毕业设计——基于单片机人体反应速度测试仪

人体反应速度测试仪毕业设计第一章课题综述1.1 课题背景速度素质是指人体进行快速运动的能力，即在单位时间内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。

《人体反应速度测试系统的设计》篇一一、引言随着科技的飞速发展，对于人体机能尤其是反应速度的评估和训练显得日益重要。

人体反应速度测试系统就是为此而设计的一种智能化设备，它可以高效、精确地测量出受试者的反应速度，为体育训练、医学研究、军事训练等领域提供重要的数据支持。

本文将详细介绍人体反应速度测试系统的设计思路、技术实现及系统应用。

二、系统设计概述1. 设计目标人体反应速度测试系统的设计目标是提供一个安全、准确、可重复的人体反应速度测试环境。

通过系统的精确测量，可以及时、有效地分析受试者的反应速度，为相关领域提供科学的训练依据。

2. 设计原则（1）准确性：系统应具备高精度的测量能力，确保数据的准确性。

（2）可重复性：系统应具有良好的稳定性，确保多次测试结果的一致性。

（3）易用性：系统操作应简单易用，界面友好，适合不同年龄段的受试者使用。

（4）可扩展性：系统应具备可扩展性，可以根据需要添加不同的测试项目和功能模块。

三、硬件设计1. 主机主机是整个系统的核心部分，负责控制整个系统的运行和数据处理。

主机采用高性能的计算机硬件，包括处理器、内存、存储设备等。

2. 测试装置测试装置包括发令装置和传感器等。

发令装置负责向受试者发出测试指令，传感器负责接收受试者的反应信号，并将其转换为电信号供主机处理。

四、软件设计1. 操作系统软件系统采用模块化设计，包括操作系统、应用软件和数据库等部分。

操作系统采用Windows或Linux等主流操作系统，提供稳定、可靠的运行环境。

2. 应用软件应用软件是整个系统的核心软件部分，负责控制硬件设备的运行、处理数据、显示结果等。

应用软件采用图形化界面，操作简单方便，同时具备多种测试模式和数据分析功能。

3. 数据库设计数据库用于存储测试数据和分析结果。

数据库设计应考虑数据的完整性、安全性和可扩展性，支持多种数据查询和统计分析功能。

五、技术实现1. 通信技术系统采用无线通信技术实现主机与测试装置之间的数据传输，确保数据的实时性和准确性。

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 01.1课题来源 01.2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。

基于单片机的测速仪的设计与实现在现代科技飞速发展的时代，测速仪在各个领域都有着广泛的应用，比如交通管理、工业生产、运动竞技等。

而基于单片机的测速仪因其成本低、性能稳定、易于实现等优点，成为了测速领域的重要研究方向。

一、测速仪的工作原理要理解基于单片机的测速仪的设计，首先需要了解其工作原理。

常见的测速方法有多种，如激光测速、雷达测速、编码器测速等。

在本次设计中，我们采用了编码器测速的方法。

编码器是一种能够将机械运动转换为电信号的装置。

当被测物体运动时，带动编码器旋转，编码器会输出一系列的脉冲信号。

通过测量这些脉冲信号的频率，就可以计算出被测物体的速度。

二、单片机的选择单片机是整个测速仪的核心控制单元，其性能直接影响到测速仪的准确性和稳定性。

在众多的单片机型号中，我们选择了 STM32 系列单片机。

STM32 单片机具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等优点，能够满足测速仪的设计需求。

三、硬件电路设计硬件电路设计是测速仪实现的基础。

主要包括以下几个部分：1、传感器接口电路用于连接编码器，将编码器输出的脉冲信号传输给单片机。

2、单片机最小系统包括单片机芯片、时钟电路、复位电路等，为单片机的正常工作提供必要的条件。

3、显示电路用于显示测量到的速度值，可以选择液晶显示屏（LCD）或者数码管。

4、电源电路为整个系统提供稳定的电源。

四、软件设计软件设计是测速仪实现功能的关键。

主要包括以下几个步骤：1、初始化设置对单片机的各个外设进行初始化，如定时器、中断等。

2、脉冲信号采集通过定时器捕获编码器输出的脉冲信号，并计算脉冲的频率。

3、速度计算根据脉冲频率和编码器的参数，计算出被测物体的速度。

4、显示输出将计算得到的速度值通过显示电路进行显示。

五、系统调试在完成硬件和软件设计后，需要对整个系统进行调试。

调试过程中，可能会遇到各种问题，如脉冲信号丢失、速度计算不准确、显示异常等。

针对这些问题，需要仔细分析，逐步排查，找出问题的根源，并进行相应的修改和优化。

【关键字】速度人体反应速度测试仪制作报告学院：学生：设计框图：硬件部分直流5V稳压电源模块——方案：用7805芯片实现电源模块，7805部分参数如下——电路图如下通过multisim仿真软件将元件参数确定，节省了调试时间，并且一次完成焊接，使电路美观实用。

整个系统共用一个电源使系统不需要在接参考地。

红外感应模块——方案：核心是LM339比较器集成芯片，部分参数如下——控制电路虽说只用了其中一部分，但集成芯片比较可靠，而且多部分集成使得焊接时少一些后顾之忧，提高板子利用程度。

利用红外对管分压的变化加上LM339对电压的放大实现负跳变信号的引入，完成本身开关控制的功能。

电路图如下——单片机系统（CPU模块）方案——使用芯片STC89C52RC，此芯片是一款低价，低功耗，而且内存充足的单片机。

最小系统如图晶振为11.0592MHz。

作为处理器，应用其定时器中断，引脚电平检测，外围电路有三极管放大电路（使其足以驱动蜂鸣器）等。

控制流程显示系统方案——此系统采用1602液晶显示屏，1602不能显示汉字等复杂字符，但足以满足本题需要，并且使用简单。

软件部分流程设计如上图。

代码如下#include<reg52.h>sbit Red=P1^0;sbit Green=P1^1;sbit rs=P2^0;sbit rw=P2^1;sbit en=P2^2;sbit BUZZER=P2^3;sbit s1=P2^4;unsigned char tt=0,miao=30; unsigned char code b[]={"ms"}; void delay(unsigned int z){unsigned int x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void buzzer(){BUZZER=1;delay(500);BUZZER=0;delay(500);}void red(){while(1){Red=0;delay(500);Red=1;delay(500);}}void write_com(unsigned char com) {rs=0;rw=0;en=0;P0=com;delay(5);en=1;delay(5);en=0;}void write_data(unsigned char date){rs=1;rw=0;P0=date;delay(5);en=1;delay(5);en=0;}void write_sfm(unsigned char date) {unsigned char shi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(0x80+4);write_data(0x30+shi);write_data(0x30+ge);}void init(){unsigned char i;write_com(0x38);delay(1);write_com(0x0c);delay(1);write_com(0x06);delay(1);write_com(0x01);delay(1);i=0;write_com(0x80+0x40+10);while(b[i]!='\0'){write_data(b[i]);i++;}TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;EX0=1;IT0=0;TR0=0;delay(1);}void main(){BUZZER=0;init();while(1){if(s1==0)break;}TR0=1;Red=0;write_sfm(30);while(miao!=0){if(tt==20){tt=0;miao--;write_sfm(miao);}}ET0=0;TR0=0;TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;buzzer();Red=1;Green=0;while(1);}void time() interrupt 1{if(miao!=0){TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;tt++;}else if(miao==0){TH0=(65536-1000)/256;TL0=(65536-1000)%256;tt++;}}void intersvr0() interrupt 0{unsigned char date;unsigned char bai;unsigned char shi;unsigned char ge;if(miao!=0){buzzer();buzzer();buzzer();red();}else if(miao==0){date=tt;bai=date/100;shi=(date%100)/10;ge=(date%100)%10;write_com(0x80+0x40+4);write_data(0x30+bai);write_data(0x30+shi);write_data(0x30+ge);}}系统测试将各个组件组装完成系统，上电后按下开关复位的同时用手挡住红外开关，液晶显示屏上显示---------------------------------------------------ms----------------------------------------------------------按下按键开关，30秒倒计时，并于液晶显示屏显示，同时红灯亮，30秒过程中如果移开手，蜂鸣器响3声，红灯闪烁；一直挡住红外开关直至30秒结束，蜂鸣器响一声，绿灯亮，移开手显示-------------------------------00----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------169ms------------------------------------------------------------ 测试完毕。

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：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AbstractThis 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目录1 硬件部分设计 (1)1.1硬件结构设计 (2)1.2硬件电路设计 (3)1.2.1硬件模块选择 (3)1.2.2硬件模块设计 (3)1.2.3控制计算公式 (5)2 软件部分设计 (6)2.1开发环境 (7)2.2主体程序设计 (7)2.2.1主程序设计 (7)2.2.2中断程序设计 (7)3 系统测试 (8)3.1软件测试 (8)3.2硬件测试 (8)结论 (9)参考文献 (10)附录 A (12)附录 B (13)附录 C (14)1 硬件部分设计本项目以AT89S52单片机为核心，实现对人体反应速度的测试，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。

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”指标来研究运动员的身体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STC89C52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；STC89C52RC；反应速度AbstractReaction 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. STC89C52RC 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 prospectKey Words: single-chip；STC89C52RC；reaction speed test目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题来源 (2)1.3 设计要求 (2)1.4 主要内容 (2)1.5 面对的问题 (3)1.6 需解决的关键技术 (3)第2章系统硬件电路设计 (4)2.1 STC89C52RC单片机的介绍 (4)2.2 STC89C52RC单片机的简介与发展概况 (4)2.3 STC89C52RC单片机的工作过程 (5)2.4 STC89C52RC单片机的主要性能 (9)2.5 STC89C52RC单片机的工作模式 (10)2.6 LED数码管的特性 (16)2.7 LED数码管驱动方式 (17)第3章系统总体方案设计与分析 (19)3.1 涉及的基础知识 (19)3.2 总体方案 (19)3.3 功能模块框图 (19)3.4 电路原理 (20)3.4.1 74LS244 (21)3.4.2 74LS07 (21)3.5 软件设计 (22)3.6 程序流程图 (22)3.7 按键电路的实现 (23)4.2 4位LED数码管显示电路的实现 (24)4.3 随机函数的实现 (24)4.4 中断程序的实现 (25)4.5 主函数的实现 (26)第5章系统调试 (28)5.1 硬件测试 (28)5.2 软件测试 (28)5.3 联机测试 (28)5.4 仿真调试过程 (31)总结与体会 (34)参考文献 (35)第1章绪论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。

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。

《人体反应速度测试系统的设计》篇一一、引言人体反应速度是衡量个体反应能力的重要指标，广泛应用于体育竞技、医学研究、神经科学等领域。

随着科技的发展，人体反应速度测试系统的设计日益受到关注。

本文将详细介绍人体反应速度测试系统的设计思路、方法及实现过程。

二、系统设计目标人体反应速度测试系统的设计目标主要包括以下几个方面：1. 精确测量：系统应具备高精度的测量能力，能够准确记录被试者的反应时间。

2. 操作简便：系统操作应简单易懂，便于被试者快速上手。

3. 多种测试模式：系统应提供多种测试模式，以满足不同需求。

4. 数据处理与分析：系统应具备数据处理与分析功能，为科研和训练提供有力支持。

三、系统硬件设计人体反应速度测试系统的硬件部分主要包括传感器、显示器、控制器等。

传感器用于捕捉被试者的反应信号，显示器用于呈现测试内容及结果，控制器用于控制整个系统的运行。

1. 传感器设计：传感器应具备高灵敏度、低延迟的特点，能够准确捕捉被试者的反应信号。

根据测试需求，可选择不同类型的传感器，如光电传感器、压力传感器等。

2. 显示器设计：显示器应具备高分辨率、大屏幕的特点，以便清晰呈现测试内容及结果。

同时，显示器应具备较好的抗干扰能力，以确保测试结果的准确性。

3. 控制器设计：控制器应具备操作简便、功能齐全的特点，能够控制整个系统的运行。

通过控制器，用户可以轻松设置测试模式、参数等。

四、系统软件设计人体反应速度测试系统的软件部分是实现系统功能的关键。

软件设计应遵循模块化、可扩展、易维护的原则。

1. 模块化设计：软件应采用模块化设计，将不同功能划分为独立的模块，便于后期维护和扩展。

2. 数据处理与分析：软件应具备数据处理与分析功能，能够对测试数据进行统计、分析、存储等操作。

通过数据分析，可以得出被试者的反应速度、反应时程等指标，为科研和训练提供有力支持。

3. 用户界面设计：软件界面应简洁明了、操作便捷，方便用户进行测试和查看结果。

学号14132201413 序号 6单片机原理与接口技术实验报告实验项目序号 4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程班级电信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<time.h> 也不能使用时间函数，而我们所有的算法算出来的数都会是一个有一定规律顺序的数。

再次，如果用另外一个定时器来生成随机数，就可以做到代替时间函数，生成真正的随机数。

二．程序代码功能简介：第一部分的代码：第八个数码管显示要按下的键，第6个数码管显示实际按下的键值。

若按对，录入反应时间；若按错，置反应时间为9999ms。

1-4个数码管显示几次按键的平均反应时间。

第二部分代码：实现书上测试反应速度的程序。

程序开始后，按下按键，led灯一直亮着，直到一个随机的时间，led灯熄灭。

基于单片机的便携式人体健康指标检测系统设计毕业设计（论文）题目基于单片机的便携式人体健康指标检测系统设计系（院）电气工程系专业电气工程与自动化班级学生姓名学号指导教师职称二〇一四年六月二十日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

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声明的法律后果由本人承担。

作者签名:年月日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。

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（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:年月日基于单片机的便携式人体健康指标检测系统设计摘要随着现代人生活节奏的加快以及生活质量的提高，人们对自身健康状况越来越关注，人们希望能随时、简单、方便的对身体进行检查，因此，一些体积小的便携式或者家用的健康检测装置，比如：体温表、电子血压计等由于操作简单，受到人们的欢迎。

但是，这些装置大多功能单一，如果需要随时对多种健康指标进行检测，必须随身携带多种检测装置，给使用者带来了麻烦。

因此本设计对多种人体信号进行检测，减少使用者的麻烦。

系统以AT89C51单片机为控制核心，硬件主要包括：单片机最小系统，体温测量模块，脉搏测量模块，血压测量模块，报警模块，LCD显示模块等。

软件则包括：系统的流程图，主程序以及各模块子程序。

系统能实时的对人体体温、脉搏、血压进行检测，并在数据出现异常时报警，同时存入数据库供随时回放，并通过串口与PC机通讯，将存储资料进行打印。

基于单片机的反应测试仪的设计与实现张奇【期刊名称】《电脑知识与技术》【年(卷),期】2015(000)011【摘要】The application of SCM is the continuous development in recent years, but also led to the continuous progress of tradi⁃tional control detection. Reaction tester is one of them, it can test the quantitative response speed. The central nervous system to the outside stimulation of each person is different, so each reaction time on different things are different, the use of this instrument, can play a positive role in the selection of personnel. For example, in the selection of athletes, acrobatics and other high demands on the quality of smart students, reaction tester can provide scientific data for reference, its potential practical value. In this paper, In this paper, based on single chip microcomputer as the core, take the hardware as the foundation, combining software and hard⁃ware design, introduces the design of a simple reaction tester.%近年来单片机的应用正在不断发展，同时也带动了传统控制检测不断进度。

基于单片机的测速仪设计一、测速仪的原理及需求分析测速仪的工作原理通常基于对运动物体在一定时间内经过的距离的测量，从而计算出其速度。

常见的测速方法包括激光测速、雷达测速、超声波测速等。

对于基于单片机的测速仪，我们选择使用光电传感器来检测物体的运动。

在设计之前，需要明确测速仪的性能需求。

例如，测量的速度范围、测量精度、响应时间、工作环境等。

假设我们设计的测速仪用于测量车辆在公路上的行驶速度，速度范围设定为 0 200 千米/小时，测量精度要求在±5%以内，响应时间不超过 1 秒，能够适应各种天气条件。

二、硬件设计1、单片机选型选择合适的单片机是整个系统的核心。

考虑到性能、成本和开发难度等因素，我们选用了常见的 STM32 系列单片机。

STM32 具有丰富的外设资源、较高的处理速度和良好的稳定性，能够满足测速仪的需求。

2、光电传感器光电传感器用于检测物体的运动。

当物体经过传感器时，会遮挡光线，从而产生一个电信号。

我们选用了对射式光电传感器，其检测精度高，稳定性好。

3、信号调理电路由于光电传感器输出的信号可能比较微弱或存在干扰，需要通过信号调理电路进行放大、滤波等处理，以提高信号的质量。

4、显示模块为了直观地显示测量结果，选用了液晶显示屏（LCD）。

LCD 具有低功耗、显示清晰等优点。

5、电源模块提供稳定的电源是系统正常工作的保障。

设计中采用了稳压芯片将输入的电源电压转换为单片机和其他模块所需的工作电压。

三、软件设计1、编程语言选择 C 语言作为开发语言，C 语言具有语法简洁、可移植性好等优点，适合单片机的开发。

2、主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。

然后进入循环，不断检测传感器的信号，计算速度，并将结果显示在显示屏上。

3、速度计算算法通过测量物体经过传感器的时间间隔，结合传感器之间的距离，就可以计算出物体的速度。

例如，假设传感器之间的距离为 L，物体经过传感器的时间间隔为 T，则速度 V ＝ L ／ T 。

大专毕业论文——基于单片机的测速仪的设计【摘要】单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。

1.SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。

“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。

在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。

2.MCU（即）微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。

它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。

3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC 化趋势。

随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。

【关键词】：单片机,光敏三极管，数码显示，软件，ABSTRACTSingle-chip was born in the 20th century, the end of the 70s, has experienced SCM, MCU, SoC three stages.1.SCM that single-chip microcomputer Single Chip Microcomputerstage, is mainly on finding the best single-chip embedded systems form the best architecture. "Innovation model" to be successful, laid the SCM with the general-purpose computers, a completely different path of development. At creating embedded systems on an independent path of development, Intel Corporation credit.2.MCU microcontroller Micro Controller Unit stage, the main direction of technology development are: expanding to meet the embedded applications, the target system requirements for the various peripheral circuits and interface circuits, to highlight the target of intelligent control. It covers areas associated with the object system, therefore, the development of MCU's responsibility inevitably falls on the electrical, electronics manufacturers. From this perspective, Intel gradually fade out MCU development also has its objective factors.3. Singlechip are independent embedded systems development, to the MCU an important factor in the development stage, is seeking applications on the chip to imize the resolution; Therefore, the development of dedicated single-chip SoC formed a natural trend. As microelectronic technology, IC design, EDA tools development, microcontroller-based SoC design application systems will have greater development.【KEYWORD】Single-chip,phototransistor,a digital display Software.目录一、引言1页（一）选题依据： 1页（二）单片机简述 1页二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍2页（一）AT89C2051芯片 2页（二）其它辅助元件介绍4页三、基于单片机AT89C2051测速仪的设计6页（一）工作原理6页（二）电路描述6页（三）软件设计9页（四）制作PCB板 13页（五）调试...............................................15页四、设计总结15页五、结束语16页参考文献16页致谢17页一、引言单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。

《人体反应速度测试系统的设计》篇一一、引言人体反应速度是衡量个体反应灵敏度的重要指标，广泛应用于体育竞技、医学诊断、军事训练等领域。

随着科技的不断发展，传统的人体反应速度测试方法已经无法满足高精度、高效率的需求。

因此，本文提出设计一款人体反应速度测试系统，旨在提高测试的准确性和效率，为相关领域的研究和应用提供有力支持。

二、系统设计目标1. 高精度：系统应具备高精度的测试能力，能够准确测量人体反应速度。

2. 高效率：系统应具备快速响应的能力，缩短测试周期，提高测试效率。

3. 易于操作：系统应具备友好的操作界面，方便用户进行操作。

4. 可靠性：系统应具备较高的稳定性，确保测试结果的可靠性。

三、系统架构设计本系统采用硬件与软件相结合的设计方案，主要包括以下几个部分：1. 硬件部分：包括反应测试装置、计时器、显示屏等。

反应测试装置用于模拟测试场景，计时器用于记录反应时间，显示屏用于显示测试结果。

2. 软件部分：包括操作系统、测试软件等。

操作系统负责整个系统的运行和管理，测试软件负责控制测试流程、处理测试数据等。

四、具体设计1. 反应测试装置设计反应测试装置应能够模拟各种实际场景，如光线反应、声音反应、触觉反应等。

装置应具备较高的灵敏度，能够快速触发计时器开始计时。

此外，装置还应具备可调节的刺激强度和频率，以满足不同测试需求。

2. 计时器设计计时器是本系统的核心部件之一，负责记录人体反应时间。

可采用高精度计时芯片，确保计时准确。

同时，计时器应具备自动归零功能，以减少人为误差。

3. 显示屏设计显示屏用于显示测试结果，应具备高分辨率、高刷新率的特点，以确保显示效果清晰、流畅。

此外，显示屏还应具备背光功能，确保在光线较暗的环境下也能清晰显示。

4. 软件设计软件部分包括操作系统和测试软件。

操作系统可采用成熟的嵌入式系统，确保系统的稳定性和可靠性。

测试软件应具备友好的操作界面，方便用户进行操作。

软件应具备自动化测试流程、数据处理和分析等功能，以提高测试效率。

莱芜职业技术学院课程设计（论文）一、引言(一)选题依据：近30年以来，单片机迅速发展，速度之快令人惊讶，广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。

在智能仪器仪表上的应用，单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。

采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大；用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。

例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。

可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在；现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等；单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。

通过这个毕业设计的训练，可以使我更好的掌握单片机，领会它的魔力，既学会了动手操作技能，又增加了自己对未来的信心。

二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍（一）AT89C2051芯片1.AT89C2051的性能和结构AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(EEPROM) 的8位单片机,它具有如下主要特性：（1）和MCS-51产品的兼容，2K字节可重编程闪速存储器（2）耐久性：1,000写／擦除周期，全静态操作：0Hz～24MHz（3）两级加密程序存储器，128×8位内部RAM（4）15根可编程I/O引线，两个16位定时器/计数器，六个中断源AT89C2051是一强劲的微型计算机,它对许多嵌入式控制应用提供一高度灵活和成本低的解决办法。