单片机毕业设计论文_ 基于单片机肺活量测量仪

基于单片机的肺活量测量仪的设计作者：万宇曹玉东刘文泽来源：《新教育时代·教师版》2018年第03期摘要：以智能、便捷为核心，以STC89C52RC的芯片作为主控芯片，使用传感器XGZP6847测量一定时间内的气体流量，通过一定算法计算肺活量的测量值，并通过12864LCD以及语言播报模块OE6590处理相关信息。

关键词：单片机气体压力传感器语音播报随着社会经济的繁荣，周休二日的实施，人们的生活方式有了重大的改变。

加上人口日趋高龄化，随之而起的健康养生意识逐渐受到大家重视。

运动成为生活的一部份，因此『终身运动』成为全民所关心的重大议题。

终身运动的提出必然带动体质测量仪的发展。

肺活量测量仪是体质测量仪中的一部分，当然也不例外。

目前，学校里体检项目中的肺活量测量，基本上采用排水法实现，该仪器体积大，测量不精确，而本文以XGZP6847传感器作为实现肺活量测量的核心，不但体积小，便于携带，而且测量精确，使用方便。

一、系统设计本设计由STC89C52RC为核心电路进行系统的整体控制，由电源电路、独立按键电路、显示电路、A/D转换电路、压力传感器电路、串口电路及语音模块电路组成、系统设计总体图如图1所示。

通过气体压力传感器XGZP6847测量一定时间内的气体流量，气压传感器置于已知截面积的细管中，结合气压与流速的关系以及测量时间得出总的气体流量。

再经由液晶显示以及语音模块进行语音播报。

并且通过MAX232与上位机进行通信。

（1）单片机最小系统单片机最小系统由单片机、晶振电路、复位电路、按键电路、下载电路组成。

晶振电路为单片机工作提供时钟信号；复位电路用于对单片机进行复位；按键电路的作用是控制肺活量测试的开关以及查询的功能；下载电路采用串口下载方式，通过单片机P3.0、P3.1口、利用CH340进行下载与调试，单片机最小系统电路如图2所示。

（2）语音电路OE6590语音（MP3）模块是一款高性能语音模块，模块支持MP3、WAV解码，支持FLASH/TF卡/U盘三种存储方式。

基于单片机便携式心电图仪的研究与设计便携式心电监护仪摘要本系统以TI公司的高精度仪表放大器INA2331和低功耗AT89C51单片机为核心，实现了两路心电信号的采集和显示。

设计采用右腿驱动电路和高通负反馈滤波器等抑制干扰措施，提高了放大器的共模抑制比；选用内部资源丰富的AT89C51单片机和12864液晶显示器LCD 实现了心电信号的动态显示。

结果表明系统各项技术指标达到了设计要求，具有低功耗低成本的特点。

AbstractThe system which takes the high-precision instrumentation amplifier INA2331 and low-power AT89C51 MCU as the core has realized two_channel ECG’s detection, storage and display 。

It adopts a right-leg -driven circuit、a high-pass filter with reverse feedback and so on，which makes the CMRR of the preamplifier higher 。

By adopted the inner resourceful AT89C51 single chip and 12864 LCD the ECG can be recorded and playbacking demonstrated 。

The results indicate that the major technical specifications of the system meet the design equirements, The system has the following features, such as low-power、and low-cost 。

中国计量学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名：韩昊学号：0600103229 专业：电气工程及其自动化班级：07电气2班设计（论文）题目：基于单片机的血氧饱和度测量仪设计指导教师：李璟二级学院：机电工程学院2011年 3月 15日一、选题的背景与意义1 研究背景随着社会的进步，人民生活水平逐渐提高，各类心脑血管疾病逐渐呈高发趋势。

在日常生活中及医疗过程中对人体的状态检测及监护病房中患者的体征信号监测，成为一个很现实的课题。

解决这些问题涉及到的一个重要测量参数是肌体的血氧饱和度。

血氧饱和度定义为人体动脉血管中氧合血红蛋白（HbO2）占全体血红蛋白总量的比例[1]。

血氧饱和度是反映人体呼吸系统，血管运输氧能力，及新陈代谢重要的参数。

因此，脉搏血氧饱和度的监测技术已成为现代医疗必不可少的监测手段之一[2][3]。

在现代生理多参数监护仪中，都包含血氧饱和度监测这一模块。

电路结构简单，可靠性好，抗干扰能力强，特别是单片机的引入，使得其性能不断提高，应用范围愈来愈广[2]。

2 发展现状监测动脉血氧饱和度可以对肺的氧合血红蛋白携氧能力进行估计。

在临床实践中，估计动脉氧合的能力常采用的是取动脉血，在数分钟内测量动脉氧分压(Pa02)，并计算动脉血氧饱和度(Sa02)。

但这种方法需要动脉穿刺或者插管，对病人有痛苦，并且不能连续监测，在病人处于危险状况时，就不易使病人得到及时的治疗。

因此，一种采用无损光谱学方法连续检测人体的动脉血氧含量的方法应运而生[4]。

脉搏血氧测量仪是无创测量人体内动脉血氧饱和度的光电测量仪器。

脉搏血氧测量仪是基于以下两个基本的物理学原理进行的研究，一是光电比色原理;二是脉搏容积描记法原理。

利用这两个原理筛选出动脉的脉搏波中的血氧饱和度的计算参量[4][5]。

脉搏血氧测量仪可以进行连续的氧合估计，在对病危病人的手术中可以快速提供血氧信息，在对需要连续辅助样治疗的病人可以用于决定氧的需要量，社区医疗的监护过程中及时快速的对SpO2的监测，对中风病人和心肌梗塞等患者的及时发现及时治疗都有非常重要的意义[6]。

摘要本系统设计的是基于单片机控制的人体健康监测系统，本系统需要检测人体的三个健康体征：心跳、体温、血压。

由硬件和软件两部分组成。

首先是心跳检测，利用压电传感器将检测到的心跳信号转换为电信号再通过集成运放转换成单片机可以接收的信号。

其次是温度检测，利用一线口温度传感器DS18B20进行温度检测，由于该芯片采用单总线模式，在编程过程中严格按照该芯片的读写时序进行温度检测。

再次是血压检测，利用压力传感器BP01将血压转换成为电信号，通过ADC0809模数转换器转化为数字信号通过单片机处理显示出来。

另外还包括单片机电源电路、超限报警电路、复位电路以及键盘电路。

本系统的研究于开发有利于人体健康检测的需要，对日常生活的改善有很多好处，具有很高的实用价值。

关键词单片机8051；DS18B20；BP01；A/D转换AbstractThis system design is the human body health monitor system whichcontrols based on the monolithic integrated circuit, this system needshealthily to examine the human body three health body drafts:Palpitation, body temperature, blood pressure. Are composed by the hardware and the software two parts. First is the palpitation examines, will examine the palpitation signalusing the piezoelectric pick-up to transform into the electricalsignal transports again through the integration puts transforms thesignal which the monolithic integrated circuit will be allowed toreceive. Next is the temperature examination, uses mouth temperature sensorDS18B20 to carry on the temperature examination, because this chipuses the single main line pattern, strictly carries on the temperatureexamination in the programming process according to this chipread-write succession. Is the blood pressure examination once more, transforms into usingpressure transmitter BP01 the blood pressure the electrical signal,transforms through the ADC0809 modulus switch for the digital signaldemonstrates through monolithic integrated circuit processing. Moreover also includes the monolithic integrated circuit powercircuit, ultra limits the alarm circuit, repositions the electriccircuit as well as the keyboard electric circuit.This system research is advantageous to the development to the humanbody health examination need, has very many advantage to the dailylife improvement, has the very high practical valueKey wordMonolithic integrated circuit 8051; DS18B20; BP01; A/D transformation毕业(论文) 目录目录中文摘要及关键字 (I)英文摘要及关键字 (II)绪论 .................................................................................................................................. - 1 - 1. 总体方案 ..................................................................................................................... - 2 -1．1方案论证及系统工作原理 .............................................................................. - 2 - 1．2 总体方案图 ..................................................................................................... - 2 - 2硬件设计 ....................................................................................................................... - 3 - 2．1主控芯片MCS—51介绍................................................................................ - 3 - 2．2 ADC0809的介绍............................................................................................. - 8 - 2．3心跳检测原理设计 ........................................................................................ - 10 - 2．4温度检测的原理及设计 ................................................................................. - 11 - 2．5血压检测电路原理及设计 ............................................................................ - 15 - 2．6其他电路设计 ................................................................................................ - 17 - 2．7 硬件总电路图 ............................................................................................... - 17 - 3．软件设计 .................................................................................................................. - 18 - 3．1主程序流程图 ................................................................................................ - 18 - 3．2 子程序流程图 ............................................................................................... - 19 - 3．2．1心跳检测流程 ................................................................................... - 19 - 3．2．2温度检测流程图 ............................................................................... - 20 - 3．2．3血压检测流程图 ............................................................................... - 21 - 3．3主程序清单 .................................................................................................... - 22 - 3．4子程序清单 .................................................................................................... - 25 - 3．4．1心跳子程序： ................................................................................... - 25 - 3．4．2温度检测子程序： ........................................................................... - 27 - 3．4．3血压检测子程序： ........................................................................... - 31 - 结论 ................................................................................................................................ - 33 - 致谢 ............................................................................................................................ - 35 - 参考文献 ........................................................................................................................ - 36 - 附录一 ............................................................................................................................ - 37 - 附录二 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

肺活量测量仪毕业设计肺活量测量仪毕业设计在现代医疗技术的发展中，肺活量测量仪是一种非常重要的设备。

它能够准确测量一个人的肺活量，帮助医生判断肺部功能是否正常，以及诊断和监测患者的呼吸系统疾病。

因此，设计一个高效准确的肺活量测量仪成为了许多医学工程师的目标。

首先，一个优秀的肺活量测量仪需要具备高精度的测量能力。

通过使用先进的传感器技术，可以实时监测患者的呼吸情况，并将数据传输到计算机系统进行分析。

在设计过程中，需要考虑到传感器的灵敏度和稳定性，以确保测量结果的准确性。

此外，还需要考虑到仪器的可靠性和耐用性，以确保长时间的使用。

其次，一个出色的肺活量测量仪应该具备人性化的设计。

在使用过程中，患者往往需要配合仪器进行深呼吸和长时间的呼气。

因此，仪器的外观设计应该符合人体工程学原理，使患者在使用时感到舒适和自然。

此外，仪器的操作界面应该简洁明了，便于患者理解和操作。

通过合理的设计，可以降低患者的抵抗情绪，提高测量的准确性和可靠性。

另外，一个完善的肺活量测量仪还应该具备数据存储和分析的功能。

通过将测量数据保存在仪器内部或外部的存储设备中，可以方便医生随时查看和分析患者的肺活量变化。

同时，仪器还应该具备数据传输的功能，可以将数据通过网络或其他方式传输到医院的计算机系统中，以便进行进一步的分析和诊断。

这样，医生可以更加方便地监测患者的病情，并进行及时的干预和治疗。

在设计肺活量测量仪时，还需要考虑到成本和生产效率。

虽然追求高质量和高性能是设计的目标，但是成本和生产效率也是不可忽视的因素。

在选择材料和零部件时，需要综合考虑其性能和价格，以确保产品的经济性和可行性。

同时，还需要考虑到生产过程中的工艺和流程，以提高生产效率和降低成本。

总结起来，设计一个肺活量测量仪需要综合考虑多个因素。

从高精度的测量能力到人性化的设计，从数据存储和分析到成本和生产效率，每个因素都需要精心权衡和处理。

只有在这些方面都做到卓越，才能设计出一款优秀的肺活量测量仪，为医生和患者提供准确可靠的呼吸系统健康监测工具。

基于单片机的便携式人体健康指标检测系统设计毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1 研究目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 本课题的主要研究内容 (3)第二章系统总体方案设计 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1 体温测量模块 (6)3.2 血压测量模块 (7)3.3 脉搏测量模块 (7)3.3.1 脉搏信号采集电路 (8)3.3.2 信号放大 (9)3.3.3 波形整形部分 (9)3.4 单片机处理电路 (10)3.5 显示电路设计 (10)3.6 报警电路设计 (11)3.7 单片机最小系统 (11)3.8 电源电路设计 (12)3.9 键盘电路设计 (12)3.10 USB通信电路 (13)第四章系统软件设计 (15)4.1 子程序流程图 (15)4.1.1体温检测流程图 (15)4.1.2 血压检测流程图 (17)4.1.3 脉搏检测流程图 (17)4.1.4 键盘电路流程图 (19)第五章总结 (20)参考文献 (21)谢辞 ................................................................................................. 错误！未定义书签。

附录 (22)第一章绪论近年来不明流行病毒横行，加上跨国移动日益频繁，造成病毒传播范围越来越广且快速，常会在短期内造成大范围流行，已足以威胁人类的生存，因此自主性的健康管理越来越受重视。

本设计就提出一套生命机能检测系统，用于个人自主健康管理，以防治流行性病毒扩散，并以实用性、经济性、可靠性与方便携带性为设计目标，期能达到大众化需求的商业目标。

一般而言，生命机能常被指为体温、血压、脉搏等，当这些生命机能有所变异时，往往代表人体出现异状，须进一步检查，尤其在2003年SARS扩大传染期间，发烧为病毒传染的分界点，以公共卫生病理学来说，体温对于控制病毒传染极为重要。

毕业设计(论文) 题目：基于单片机的脉搏测量仪的研究与设计摘要在传统的医疗检测中，脉象检测一直都起着非常重要的作用，人体的脉象包含着大量的人体的生理和病理方面的信息。

脉诊一直是医生诊断疾病的重要手段之一，但受人为因素的影响很大。

经医学观察研究表明，人体手指末端含有丰富的毛细血管和小动脉，这些动脉和人体其他地方的动脉一样，含有丰富的生理信息。

由于光电脉搏检测技术具有很高的绝缘性，且抗电磁等干扰能力强，可以对人体进行无损伤检测。

本文设计通过光电法对人体指尖的脉搏进行测量，并将测量信息送入单片机进行处理，最后通过数码管将测量结果显示出来。

将对脉搏信号的检测模块，脉搏信息的处理模块，单片机，数码管显示模块等电路集成在一块电路板上，形成一个简易的脉搏测量仪。

这种测量仪具有精确度高，体积小，价格便宜，易于操作等特点，特别适合于个人使用和家庭使用，给我们的生活带来极大方便，让我们第一时间对自己的身体状况有进一步的了解。

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关键词：脉搏；光电传感器；单片机；数码管AbstractIn the traditional medical testing，the pulse condition detection has been playing a very important role．The pulse condition of the human body contains a large number of physiology information and pathology information，the pulse examination has been being one of the important means for the doctor to diagnosis the illness．But the man-made factors influence it very much，the medical observation research shows．The end of the finger contains rich capillaries and small arteries．These arteries and the other arteries of the body hold rich physiologic information．The Photoelectric pulse detecting technology can test the body without damage owing to its high insulation and strong ability to resist the electromagnetic interference．This design in the text can survey the pulse of the finger tip through photoelectric method and transport the information to the microcontroller to do with it．At last，the result is showed by the digital tube．When the electric circuit such as the detection module of the pulse signal，the processing module of the pulse information，SCM，digital tube are integrated in the board of electric circuit，it formed an simple pulse measuring instrument，this instrument has high accuracy，small, cheap，and easy to operate．It is especially suitable for personal use and family use．It brings great convenience to our life，so we can have a further understanding of our body condition．聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

呼吸监测仪的设计文/劉恆釗摘要呼吸是反映人体机能的重要参数,准确地测得人的呼吸信号,及时反映呼吸随时间的变化,对于临床医学有着重要的意义。

我们根据目前的技术及应用的发展方向,提出了一种以呼吸力学监测系统为基础,以PIC16F877单片机为核心,的设计方案,它可实时、连续、长时间的监测人的呼吸信号。

我们的工作研究了呼吸信号提取的整个流程,利用传感器将呼吸信号转换为电信号,经放大、滤波处理后,由单片机控制,送入计算机进行实时显示,并存储呼吸数据。

关键词:呼吸信号;PIC16F877;串行通信;异步传输;MSComm控件The breath is an important parameter that reflects the human body function,which has very important reference value in the life ward of the human body. we measure accurately the person's respiratory signal and reflect the respiratory signal with the variety of time,which have the important meaning for the clinical medical science.According to current technique and development direction,we designed and researched the project of respiratory monitoring apparatus base on MCU PIC16F877.It cans actually the person's breath of monitor of hour,consecution,and long time.Our work studied the whole process that the respiratory signal withdraws,and we make use of sensorto convert the respiratory signal into electric signal.After amplifying and filtering,the respiratory signal is sent into computer to the real time show from MCU control.KeyWords :Respirator signal; PIC16F877; Serial communication; Asynchronous transmission; MSComm control前言 (11.设计意义及设计方案 (21.1设计方案 (21.2方案选择 (32.系统设计原理及规格要求 (42.1系统工作原理概述 (42.3系统参数规格 (52.4流量传感器规格要求及选型 (63.信号采集与处理电路 (83.1生物信号测量前置级要求 (83.3呼吸信号采集 (83.4压差的测量及其前置级放大滤波电路 (103.5中间级处理电路 (134.单片机信号处理及通信接口电路 (174.1 PIC16F877单片机的特点及模块介绍 (17 4.2单片机串行通信电路 (204.3数字信号处理核心部分电路 (234.4 PIC16F877单片机程序设计 (244.5单片机主程序设计流程图及程序清单 (285.WINDOWS操作控制平台的实现 (315.1串口通信控件 (315.2串行通信控件的使用 (355.3计算机接收数据子程序 (366.设计总结 (39致谢 (40参考文献 (41人体与外界环境进行气体交换的总过程,称为呼吸。