，全身钾总量的98%在细胞内。钾在细胞外液中含量不多，为3.5~5.3mmol/L，但有极为重要的生理作用。钾能增加神经肌肉的应激性，但对心肌却起抑制作用。钾的来源全靠食物中摄入，85%由肾排出。肾对钾的调节能力很低，在禁食和血钾很低的情况下，每天仍然要从尿中排出相当
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、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