毕业设计-基于AT89C51单片机的脉搏测量仪设计

毕业设计题目单片机的人体脉搏指示仪毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于单片机设计的脉搏测量仪祝汉营（沈阳工业大学，辽宁沈阳110870）【摘要】利用光电传感器为信号采集转换原件，把采集的微弱生理脉搏信号转换成电信号，再把采集到的电信号通过放大滤波整形电路，把电信号转变成符合要求的脉搏脉冲信号，然后经单片机对脉搏信号处理累加计算，最后把脉搏次数通过数码管显示出来，而超出范围报警，使脉搏测量仪变得更加人性化。

【关键词】脉搏测量；AT89C51单片机；光电传感器【中图分类号】TP216.1【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2016）06-0266-021系统总体结构设计1.1系统设计思路脉搏信号通过传感器进行采取，再通过脉搏检测电路进行检测脉搏脉冲信号，并将信号送入单片机系统进行信号分析处理，检测，并通过数码管显示脉搏次数和测量时间，若超出测量范围，脉搏测量仪可以报警㊂1.2系统基本方案分析依据本文的任务要求，本系统可由几个不同的模块组成㊂其中包括信号采集电路㊁脉搏波形放大电路，整形电路㊁用单片机的脉搏信号处理电路和显示电路㊂根据各模块主要实现的功能，对各模块的设计方法进行了分析论证㊂（1）光电脉搏传感器部分光电传感器是由发射红外光线的二极管和接收信号的三极管组成的可以将非电信号转换成电量的传感器，它可以采集非电量的红外光线，再按照一定的线性函数关系变成有利于人们进行测量的物理量一般是电信号㊂（2）单片机选择51系列单片机的特点有结构简单，价格便宜，易于开发等㊂在本课题的设计，对单片机的要求不是很高，只要对脉搏信号所发出的振动频率进行处理计算再输出到显示器显示出来就可以了㊂我对51单片机我们实验设计时比较常见用的较多，我也相对其他芯片对它比较了解，因而我选择AT89C51单片机用来完成脉搏信息处理工作㊂（3）放大滤波电路因为脉搏波信号是低频微弱的非电生理信号，传感器所检测的信号很微弱，只有几赫兹，况且还有噪声进行干扰，所以我利用一阶有源低通滤波电路来完成脉搏信号的放大㊂（4）整形电路部分通过光电传感器采集到的脉搏信号输出的是不规则的脉冲，然而脉搏信号通过单片机对脉搏信号进行处理计算时要求所接受的脉冲是矩形脉冲，所以要对不规则的脉搏脉冲信号进行整形处理，变成规则的矩形脉冲，才能实现一个波形计数一次㊂选择施密特触发器，整形效果不错，并且这样电路具有结构简单，易实现的特点㊂（5）显示部分本设计只需要显示数字如脉搏数和测试时间㊂数码管具有结构简单轻便，耗电少，价格低和没辐射等特点，并且对其编程也相对简单，因此对显示电路采用数码管㊂2硬件系统设计经分析本系统使用光电传感器㊂首先用其光源发射出红外光，然后对测量者的手指进行红外光线照射，红外光线先会因为人体手指组织发生衰减，然后手指会透射和反射出部分光线，再通过传感器的光敏三管接收器来接收透射光并把它转换成电信号就完成了脉搏信号的采集，采集的信号是手指动脉血的信号所以也是进行周期性脉动变化的，所以把转换成的电信号转换成脉冲信号，再经过放大整形变成矩形脉冲，最后经过单片机处理计数就可以在显示器显示1min内测的脉搏次数㊂脉搏信号采集电路如图1所示，此电路是在做实物时用来采集人体实际脉搏信号的，用Proteus仿真时是做不到采集实际脉搏信号这一点的，因此在Proteus仿真时这个电路会用不到，用Proteus仿真时可以用信号发生器发射信号代替人体的脉搏信号，再通过滤波放大整形处理最后显示出就可以了㊂还可以通过改变信号频率和幅度，测量不同信号的值㊂3软件程序设计系统主程序按预定的操作方式控制单片机系统的运行㊂把程序输入到单片机系统内，对单片机内系统进行初始化，同时单片机内寄存器㊁定时器及各端口的工作状态和方式也通过初始化程序进行设定，使各个部分完成不同的功能㊂4结束语本系统设计的关键是选择合适的单片机和选用适合的传感器对微弱脉搏信号进行采集处理㊂选用脉搏信号通过光电传感器采集再经过信号的放大滤波和整形后再把信号输送到单片机进行计数处理㊂若超出范围系统会告警测试者㊂设计出的脉搏测量仪系统能够更精确计时和计数㊁结构更简单方便和稳定可靠，系统增加了报警使脉搏测量仪更加人性化，人们也使用起来更加方便㊂虽然与医学测试仪相比还存在着一定误差，但是依然可以用于简单的脉搏测量㊂测量时存在些误差，经过分析误差来源有：①测量者的体质不同，手指温度不图1脉搏信号采集电路同透光度不同；②外界环境干扰等，设计中还存在着一些不完善的地方以后更加努力学习可以设计出更好的脉搏测量仪㊂参考文献[1]刘宸.基于MSP430单片机的便携式指端脉搏测量仪设计[J].科技创新与应用，2013，11：19~20.[2]兰羽.基于AT89S51的光电脉搏测量仪的设计[J].工业仪表与自动化装置，2013，04：105~107.[3]卢超，潘宏利，卢进军，刘东，蒋媛.无线脉搏测量仪的设计[J].电子设计工程，2012，15：89~93.收稿日期：2016-3-2高校网络课程建设与应用的质性研究彭静1，李秀滢2（1.中国科学院大学，100049；2.北京电子科技学院，100070）【摘要】网络课程建设与应用已经成为各级院校主要研究课题，为做好高校网络课程建设与应用工作，相关学者认为应利用质性研究方法，结合现有网络课程模式，完成高校网络课程的构建。

毕业设计任务书扬州工业职业技术学院电子信息工程系09 届毕业设计（论文）开题报告书第三部分毕业设计报告目录第一章引言 (7)第二章硬件电路设计 (8)2.1 AT89C2051主要性能 (8)2.2AT89C2051的结构框图 (10)2.3AT89C2051的引脚说明 (11)2.4 复位电路 (12)2.5 振荡电路 (13)第三章基本结构模块 (13)3.1 脉搏波检测电路 (14)3.2 脉搏信号拾取电路 (14)3.3 信号放大 (16)3.4 波形整形部分 (18)第四章整体电路分析 (19)4.1 光发射电路 (19)4.2 光电转换电路 (19)4.3 信号采集及处理系统 (20)4.4 过采样技术的应用 (20)4.5 整体硬件电路设计 (21)第五章软件设计 (23)5.1 程序设计 (23)5.2 程序源代码 (24)结束语 (29)致谢 (29)参考文献 (30)基于单片机设计的脉搏测量仪周静0601电气技术[摘要] 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。

[关键词]：AT89C2051 单片机脉搏测量仪Single-chip design based on the pulse measuring instrumentZhou Jing0601 Electrical TechnologyAbstract: Nurse hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digit. Key words: AT89C2051 monolithic integrated circuit pulse measuring instrument第一章引言脉搏测量属于检测有无脉博的测量，有脉搏时遮挡光线，无脉搏时透光强，所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。

毕业论文课题名称：基于单片机设计的脉搏测量仪设计时间： ************************ 系部：电子信息工程系班级： *****电气技术姓名： *********** 指导教师： ******************目录第一章引言 (4)第二章硬件电路设计 (5)2.1 AT89C2051主要性能 (5)2.2 AT89C2051的结构框图 (6)2.3 AT89C2051的引脚说明 (7)2.4 复位电路 (8)2.5 振荡电路 (9)第三章基本结构模块 (10)3.1 脉搏波检测电路 (10)3.2 脉搏信号拾取电路 (10)3.3 信号放大 (12)3.4 波形整形部分 (14)第四章整体电路分析 (15)4.1 光发射电路 (15)4.2 光电转换电路 (15)4.3 信号采集及处理系统 (16)4.4 过采样技术的应用 (16)4.5 整体硬件电路设计 (17)第五章软件设计 (19)5.1 程序设计 (19)结束语 (29)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (33)基于单片机设计的脉搏测量仪[摘要] 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。

[关键词]：AT89C2051 单片机脉搏测量仪Single-chip design based on the pulse measuring instrumentZhou Jing0601 Electrical TechnologyAbstract: Nurse hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digit. Key words: AT89C2051 monolithic integrated circuit pulse measuring instrument第一章引言脉搏测量属于检测有无脉博的测量，有脉搏时遮挡光线，无脉搏时透光强，所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。

本科毕业设计(论文)开题报告题目：基于单片机的脉搏测量仪的设计课题类型：设计□√实验研究□论文□学生姓名：学号：专业班级：学院：信息工程学院指导教师：开题时间年月日年月日开题报告内容与要求一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值）随着科技发展的不断提高，生命科学和信息科学的结合越来越紧密，出现了各种新颖的脉搏测量仪器，特别是电子脉搏仪的出现，使脉搏测量变得非常方便。

脉诊在我国已具有2600多年临床实践，是我国传统中医的精髓，但祖国传统医学采用“望、闻、问、切”的手段进行病情诊断，受人为的影响因素较大，测量精度不高。

科技的创新，脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法，脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。

人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，也逐渐引起了临床医生的很大兴趣，达到了方便、快捷、准确的测量脉搏的目的。

随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。

制成的脉搏测量仪器性能良好，结构简单，有较好的应用和推广价值。

脉搏测量仪的设计，必须是通过采集人体脉搏变化引起的一些生物信号，然后把生物信号转化为物理信号，使得这些变化的物理信号能够表达人体的脉搏变化，最后要得出每分钟的脉搏次数，就需要通过相应的硬件电路及芯片来处理物理变化并存储脉搏次数。

在硬件设计中一般的物理信号就是电压变化。

本系统的组成包括传感器、信号处理、单片机电路、显示电路、键盘输入等部分。

二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述）随着科学技术的发展，脉搏测量技术也越来越先进，对脉搏的测量精度也越来越高，国内外先后研制了不同类型的脉搏测量仪，脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法，脉搏测量可利用电子仪器测量出精度更就的数据。

人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，也逐渐引起了临床医生的很大兴趣，达到了方便、快捷、准确在测量脉搏的目的。

随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化的方向发展。

目录1 绪论 (3)1.1研究背景及意义 (3)1.2脉搏测量仪的研究现状 (3)1.3研究的主要内容 (4)2 脉搏测量仪的设计方案 (5)3 硬件电路设计与实现 (7)3.1主控制模块 (7)3.2信号采集与处理模块设计 (8)3.2.1 ST188红外光电传感器 (8)3.2.2 双运算放大器LM358P (8)3.2.3 信号采集电路 (9)3.2.4 信号处理电路 (10)3.3显示模块 (10)3.4键盘电路模块 (11)3.5时钟电路 (11)3.6复位电路 (12)3.7报警电路 (12)3.8电源模块 (13)4 系统软件部分设计 (14)4.1主程序设计 (14)4.2中断程序 (15)4.3显示模块 (17)5 脉搏仪测试与结果分析 (20)5.1程序调试 (20)5.2脉搏测量仪原理图调试 (20)5.3脉搏测量仪在P ROTEUS的仿真 (20)5.4PCB排版布线及硬件焊接 (21)5.5测试数据与结果分析 (23)6 总结与分析 (24)参考文献 (25)1 绪论1.1 研究背景及意义脉象诊断已经在我国存在有几千多年历史了，就是我国传统中医必须研究的对象，由于传统医学采用的相关手段，对病人进行的病情诊断，病情的诊断会因为病人或者医者的影响，就会导致测量的准确度问题。

现代科技发展的步步提高，生命学和信息学的联系是越来越紧密了，出现了许多样式各异的脉搏测量仪器，尤其是电子式的脉搏测量仪现世，让平时在测量脉搏时很便捷了。

使诊断更加精确、治疗能够更加完善。

现如今已经有很多人慢慢认识到，在日常中绿色健康的生活方式，以及对相关疾病防治的重要性。

在检测人体脉搏信号的领域里，当今世界上已有许多的先进的知识体系，在当今医学技术里面，人体心血管健康能进行无创检测的方法和仪器不断涌现。

研究一种无害的而且实用的测量仪器，使愈来愈多的人关心自己的心血管健康状态，能够在心血管疾病的还处于轻度状态时，进行快一步的发现，而且还能够平时的生活中进行预防。

一种实用型脉搏测量仪的设计摘要:本系统采用AT89C51单片机为核心而制作的一种实用型脉搏测量仪。

采用脉搏传感器HK-2000C对人体的脉搏心率进行数据采集,得到8位数字信号送入AT89C51单片机进行处理。

单片机将采集到的脉搏心率在LED数码管实时显示出来并通过语音播放芯片ISD2560报数出来,同时还设置了脉搏测量仪的次数上下限报警电路。

关键词:单片机;AT89C51;脉搏传感器;HK-2000C;LED;数码管;ISD25601前言单片机在测控领域中具有十分广泛的应用,它既可以测量脉搏心率数,又可以用来测量温度等参数。

由单片机构成的温度检测、温度控制系统广泛应用于我们生活中的很多领域。

本系统主要以AT89C51单片机为核心用来测量人体的脉搏。

人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张,使血流压力以波的形式从主动脉根部开始沿着整个动脉系统传播,这种波称为脉搏波。

脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流征。

所以设计一种简易的脉搏测量仪具体很强的实用性,通过测出的脉搏可以知道人的身体机能的好坏,可以提醒人们应该加强身体锻炼和注意饮食方面的问题。

2脉搏测量仪的硬件设计2.1系统的基本要求2.1.1能够测量人体1分钟的脉搏心率数,并以数字显示,设置脉搏心率上下限,具有超限报警功能;2.1.2测量脉搏心率范围:50-180次/分,数据刷新时间<3秒;2.1.3具有语音报数功能;2.1.4测量装置具有抗干扰措施。

2.2电路方案的设计整机电路由脉搏检测电路、放大整形电路、89C51的微处理电路、报警电路、显示和语音报数电路组成。

其原理方框图如图1所示:2.3工作原理2.3.1整机电路原理图整机电路原理由四个模块电路组成,其原理图见图2所示。

2.3.2脉搏检测传感器HK-2000CHK-2000C集成化数字脉搏传感器是采用高度集成化工艺将力敏元件(PVDF 压电膜)、灵敏度温度补偿元件、感温元件、信号调理电路电路集成在传感器内并增加了程控放大电路、基线调整电路、A/D转换电路、串行通信电路,方便用户集成及二次开发使用。

分类号 TP216 单位代码 11395 密级学号 0905270128学生毕业设计（论文）题目基于单片机的脉搏测量仪设计作者院 (系)专业测控技术与仪器指导教师答辩日期2013 年 6 月 1 日毕业设计（论文）诚信责任书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:年月日摘要脉搏波所呈现出来的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息，能反映出人体心血系统中许多生理疾病的血流特征。

根据人体脉搏信号特征，本论文设计了一种基于单片机的脉搏测量系统。

系统采用红外发射与接收二极管充当脉搏传感器来采集脉搏信号。

首先将采集到的信号通过低通滤波与放大电路对脉搏信号进行处理，然后，将放大的脉搏信号通过整形电路进行电压基准变化，在经过一次放大电路对整形后的脉搏信号进行放大，将信号转换为AT89S52单片机易于处理的脉冲信号。

通过单片机编程对脉冲信号进行处理，测量出一分钟内的脉搏次数，最终在数码管中直观的显示出来。

为了节省时间，一般不会作一分钟的测量，通常是测量10秒钟时间内的脉搏数，再把结果乘以6即得到每分钟的脉搏数。

发光二极管可以通过发光的形式显示脉搏的跳动。

关键词：脉搏测量仪；AT89S52；LED；信号处理The Design of Pulse Measurement Instrument Based onSingle Chip MicrocomputerABSTRACTComprehensive information form, strength, speed and rhythm of the pulse wave show, can reflect the human cardiovascular system flow characteristic in many physiological diseases. According to the characteristics of the human pulse signals, this paper designed a pulse measurement system based on mcu.System uses infrared emitting and receiving diode acts as a pulse sensor to collect the pulse signal. Firstly, the collected signal through low-pass filtering and amplifying circuit for pulse signal processing, then, the pulse signal amplification of the voltage reference change through the shaping circuit, after an amplifying circuit amplifies the pulse signal after shaping, the signal is converted into AT89S52 microcontroller manageable pulse signal. Processing through the MCU programming on the pulse signal, measured the pulse of one minute, times, finally in the digital tube display.In order to save time, generally not as a measure of a minute, often is the number of pulse measurement 10 seconds, then the result is multiplied by 6 to obtain the pulse number per minute. Light emitting diode can be displayed by light pulse.Key words: Pulse measuring instrument; AT89S52; LED; Signal processing目录摘要 (III)ABSTRACT .................................................................................................................. I VI 1 绪论 . (1)1.1 脉搏测量仪介绍 (1)1.2 脉搏测量仪的应用 (1)1.3 本设计所要实现的目标 (2)1.4 本文的设计方案：采用以单片机为核心的控制方案 (2)2 主要器件介绍 (3)2.1 单片机的选择 (3)2.1.1 AT89S52简介 (3)2.1.2 AT89S52的特点 (3)2.1.3 AT89S52引脚功能说明 (4)2.2 传感器的选择 (6)2.2.1 红外发光二极管简介 (7)2.2.2 光敏三极管简介 (7)2.3 驱动芯片的选择 (8)2.3.1 74LS245简介 (8)2.3.2 74LS04简介 (8)2.4 显示器的选择 (9)2.4.1 三位共阳八段数码管简介 (9)2.4.2 八段数码管字形表 (10)3 系统硬件设计 (11)3.1 设计原理 (11)3.2 外围电路 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 复位电路 (12)3.2.3 晶振电路 (13)3.2.4 脉搏信号采集放大电路 (13)3.2.5 LED显示电路 (14)4 系统软件设计 (17)5 软件调试及仿真 (19)5.1 软件编译 (19)5.1.1 工程的创建 (19)5.1.2 单片机的选择 (19)5.1.3 程序的编译 (20)5.2 系统仿真测试 (21)6 结论 (23)参考文献 (25)致谢 (27)附录A (29)附录B (31)1绪论1.1脉搏测量仪介绍脉搏测量仪是用来测量一个人脉搏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分，因此，在现代医学上具有非常重要的作用。

基于单片机的脉搏测量仪设计目录摘要 (I)Abstract (I)引言 (1)第一章概述 (2)1.1选题的背景和意义 (2)1.2脉搏测量仪的发展与应用 (3)第二章总体方案的论证与设计 (5)2.1主控模块的选型和论证 (5)2.2显示模块的选型和论证 (5)2.3传感器的选型和论证 (5)2.4系统整体设计概述 (6)第三章系统硬件电路设计 (7)3.1主控模块 (7)3.1.1STC89C52单片机主要特性 (7)3.1.2STC89C52单片机的中断系统 (10)3.1.3单片机最小系统设计 (11)3.2LCD液晶显示器简介 (11)3.2.1液晶原理介绍 (12)3.2.2液晶模块简介 (12)3.2.3液晶显示部分与STC89C52的接口........................... 错误！未定义书签。

3.3信号采集电路设计.......................................................... 错误！未定义书签。

3.3.1传感器简介................................................................... 错误！未定义书签。

3.3.2滤波电路....................................................................... 错误！未定义书签。

3.3.3放大整形电路............................................................... 错误！未定义书签。

第四章系统软件设计 ................................................... 错误！未定义书签。

4.1系统软件总体设计.......................................................... 错误！未定义书签。

脉搏测试仪工作原理本设计采用单片机AT89C51为控制核心，实现脉搏测量仪的基本测量功能。

脉搏测量仪硬件框图如下图2.1 所示：图 2.1 脉搏测量仪的工作原理当手指放在红外线发射二极管和接收三极管中间，随着心脏的跳动，血管中血液的流量将发生变换。

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，红外接收三极管的电流也跟着改变，这就导致红外接收三极管输出脉冲信号。

该信号经放大、滤波、整形后输出，输出的脉冲信号作为单片机的外部中断信号。

单片机电路对输入的脉冲信号进行计算处理后把结果送到液晶显示。

光电传感器的原理根据朗伯一比尔(Lamber —Beer)定律，物质在一定波长处的吸光度和他的浓度成正比。

当恒定波长的光照射到人体组织上时，通过人体组织吸收、反射衰减外部中断信号光电传感器 低通放大器 比较器和振荡器单片机 AT89C51数码显示电路 外部晶振后，测量到的光强将在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征[7]。

脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的，在人体指尖组织中的动脉成分含量高，而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄，透过手指后检测到的光强相对较大，因此光电式脉搏传感器的测量部位通常在人体指尖。

手指组织可以分成皮肤、肌肉、骨骼等非血液组织和血液组织，其中非血液组织的光吸收量是恒定的，而在血液中，静脉血的搏动相对于动脉血是十分微弱的，可以忽略。

因此可以认为光透过手指后的变化仅由动脉血的充盈而引起的，那么在恒定波长的光源照射下，通过检测透过手指的光强将可以间接测量到人体的脉搏信号[7]。

光电传感器的结构传感器由红外发光二级管和红外接收三极管组成。

采用GaAs红外发光二极管作为光源时，可基本抑制由呼吸运动造成的脉搏波曲线的漂移。

红外接收三极管在红外光的照射下能产生电能，它的特性是将光信号转换为电信号。

在本设计中，红外接收三极管和红外发射二极管相对摆放以获得最佳的指向特性。

医学电子仪器设计报告书脉搏检测器设计与制作摘要：脉搏波所呈现出来的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息，能反映出人体心血管系统中许多生理疾病的血流特征。

本系统采用AT89S52单片机为核心而制作的一种实用型脉搏测量仪。

采用红外发射和接收二极管作为传感器对人体的脉搏心率警醒数据采集。

得到的信号经过整形和放大后送入AT89S52单片机进行处理。

单片机将采集到的脉搏心率在LCD液晶显示器上实时显示出来，同时还设置了脉搏测量仪的上下限报警电路。

本文首先描述本设计的整体思路，然后介绍各个部分设计中的细节问题，最后提出一些完善本设计的改进意见。

关键字：脉搏计单片机 AT89S52 人体脉搏信号实时显示目录1.系统方案选择与论证 (4)1.1任务 (4)1.2要求 (4)1.3系统基本方案 (4)1.3.1各部分电路的方案选择及论证 (4)1.3.2 系统各模块的最终方案 (6)2.系统硬件设计 (7)2.1 信号采集整形部分设计 (7)2.2 矩阵键盘的设计 (7)2.3液晶显电路 (8)3．系统软件设计 (9)3.1系统主程序的设计 (9)3.2脉搏波动频率测量子程序的设计 (9)3.3键盘扫描子程序 (12)4.调试与分析 (13)5.收获与体会 (13)附录1（硬件电路原理图）： (14)附录2（主要程序）： (14)1.系统方案选择与论证1.1任务设计并制作一个脉搏检测器1.2要求（1）、通过脉搏传感器采样脉搏信号，设计脉搏波检测电路，通过示波器显示出来（2）、将整形后的脉冲波送入单片机，采用单片机构成脉搏检测仪，要求实时显示脉率变化，脉率超限时用蜂鸣器报警，报警范围可以通过键盘设定。

1.3系统基本方案根据题目的要求系统模块可以基本划分为：脉搏传感器部分、信号放大整形电路部分、单片机处理电路部分及显示电路部分。

为实现各模块的功能，分别做了几种不同的设计方案病进行了论证1.3.1各部分电路的方案选择及论证（1）脉搏传感器部分传感器又称为换能器、变换器等。