基于单片机的数字血压计设计_

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。

河南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告题目名称基于单片机的血压测量计设计学生姓名…. 专业班级电信07-3班学号3……..一、选题的目的和意义：1.选题的目的：本文研究的动态血压检侧仪属于微机检侧与控制领域，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。

所以本次设计采用单片机为核心，设计出血压测量计。

2.选题的意义：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。

本课题研究最终旨在设计出全信息的动态血压记录仪，使每次测量结果完全透明，实时分析结合回顾分析，使医生可以对照原始波形判断数据的真伪，有效辨别出干扰和伪差引起的误检测，恢复真实血压，保证血压报告的有效性和可靠性。

二、国内外研究综述：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。

国家把血压计列为强制检定计量器具。

一般医院使用的水银血压计基于人工柯氏音法，这种方法存在一些固有的缺点：一是放气的快慢对读数有直接影响，国际标准放气速度为每秒3～5mmHg，而不同的医生放气有快有慢，会影响测量的准确度；二是这种方法以人的视觉、听觉和协调程度为主要依据，很难标准化。

为此，本设计从血压的检测方法着手，可以适当的解决以上问题。

三、毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：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。

基于AVR 单片机的数字血压计设计The Design o f Digital Blood Pressure Monitor Based on AVR郭 岳 熊和金(武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430063)摘 要:本文以Atmel 公司生产的ATm ega128为控制核心,配合压力传感器,外围电路和LCD 显示提出了一种数字血压计的设计方案。

该血压计具有低成本,体积小,低功耗,便于携带和操作的优点,是现代家庭的必备工具。

关键词:数字血压计;压力传感器;ATm ega1281 系统工作原理1 1 血压测量原理心脏每时每刻如泵一样对血液施加压力,而血液流经血管壁所施加的压力就是血压。

其中心脏收缩,输出血液时的最高压,称为收缩压(高压),心脏舒张,血液回流心脏时的最低压,称为舒张压(低压)。

血压计的测量原理:由袖带冲气压迫测量部位阻断血流,然后通过排放袖带中的气体使血液再次流动。

血压测量就是根据血液再次流动时发出的血流声音及振动的变化来判定的。

这里采用示波法(振荡法)来测量血压,即当袖带的压力等于血压时,血液开始可以流通而产生所谓的袖带声,这时也就是收缩压,必须开始从这里做记录,直到最后当袖带声没有的时候,此点即为舒张压。

1 2 工作原理血压传感器将用户的血压变换成电压信号,经过信号调理电路送到ATmeg a128单片机的AD 模块中,再经过单片机处理后在LCD 上显示,随时可以看到血压值。

具体工作过程是:单片机PWM 输出控制气泵充气至200mmHg 高,慢慢以每秒约下降(3~5)mmH g 的速度放气。

一路AD 采样袖带内气压直流分量以便取得收缩压和舒张压;一路AD 采样袖带内气压交流分量经分析计算后确定收缩压和舒张压的瞬态时间位置。

最后通过软件将计算出的收缩压和舒张压结果输出至LCD 显示,并且可将测量到的血压值存储到EEPROM 中保存起来作为原始数据方便就医时参考。

系统框图如图1。

图1 系统原理框图2 硬件电路设计2 1 压力传感器本电路采用M PS -3117型压力传感器。

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。

2011.11.1----2011.11.3王教师与毕业学生见面，下达工作任务。
3.毕业设计（论文）的研究及设计（论文）撰写阶段：
2011.11.3----2011.12.20确定设计（论文）题目及撰写开题报告：王老师与我对所选择的课题进行调研，完成毕业设计（论文）开题报告。
[6] 王忠诚,孙唯真.电子电路及元器件入门教程.电子工业出版社,2010. 12～14
[7] 周国祥.微机原理与接口技术.中国科学技术大学出版社,2010. 36～38
[8] 陆志良.贴片数模转换器件集成电路速查手册.人民邮电出版社 2008.4～6
[9] 许宝发.新编高级电工简明读本.上海科学技术出版社,2006. 89～112
四、计划进度安排
1.毕业设计（论文）准备阶段：
2011.10.8----2011.10.24 与指导教师双选后，拟定设计（论文）题目：基于单片机的电子血压计的设计
2011.10.24----2011.10.31经过老师对题目进行可行性论证，讨论、审核最后确定设计（论文）题目为基于单片机的电子血压计的设计，王老师撰写课题说明书。
编号:
毕业论文(设计)
题目基于单片机的血压计设计
专业机械设计制造及其自动化
教学单位德州学院机电工程系（盖章）
德州学院毕业论文（设计）开题报告书
院（系）
机电工程系
专业
机械设计制造及其自动化
姓名
学号
论文（设计）题目
基于单片机的血压计设计
一、选题目的和意义
便携式家用血压计，非医护人员也可方便操作。随着家庭医疗保健的流行，这种血压计的市场得以开发。在过去，人们测量血压不得不去医院，而如今只要拥有这种血压计，在家里即可随时监测血压，做到早发现早治疗，降低了脑出血.心功能衰竭等猝发疾病的危害。

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。

基于单片机的血压测量计设计摘要：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。

本文研究的动态血压检侧仪属于微机检侧与控制领域，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。

因此，通过对它的研究将对自己以后从事机电一体化产品的开发具有重要的意义。

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；传感器；LEDBased on monolithic integrated circuit'sblood pressure survey meter designAbstract:With the improvement of living standard，people more and more concern their health. Blood pressure is an important symbol whether health or not.It is significant to design intelligent sphygmomanometer which applied to both family member and doctor.In this paper, the ambulatory blood pressure detection of computer-detection and control of the area, because in the various sectors of the national economy has infiltrated computer detection and control system. National defense technology, aerospace, aviation, railways, metallurgy, chemical industry naturally Needless to say, even in daily life also use the computer monitoring and control technologies, such as elevators, microwave ovens, refrigerators and so on. Therefore, it will own after the study in mechatronics product development is of great significance.A blood presser dynamic testing system will be worked out in this article, which use testing technique of delicated signal.The sphygmomanometer can be used simple blood pressure measure.This article use PIC singlechip “PIC16F874”as the sphygmomanometer’s kernel,which is prevalent at present.Pressure which blood oppress vein is translated to electric signal.Through PIC16F874‘s A/D translation model it i s be transformed digital signal.Then the singlechip processes these digital signal such as display, saving, transmitting.Keywords:Blood pressure；singlechip；sensor；LED第1章绪论1.1课题研究的意义和总体目标1.1.1 课题研究的意义本文研究的动态血压检侧仪属于微机检侧与控制领域，通过对它的研究将对自己以后从事机电一体化产品的开发具有重要的意义。

参考文献
［１】余 学 飞 ．现代 医学 电子 仪 器原 理 与设 计 ［Ｍ］．广州 ：华南ＪＥ＿ｚ．－出版社 ，２０１１．
［２］艾信友 ．无线传输数 字血压计 的设 计与 实 现 ［Ｊ】．医疗 设备 ，２００９（０５）．
［３］王 冬 星 ．基 于 ＡＴ８９Ｓ５２数 字 血 压 计 的 设 计 与 实 现 ［Ｊ】．智 能 计 算 机 与 应 用 ，２０１ ２（０３）．
缩压 ＞１４０ｍｍＨｇ或收缩压 ＜９５ｍｍＨｇ。舒张压 ＞９０ｍｍＨｇ或舒张压图 ＜４５ｍｍＨｇ。血压异常时 ， 语音报 出异常原因。
４ 结 束 语
『于 压 力 发 生 脉 冲 。示 波 法 即 是用 仪 器 来 识 手臂传入袖带 中的小压力脉冲 ，并加 以差 从 而 得 出 血 压 值 。示 波 法 测 血 压 的 判 别 方 要 有两种：突变点准则 ，固定比率计 算法。
字血压计系统设计框 图
图 １：血 压 直 、 交 流 分 量 波 与 收 缩 压 与 舒 张压 关 系
压力传感器 ｝＿＿ 放大滤波 卜
广Ｉ — —；垄 ］ ｌ １ 单 片 机
【 放气阀 卜—一
图 ２： 系统 框 图
数 字 血 压 计 工 作 原 理
本血 压计 采 用示 波法 测量 血压 。其测 压 与柯 氏音法相 同，将袖带加 压至肱动脉处 血管血液 ，然后缓慢减压 ，此时血管中血
前 的 幅 值 为 Ｏ．５Ａｍａｘ的 瞬 态 位 置 所 对 应
．
． 压直流分量值 即为收缩压 。最大值 之后的 【为 Ｏ．８Ａｍａｘ的 瞬 态 位 置 所 对 应 的 血 压 直 量 － 即 为 舒 张 压 。 如 图 １所 示 。
系统 总体 框 图

XX大学《单片机原理与应用》课程论文课程论文题目基于单片机的智能血压计设计院系名称计算机科学院专业（班级）计算机科学与技术系姓名（学号）09XXXXX指导教师XXX20XX年 XX月 XX日设计要求：设计要求：选定具体单片机，设计硬件电路，测定人体血压，并实时显示出测量结果。

一．系统硬件设计1、硬件的总体设计本设计是采用外接式的结构，以PIC16F874单片机为核心，由其内部自带的10位8通道A/D转换模块构成的采样模块，该模块的采样数据由单片机串口经电平转换后送到上位机的串口COMI或COMZ，形成种连续数据采集串行数据传输的方式。

硬件设计如下图：图1-1 硬件设计图硬件工作流程如下：由于采样的频率较低，硬件设计就采用每采集一次血压信号就将结果通过串行端口传送给上位机，便于连上位机(PC机)对数据进行实时处理。

图2-2 硬件工作流程图硬件工作流程图如图2-2所示。

电源开启过后，若有必要修改系统的默认参数，将由键盘输入或PC 机对其进行设置。

经过了这个阶段以后，系统将对某些参数和硬件内部的一些寄存器进行初始化工作。

初始化完成之后，将启动A/D 转换，等待直至A/D 转换结束。

然后将A/D 转换结果送入上位机。

待采样的时间达1秒钟后将分析数据结果，求出最大值和最小值，经过一些处理后即为收缩压和舒张压。

将它们送往LED 数码管进行显示。

2、单片机的选择若选择将多路开关、采样保持器和AD 转换器集成在一起的单片机，就可以减少分离元件的数目，缩小血压测量计的电路板大小和增加系统的可靠性。

考虑到血压测量计的使用，功耗必须较低和用电池供电的等因素，本文的单片机选择为MICROCHIP 公司的PIC16F874。

下面将介绍PIC16F874芯片：否否开电源由键盘输入设置参数启动A/D 转换转换结束否？传输数据显示结果需结束否？结束PIC16F874是PIC16F87X系列中的一员。

PIC16F87X系列产品是微芯公司生产的14位指令系统中功能最强的单片机之一，性能价格比很好，这类单片机广泛使用的主要因素有：开发容易，周期短：由于PIC16F87X采用RISC指令集，指令少，仅具有35条指令，且全部为单字长指令，易学易用，相对于采用CISC(复杂指令集)结构的单片机可节省30%以上的开发时间，2倍以上的程序空间。

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。

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。

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。

基于51单片机的电子血压计设计摘要：人体健康基本指标之一是血压，当今高血压病发病率。

有了高血压病需要长期观察血压的情况，来调整自身用药。

血压需要用血压计测量，传统的一些血压计已经不能满足我们日常生活的系需求。

本论文设计一个基于51单片机的血压计，便于医疗和家具使用。

是测量血压跟价快捷方便，走入家庭化和大众化，让更多人得到多一份健康。

本文首先分析了因为各种原因导致高血压，使高血压病变得普遍化，而传统的一些测量血压的方法不能满足广大高血压患者的使用，所以设计出一款基于51单片机的血压计。

让价格更加便宜，使用更加方便可靠。

其次本文再从整体设计中讲述了51单片机血压的设计方案。

再详细描述了对本设计的元器件的选型，用流程图说明相关的流程，用电路图图解整体方案的工作原理，摘要出重点代码进行分析，还做了软硬键调试的实物分析，最后做了在设计过程中得出的经验和学习总结。

关键词：血压，血压计，51单片机Design of Multi DOF Manipulator Controller Based on MCUAbstract：One of the basic indicators of human health is blood pressure, the current incidence of hypertension. With hypertension, you need to observe the blood pressure for a long time to adjust your medication. Blood pressure needs to be measured with a sphygmomanometer. Some traditional sphygmomanometers can no longer meet the needs of our daily lives. This thesis designs a sphygmomanometer based on 51 single-chip microcomputer, which is convenient for medical and furniture use. It is fast and convenient to measure blood pressure and price. It has become family and popular, so that more people get more health.This article first analyzes the high blood pressure caused by various reasons, which makes the hypertension universal, and some traditional methods of measuring blood pressure can not meet the needs of the majority of patients with high blood pressure, so a sphygmomanometer with a 51 MCU is designed. Make the price cheaper, more convenient and reliable to use.Secondly, this article describes the design scheme of 51 single-chip blood pressure from the overall design. It then describes in detail the selection of the components of this design, explains the relevant processes with flowcharts, illustrates the working principle of the overall scheme with circuit diagrams, summarizes the key codes for analysis, and performs physical analysis of the hard and soft key debugging, and finally does The experience and learning conclusions obtained in the design process areKeywords：blood pressure，sphygmomanometer，51 SCM目录第1章绪论 (1)1.1. 研究的背景和意义 (1)1.1.1. 本课题的研究背景 (1)1.1.2. 本课题的研究意义 (1)1.1.3. 血压计的国内外发展状况 (1)1.1.4. 本课题研究预期的成果 (2)第2章方案设计 (4)2.1. 总体结构框图 (4)2.2. 测量原理 (4)2.3. 核心技术一 ---单片机 (5)2.4. 核心技术二 ---气压传感器 (6)第3章系统硬件电路设计 (7)3.1. 总体电路图设计 (7)3.2. 51单片机电路图 (8)3.3. 复位电路 (8)3.4. 时钟电路 (9)3.5. 气压传感器电路 (10)3.6. LCD电路设计 (10)3.7. 温度传感器电路 (11)3.8. 电源电路设计 (11)第4章系统软件设计 (13)4.1. 整体工作流程图 (13)4.2. 显示流程图 (15)4.3. 温度检测流程 (16)第5章系统软硬件调试 (17)5.1. PCB设计 (17)5.2. 最小系统调试 (18)5.3. LCD显示调试 (18)5.4. 最小系统调试 (19)第6章设计总结 (20)6.1. 设计思路 (20)6.2. 实验调试 (20)6.3. 使用注意 (20)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)第1章绪论1.1.研究的背景和意义1.1.1.本课题的研究背景随着社会的发展，无论是人们生活的高速节奏下压力或是周边环境的日益变化造，或是成生活中更的不健康的饮食习惯和生活习惯，引发人类身上的各种各样的疾病。