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。

基于单片机的电子血压计设计一、引言血压是人体重要的生理参数之一，对于健康监测和疾病诊断具有重要意义。

传统的血压测量方法通常需要专业医护人员操作，且不够便捷。

随着电子技术的发展，电子血压计逐渐普及，为人们提供了更加方便、快捷的血压测量方式。

本文将介绍一种基于单片机的电子血压计的设计。

二、总体设计方案（一）系统功能需求电子血压计应能够准确测量收缩压和舒张压，并以直观的方式显示测量结果。

同时，应具备存储测量数据、设置测量时间间隔等功能。

（二）系统组成本电子血压计主要由压力传感器、信号调理电路、单片机、显示屏、按键和电源等部分组成。

压力传感器用于采集血压信号，将其转换为电信号。

信号调理电路对传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理，以提高信号的质量。

单片机作为核心控制器，负责对处理后的信号进行分析和计算，得出血压值，并控制显示屏和其他模块的工作。

显示屏用于显示测量结果和相关信息，按键用于用户操作，如启动测量、设置参数等，电源为整个系统提供电力支持。

三、硬件设计（一）压力传感器选择选用合适的压力传感器是保证测量精度的关键。

常见的压力传感器有电容式、电阻式和压电式等。

综合考虑精度、成本和可靠性等因素，本设计选用_____型压力传感器。

（二）信号调理电路设计信号调理电路主要包括放大器和滤波器。

放大器用于将压力传感器输出的微弱信号放大到适合单片机处理的范围。

滤波器用于去除信号中的噪声和干扰，提高信号的质量。

（三）单片机选型单片机是整个系统的控制核心，应具备足够的计算能力和接口资源。

本设计选用_____型号的单片机，其具有高性能、低功耗和丰富的外设接口，能够满足系统的需求。

（四）显示屏和按键设计显示屏选用_____型液晶显示屏，具有显示清晰、功耗低等优点。

按键采用_____式按键，操作方便、可靠。

（五）电源设计为了保证系统的稳定工作，电源设计至关重要。

本设计采用_____电源方案，提供稳定的_____V 电压输出。

0 引言随着当前社会的不断向前发展，我国人口老龄化比重不断提升，大部分医疗设备逐渐趋于家庭化，本文设计的便捷式血压计就是经典家庭医疗监测设备的一种。

便捷性电子式血压计相对守旧的水银式血压计最突出的优势就是便携性高、操作简易，可以单独操作，且测量值方便记录，基本可以满足现代中老年人使用的需求。

1 系统测量的原理仪器主要利用示波法进行监测，采用充气袖带阻断人体手臂动脉的血流。

换言之，当充气袖带上的气体压力比心脉收缩压力高时，脉搏波就会消失，压力一旦下降，脉搏波就会逐渐的出现[1]。

脉搏波迅速增大的主要原因往往是充气袖带所受的压力从高于心脏收缩压变为低于心脏收缩压，并且会随着收缩压达到一个平均压的最大值，最后随着充气袖带上的压力变小而慢慢降低。

2 系统总体设计设计该产品的系统主要是由信号滤波电路、模拟信号转换成数字信号电路、电压转换基础电路、单片机控制电路、液晶显示电路（LCD）组成，具体见图1监测设备结构图[2]。

测量仪的原理是将气压传感器放在人体手臂上，利用这种方式先将气压转成电子信号，再用信号调整电路把信号转化成可由单片机操作的电子信号，然后通过单片机本身自带的AD 转换电路对获得的电压信号进行量化、采样，再依据标准算法把用户的心率和血压值计算处理啊，最终由单片机将计算结果传送到LCD 液晶显示屏上展示出来供用户查看。

系统检测设备图如图1所示。

3 该系统硬件设计3.1 压力传感器单片机负责处理压力传感器搜集到的血压波信号，从而精准的算出平均压。

这款传感器主要有两个好处，其一能在测量不超出范围的前提下保持浮动，其二是传感器线性度很强，可以直接片上补偿，方便使用[3]。

3.2 放大模块在设计过程中，往往利用测量模拟量的传感器搜集信high performance cmos 8-bit microprocessor has been successfully designed This paper will focus on the principle of electronic sphygmomanometer measurement and the design method of software and hardware. The sphygmomanometer uses an imported pressure sensor to convert the collected blood vessel pressure into an electronic signal, converts the Analog Signal into a specific digital signal, and then returns to a single-chip microcomputer for further processing, such as calculation, storage and display. This kind of family electronic blood pressure meter’s design may let the people use more conveniently, does not delay the noble time. In addition, the passive construction and chip used in the system de-sign have the advantages of low cost, low power consumption and miniaturization, which is in line with the prospect of the development of society.Keywords:single chip; portable; electronic sphygmomanometer; pressure sensor3.3 滤波模块测量人体血压的过程中，考虑到MPX2050传感器输出信号不稳定，特意使用了有缘带通滤波器，从而有效的稳定信号，屏蔽高频噪音，适当的放大信号[4]。

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。

基于AT89S51单片机的电子血压计设计摘要电子血压计具有易携带、精度高、智能化等特点，随着现代电子技术的发展，电子血压计呈现出家用化的趋势。

然而传统单片机的电路设计复杂、稳定性不好、测量精度不高，因此本设计首先从血压测量方法切入设计出电路系统，然后以AT89S51单片机为控制核心，外围硬件电路由气体压力传感器US9111、串行A/D转换芯片ADC0832、LCD驱动芯片和其他模拟电路组成，同时采用KeiluVision2进行C语言编程来使硬件满足一个简易血压计的功能。

本文所设计的血压计稳定性高，测量速度快，测量精度高，测试结果基本与水银血压计一致。

另外，本系统的设计能满足人体健康测量需要，对提高日常生活质量有很多好处，具有很高的市场价值。

关键词:单片机血压计传感器精度The Design of Electronic Sphygmomanometer Based on AT89S51 MCUAbstractThe electronic blood pressure monitor is easy to be carried, high accuracy, intelligent features .With the development of modern electronic technology, electronic blood pressure monitor shows the trend of the household. The circuit of the t raditional microcontroller’s design process is complex, and the stability is not good, as well as that the measurement accuracy is not high. Therefore, to sum up, the method of how to design the circuit system is the blood pressure measurement briefly, and then around the AT89S51 microcontroller development platform, composed of the peripheral hardware circuit by the gas pressure sensor US9111, the serial A/D conversion chip ADC0832, the LCD driver chip and other analog circuits under the preparation of KeiluVision2 the C programming language. This sphygmomanometer designed perfect stability, excellent speed, high accuracy, and above all, the test results are basically consistent with the mercury sphygmomanometer. In addition, the design of this system meets the needs of the human health measurement. Moreover, there are many benefits to improve the quality of daily life, and of course it has a very high market value.Key Words: MCU; sphygmomanometer; sensor; accuracy;目录1.绪论 (1)1.1课题背景与现实意义 (1)1.2血压计发展现状 (2)1.3本文的研究内容 (3)2.设计要求及方案论证 (4)2.1血压测量原理 (4)2.2设计要求 (5)2.3设计方案 (5)2.4器件介绍 (6)2.4.1 AT89S51单片机简介 (6)2.4.2 模数转换器ADC0832简介 (7)2.4.3 压力传感器（US9111-006-D）简介 (9)2.4.4 运算放大器OP07和AD620简介 (10)3.硬件电路设计 (11)3.1数据处理模块 (11)3.2模数转换模块 (12)3.31602点阵液晶显示 (12)3.4气体压力传感器电路模块 (14)3.5血压信号二次放大电路 (15)3.6滤波电路 (15)3.7气泵和气阀驱动电路 (17)4.软件设计 (18)4.1数据处理模块 (18)4.2A/D转换模块 (19)4.3液晶显示模块 (20)5.系统性能测试 (23)结语 (24)参考文献 (25)附录 (26)附1实物图 (26)附2部分程序代码 (27)致谢 (32)1. 绪论1.1 课题背景与现实意义伴随着单片机的不断升级，许多智能型电器设计都加入了单片机，单片机也成为许多产品不可或缺的一部分，因此，现在的电子产品的开发单片机为核心。

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。

基于单片机的电子血压计设计随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，血压计已经成为家庭必备的医疗设备之一。

传统的血压计多为水银柱式血压计，但因其操作繁琐、测量精度低、不易读数等缺点，已经逐渐被电子血压计所取代。

本文将介绍一种基于单片机的电子血压计设计。

一、系统组成本系统主要由以下几个部分组成：1、血压传感器：用于测量血压，将血压信号转换成电信号输出。

2、信号处理电路：对传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理，以便于单片机采集。

3、单片机控制电路：采用单片机作为控制核心，对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析。

4、显示电路：将测量结果显示在液晶屏上，以便于用户查看。

5、电源电路：为整个系统提供稳定的电源。

二、工作原理本系统的工作原理如下：1、血压传感器采集血压信号，将其转换成电信号输出。

2、信号处理电路对传感器输出的电信号进行放大、滤波等处理，使得信号更易于采集和处理。

3、单片机控制电路对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析，计算出收缩压和舒张压的值。

4、显示电路将测量结果显示在液晶屏上，用户可以直接查看测量结果。

三、硬件设计1、血压传感器：采用压电陶瓷传感器作为血压传感器，可以将血压信号转换成电信号输出。

2、信号处理电路：采用放大器和滤波器对传感器输出的电信号进行放大和滤波处理，使得信号更易于采集和处理。

3、单片机控制电路：采用单片机作为控制核心，对信号处理电路输出的数据进行采集、处理和分析。

本设计采用AT89C51单片机进行控制。

4、显示电路：采用液晶显示屏作为显示器件，将测量结果显示在液晶屏上，以便于用户查看。

本设计采用液晶显示屏进行显示。

5、电源电路：采用线性稳压器LM7805作为电源电路，为整个系统提供稳定的5V电源。

四、软件设计1、主程序：主程序主要完成系统的初始化、数据采集、数据处理、结果显示等功能。

主程序流程图如图3所示。

2、数据处理子程序：数据处理子程序主要完成对采集到的数据进行处理和分析，计算出收缩压和舒张压的值。

基于MSP430F149单片机的电子血压计设计测量血压的传统仪器是机械式水银血压计，血压计近几年才在市场上浮现。

电子血压计与传统血压计相比，虽然操作容易、用法便利，但精确性、稳定性往往不太抱负。

本设计力求精确、稳定，以适用于老年人或病人随时监测自己血压状况及临床医学检测。

2 系统的硬件设计本设计采纳Motorola公司的MPX53GC硅压式和TI公司F149为主要器件，构成电子血压计，系统构成1。

系统由、传感器、液晶、操作面板、充放气控制、气泵和蔼阀、蜂鸣器、存贮器、电源等部分构成。

2.1 微处理器的挑选单片机是囫囵系统的大脑，它不仅要对系统进行监控、对数据举行运算处理，而月.要通过对测量结果的判定调节硬件的参数;使系统能够自动调整在最佳的工作状态，具有一定的智能性。

按照系统的设计要求，选用TI公司的MSP430F1 49单片机。

MSP430内嵌12，它是12位的A/D模数转换器，具有高速、通用的特点。

ADC12可对8个外部模拟信号之一或4个内部之一作转换。

ADC12具有通用的采样/保持电路，给用户提供了采样时序的各种挑选。

MSP430F149单片机则能很好满足系统设计的要求。

2.2 传感器电路设计MPX53GC是Motorola X型传感器，该类传感器价格低廉、线性优良、噪声小、响应快速，并且在恒流源供电的状况下具有温度白补偿挣陛。

传感器电路的组成2所示，的输出信号先经过滤波电路，然后举行放大，同时单片机 MSP430F149将产生1：10脉宽控制锯齿波发生器，产生锯齿波与经过处理的压力信号相比较，将电平信号转换为脉宽信号。

单片机MSP430F149测量脉宽，然后经过相应的运算处理转换为收缩压(SP)、舒张压(DP)、平均压(MP) 。

2.3 滤波电路设计在血压测量过程中，因为传感器MPX53GC输出的信号极其微弱，而且混有高频噪声，假如电路设计不合理，微弱的信号就会被噪声沉没。

因此在每一级放大电路中，都应有相应的噪声滤除或抑制电路，此外要尽量的消退分布与分布的耦合，在须要处举行屏蔽。

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 (2)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转换电路及部结构及功能部件 (19)4.3.1 A/D转换系统 (19)4.3.2 ADC0809部结构及功能部件 (20)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 (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。

基于单片机的电子血压计的设计摘要血压是人体重要的健康指标，它直接关系到人们的健康。

电子血压计是利用现代电子技术与血压间接测量原理进行血压测量的医疗设备。

电子血压计有臂式、腕式之分；其技术经历了最原始的第一代、第二代（臂式使用）、第三代（腕式使用）的发展。

电子血压计已经成为家庭自测血压的主要工具。

电子血压计也越来越多地被用于医院等医疗机构。

以第二代电子血压计为例，其主要由充气泵、放气阀、传感器和控制器四个部分组成。

传感器完成物理信号到电信号的转换。

经传感器转换后的电信号是很微弱的信号，而且干扰信号较多，需要对微弱信号进行放大和滤波。

经放大和滤波后的信号，就可以用模数转换器ADC对信号采样，再由软件完成对采集数据的处理，得到收缩压和舒张压的测量值。

充气泵和放气阀实现对人体血压的控制，便于ADC采样。

传感器是血压计的最重要器件，他直接决定着电子血压计测量结果的准确度；ADC采样、充气泵和放气阀的控制是电子血压计的核心，它影响着电子血压计的精度。

在本设计中，通过一个低通滤波器和一个高通滤波器，确保采样波形在1—30Hz范围内，滤掉无用的其他频率成分，保证测量的准确度。

放弃阀采用苦丁匀速放气阀，能够实现气压的匀速下降，保证测量的精确度。

关键字：单片机，血压计，传感器，滤波第一章绪论在我国高血压普遍存在着患病率高但是知晓率却很低的状况，这让很多病人不知道自己的血压水平。

因此，医疗检测设备的便携化逐渐成为了趋势。

其中电子血压计就是典型的便携化医疗检测设备之一，便携化的血压计有利于及时的了解自己的血压状况。

然而，一般血压的测量只有到医院进行，对于大部分人来说，就显得比较的麻烦。

所以本文基于单片机的血压仪的设计就是通过简单的元件构成的血压仪，该电子血压计具有低成本、低功耗、全自动化的优点，有较高的实用价值。

可以方便的也较为准确的知道自己的血压状况。

§1.1 电子血压计简介现代人工作压大力，生活节奏快，患心血管疾病的可能性大大增加，其中血压是最重要的一项指标，但是对于普通人来说血压测量必须到医院才能进行，就这就对血压的检测带来了麻烦，而一般医院使用的水银血压计，是基于柯氏法，专业医生可以用听珍器听到动脉血管的不同声音，来判断收缩压和舒张压的值。

摘要前言 ................................ 错误！未定义书签。

1. 基于单片机的电子血压计装置总体概述 (6)1.1 基于单片机的电子血压计简介 (6)1.1.1基于单片机的电子血压计的介绍 (6)1.1.2基于单片机的电子血压计功能简介 (6)1.1.3基于单片机的电子血压计使用注意事项 (6)1.2 血压计装置设计方案 (6)1.2.1 设计总体要求 (6)1.2.2 具体设计方案 (7)1.3基于单片机的电子血压计工作原理 (9)1.3.1 血压测量的工作原理 (9)1.3.2基于单片机的电子血压计的工作原理 (10)1.4体温测量方案选择 (10)1.4.1 集成温度传感器 (10)1.4.2 温度传感器的选择 (11)1.4.2 体温测量的工作原理 (11)2.1 传感器简介以及电路设计 (13)2.1.1 传感器简介 (13)2.1.2 传感器电路设计 (14)2.2 AT80C51单片机的简介 (15)2.3 单片机电路设计 (17)2.3.1 AT80C51的复位电路： (17)2.3.2 AT80C51的时钟电路： (18)2.4 液晶显示模块简介及电路设计 (19)2.4.1 液晶显示模块DM-1602简介 (19)2.4.2 液晶显示模块DM-1602电路设计 ........................ 错误！未定义书签。

2.5 其他电路设计 (23)2.5.1 电源电路 (23)2.5.2 线性阀PWM控制电路 (23)2.5.3 充气PUMP控制电路 (24)2.5.4 按键电路 (24)3. 软件系统流程以及程序的设计 (25)3.1 单片机主程序流程图 (25)3.2 处理模块 (26)3.3测量模块 (26)3.4 信号处理模块 (26)3.5 显示模块 (27)3.6 电源处理模块 (28)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (33)附录 (34)子程序流程： (35)部分参考程序 (37)基于单片机的电子血压计的设计摘要:本课题主要任务是设计基于单片机的电子血压计，并且具有测量体温功能。

基于51单片机的电子血压计的设计与实现
电子血压计是一种能够测量人体血压的电子设备。

在本文中，
我们将探讨基于51单片机的电子血压计的设计和实现。

1. 硬件部分设计
1.1 传感器的选择
选择血压计传感器时需要考虑到其灵敏度、响应时间、精度和
可靠性等因素。

常用的血压传感器有压力传感器和光学传感器。

在
此我们以压力传感器作为测量手臂血压的传感器。

1.2 单片机的选择
在本电子血压计中使用51单片机作为控制核心，主频为
11.0592MHz。

51单片机具有良好的性能和稳定性，同时与各种传感
器进行通讯较为简单。

1.3 其他外围器件的选择
根据实际需求，选择相应的电容、电阻、连线、显示屏等元器件。

2. 软件部分设计
2.1 测量流程
电子血压计的测量流程包括充气、测量和放气三个步骤。

2.2 参数校正
为确保测量数据的准确性，需要进行参数校正。

电子血压计需
要在测量前对其进行零点和满量程校准。

同时，为避免传感器偏差，需要对传感器进行灵敏度校准。

2.3 数据处理
血压计需要对测得的原始数据进行处理。

通常情况下，血压测量的一次测量过程需要记录收缩压、舒张压和脉搏率等参数。

3. 实验结果
基于51单片机的电子血压计，经过实验测试，能够准确测量人体血压，并具有测量速度快、数据准确、可靠性高等优点。

通过不断优化与改进，可将其推广到实际应用中，提高人类生活和健康水平。

基于plc单片机的血压测量设计（陈碧强西北师范大学 730070）摘要随着生活水平的提高，人们越来越观注自己的身体健康，血压是身体健康与否的一个重要指标。

据2001年全国普查显示，我国平均每三个家庭就有一个高血压患者；慢性低血压的发病率为4%左右，其在老年人群中可高达10%。

因此，研制既适合家庭保健人员又适合专业人士智能型血压计具有重要的意义。

本文利用微弱信号的检测技术设计出动态血压测量计。

该血压测量计可以进行简单的血压测量。

本文以目前较为流行的PIC单片机PIC16F874为血压测量计的核心，利用Motorola公司的压力传感器将血液对血管壁的压力转换为电信号，并送入单片机中集成的A/D转换模块将血压信号转换为数字信号后进行显示、存储、传输等处理。

关键词：血压；单片机；测量；PLC1 引言因为在国民经济的各个部门都己渗透微机检测与控制系统。

国防技术、航天、航空、铁路、冶金、化工等产业自是不必说，就连日常生活中也用上了微机测控技术，如电梯、微波炉、电冰箱等。

由于单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低可靠性高、价格便宜、实用灵活、开发周期短、适合国情等诸多优点，因此，在工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、智能仪器仪表、遥感遥测、通讯设备、机器人、高档家电中随处可见其身影。

而这些智能器件可以运用到以下领域：(1)、消费者服务领域，它主要应用到家庭器具和娱乐器件；(2)、汽车领域，每辆汽车都将近有50个单片机，它们提供智能化控制，例如报警系统、ABS和安全气囊；(3)、在办公自动化领域，主要包括PC机、键盘、复印机和打印机；(4)、无线电通信领域，包括便携式电话、寻呼机和电话应答机；五是在所有的工业应用领域，例如旅馆房间的门锁、自动化水龙头和工业控制。

作为自动化专业的学生，掌握单片机基本知识，学会其运用，并为以后在此基础上结合相关领域设计智能化产品和提高某些产品性能具有重要的实践意义。

扬州农业职业技术学院毕业论文（设计）课题名称基于单片机的电子血压计的设计专业及班级学号姓名指导老师2014年 5 月 20 日基于单片机的电子血压计的设计摘要本电路主要采用AT89S52芯片和ADC0809芯片来完成一个简易的电子血压计，能够对输入的0～5 V的模拟直流电压进行测量，并通过一个4位一体的7段LED数码管进行显示。

该血压计的测量电路主要由三个模块组成：A/D转换模块、数据处理模块及显示控制模块。

A/D转换主要由芯片ADC0809来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量再传送到数据处理模块。

数据处理则由芯片AT89S52来完成，其负责ADC0809传送来的数字量经一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；另外它还控制着ADC0809芯片的工作。

关键词单片机电子血压计AT89S52 A/D转换ADC0809The design of electronic sphygmomanometer based on singlechip microcomputerAbstractThis main circuit adopts the AT89S52 and ADC0809 chip to complete a simple electronic sphygmomanometer, able to input the 0 ~ 5 V analog dc voltage measurement, and through a 4 bit one of the seven segment LED digital tube display. The blood pressure measurement circuit is mainly composed of three modules: A/D conversion module, data processing module and display control module. A/D conversion is mainly done by chip ADC0809, it is responsible for the collection of analog converted to the corresponding digital quantity and then sent to the data processing module. Data processing are done by chip AT89S52, its responsible for sends the ADC0809 to digital quantity through certain data processing, a corresponding display code to display module; It also controls the ADC0809 chip.Keywords Single chip electronic sphygmomanometer AT89S52 A/D conversion ADC0809目录1 绪论 (1)1.1 课题的来源 (1)1.2 设计方案的比较 (1)1.3 产品的要求 (2)2 系统的硬件设计 (3)2.1 模数转换芯片ADC0809 (3)2.1.1 ADC0809内部逻辑结构 (3)2.1.2 ADC0809的引脚 (3)2.1.3 ADC0809的工作原理 (4)2.2 单片机芯片AT89S52介绍 (4)2.2.1 主要性能参数 (5)2.2.2. AT89S52单片机的复位电路 (6)2.2.3 单片机的时钟电路 (6)2.3 传感器简介以及外接电路的设计 (7)2.3.1 传感器介绍 (9)2.3.2 传感器与单片机连接的电路设计 (9)2.4 液晶显示模块简介及电路设计 (10)2.4.1 液晶显示模块DM-1602简介 (10)2.4.2 液晶显示模块DM-1602电路设计 (12)3 系统的软件设计 (13)3.1 主程序设计 (13)3.2 各子程序设计 (14)3.2.1 A/D转换子程序 (14)3.2.2 数据处理子程序 (15)3.2.3 显示子程序 (17)3.3 源程序代码 (18)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论1.1课题的来源便携式家用血压计，非医护人员也可方便操作。