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学生签名日期2012.12摘要本作品根据题目要求指示，以精准脉搏测量电路为核心，以TI公司提供的LaunchPad MSP430（G2553）单片机开发板为核心控制。
应用单片机部集成的10位8通道多路ADC做模数转换，与外部电路构成测试系统。
本作品根据题目要求使用+3.6V电源供电，测试仪在测量状态时，能在光电探头达到合适测试部位时自动启动测量，1分钟完成测量后自动待机，直至撤离探头并再次达到测试部位时自动启动下一次测量。
同时具有脉搏上下门限警报、监护状态和回放状态，并可在128×64点阵屏幕上动态显示光电脉搏信号波形等功能。
本题目来自“2012年全国大学生电子设计大赛TI杯赛区”关键词：自动测量；上下限报警；回放；监测；光电探头目录1 选题意义 (1)2 系统方案2.1方案比较 (2)2.2系统描述 (2)2.2.1芯片基本工作原理 (3)2.2.2整体描述 (3)3 脉搏测量原理 (4)4 电路分析4.1 CPU控制电路 (5)4.2信号采集和信号处理电路 (6)4.3键盘电路 (7)4.4显示电路 (8)4.5报警电路 (8)5 程序分析5.1 程序总体流程图 (9)5.2 核心程序流程图 (10)5.3 开发环境介绍 (10)5.4脉搏计数算法 (11)5.5 程序节选 (12)6 系统测试6.1测试结果及分析 (14)6.2作品展示 (15)结论 (16)参考文献 (17)1选题意义从近代医学的角度来看人体循环系统承担着协调全身各组织的能量代输送氧气、营养物质运走代废物等重要的工作还承担运送抗体、激素等物质以协调整体的动态平衡。
基于MSP430的便携式心率计的设计
郝东来; 罗文; 张海峰; 朱沼宇
【期刊名称】《《今日电子》》
【年(卷),期】2008(000)012
【摘要】在消费电子领域，便携式电子产品由于体积小、质量轻的特点越来越受
到消费者的喜爱，已成为人们生活中不可缺少的部分。
基于这个思路，我们设计了一款便携式心率计，它可以替代用脉搏听诊器等进行测量的传统方法，使用非常方便。
该产品主要包括三个部分：信号的采集、数据处理以及LED显示和报警电路。
【总页数】3页(P99-101)
【作者】郝东来; 罗文; 张海峰; 朱沼宇
【作者单位】西安通信学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP335
【相关文献】
1.基于MSP430单片机及USB总线的便携式血压计的设计 [J], 申波
2.基于ZigBee技术的便携式心率计的设计 [J], 李战胜;万叶丽
3.基于MSP430C325单片机的便携式体温计的设计 [J], 景军
4.基于AT89S52单片机的便携式数字心率计设计 [J], 申玉宏
5.基于MSP430的便携式心率计的设计 [J], 郝东来; 罗文; 张海峰; 朱沼宇
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基于MSP430单片机的便携式手指脉搏测试仪邱治金，蓝慧雪（桂林电子科技大学，广西桂林541004）摘要：心血管疾病一直是人类健康的重大威胁，早发现早治疗是控制死亡率的关键，普及家用心血管疾病的检测仪器显得尤为重要。
该文介绍一种便携式手指脉搏测试仪的设计与实现。
系统采用MSP430F149单片机作为控制器，采用光电脉搏传感器检测脉搏信号，利用单片机内置12位A/D 转换器跟踪脉搏信号，由程序算法计算脉搏及脉动强弱。
脉搏数据存储在AT24C02存储器中，在LCD 液晶上显示。
经过反复测试验证，系统工作稳定，反应速度快，能在误差范围正确测量手指脉搏、超限报警、查看历史数据、显示实时时间等。
关键词：脉搏；便携式；单片机；光电传感器中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1009-3044(2020)34-0236-02开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：心血管疾病已经成为世界上发病率和死亡率第一的疾病，对人类的身体健康构成强大的威胁。
在我国，每年近300万人死于心脑血管病，平均每10秒钟就有一人死亡。
即使应用最先进的治疗手段，仍有50％以上的患者生活不能自理。
心血管疾病是可预防可控的，除了合理的饮食调节，日常监测更为重要，提早发现异常，能让患者得到及时有效的治疗。
人体心室周期性的收缩和舒张导致主动脉的收缩和舒张，是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，这种波成为脉搏波。
脉搏波的形态、强度、速率和节律等，能反映出人体心血管的健康状况。
因此，本文介绍一种便携式手指脉搏测试仪得设计与实现，该测试仪成本低，使用方便，可有效监测使用者的脉搏数据信息，并能进行脉搏异常情况报警。
1系统整体设计系统由脉搏传感器对脉搏进行检测，输出脉搏电压模拟信号，由MSP430F149单片机内置的12位A/D 转换器对脉搏信号进行采样、转换。
然后由处理器对ADC 采回的数据进行处理、计算心率、存储数据，送液晶显示器显示。
![基于msp430脉搏血氧仪设计-毕业设计论文模板[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/bb9c5afc844769eae109ed45.png)
毕业设计（论文）基于MSP430脉搏血氧仪设计院别计算机与通信工程学院专业名称生物医学工程班级学号学生姓名指导教师年月日摘要题目摘要血氧饱和度是判别人体血液中的含氧量，是一个非常重要的生理指标。
脉搏血氧仪是一种无创、连续、方便的测量血氧饱和度的仪器，在各种医疗产所都有广泛的应用，尤其在家庭保健中起着越来越重要的作用，因此低成本，高性能，低功耗的便携式血氧仪的需求越来越高。
本文首先阐明血氧饱和度的研究意义和现状及发展趋势，通过有创与无创进行对比，说明无创便携式血氧仪的优越性，其次介绍系统主要采取的数字信号处理技术及这种技术的优越性。
其次着重介绍无创血氧饱和度的测量理论基础朗伯—比尔定律及分光度的测量。
本设计通过一个传感探头连接手指进行数据采集，然后将数据传输到单片机进行计算，最终于计算机终端显示血氧饱和度。
此便携式血氧仪的高性能是通过一个完全模拟前端AFE4400，此器件包含一个具有集成模数转换器的低噪声接收器通道、一个LED发射部件和针对传感器以及LED故障检测的诊断功能，可进行灵活的脉冲排序和定时控制，具有高动态范围的接收通道，13个无噪声位，可用于集成式故障诊断，如光电二极管和LED 开路与短路检测，线缆接通和断开检测，适用于低成本血氧仪。
关键词：血氧饱和度，便携式脉搏血氧仪，完全集成模拟前端English TitleAuthor：Li WenkaiTutor：Liu BingdeAbstractMain body of your abstractKey Words: key words1, key words2, key words3英文摘要另起一页，其内容及关键词应与中文摘要一致，并要符合英语语法，语句通顺，文字流畅。
并在英文题目下面第一行写作者(Author)姓名，作者姓名下面的一行写指导教师(Tutor)姓名，作者姓名和指导教师姓名用汉语拼音写，右对齐。
(本段删除)英文和汉语拼音一律为Times New Roman体，字号与中文摘要相同，见论文模式样本。
msp430g2553测频率以及测峰值电子设计综合实验项目报告项目名称：MCU交流电压参数测量小组成员：林伊、武正浩学号：20111112、20111201项目要求题目：交流电压参数的测量 要求：用给定的MCU:msp430g2553,制作交流电压参数测试设备图表 1基本要求：一、 用给定运放LM324制作一放大器 a) 增益大于：20dBb) 带宽大于：100KHz二、 用指定MCU 和已制作的放大器制作频率计a) 测量范围：10Hz~100KHzb) 显示：3位以上信号放大 A/D比较器 指定MCUMSP430发挥部分：一、用A/D测量已给电压的幅度，信号由已制作的放大器输入a)测量范围：输入信号越小越好实现思路放大：首先分析题目要求，要实现放大20dB，频率1~100KHz的信号，通过公式20lg（Ad）得出Ad=10，即放大10倍必须使用运放lm324实现，则需要知道该芯片的器件参数，即增益带宽积。
通过数据手册得知其增益带宽积为6.4MHz，除去放大倍数得知能够实现该信号的放大，通过设计放大电路并焊接即可，放大电路为反向比例放大电路，见Figure 1Figure 1频率：实现频率的测量，这一块需使用到MCU，测量频率的方法有很多种，通过捕捉上升沿下降沿产生中断，也可以不产生中断，还可通过时钟计数。
其中通过捕捉上升沿下降沿的思路又分两种，1、检测上升沿后再检测下一个上升沿（检测下降沿后再检测下一个下降沿）2、检测上升沿后再检测下降沿（检测下降沿后再检测上升沿）。
这些思路对应不同的采集方法又可以细分，其中方案1对于测量高频信号有着较好的效果，方案2对于测低频的信号较好，前提是占空比为50%，若不为则变为测脉宽。
这次的题目我采用的是用时钟计数的方式，msp430g2553中含有2个时钟，timer0和timer1，每个时钟都有如下功能，选择时钟来源：1、外部时钟（即外部输入的方波信号）2、ACLK 3、smclk等。
基于MSP430的便携式运动量及生理参数监测仪设计
随着我国经济和医疗卫生事业的快速发展，人们对自身的健康状况越来越关注，其健康理念已经逐渐从单纯预防疾病向改善和促进健康转变即由早发现、早诊断、早治疗的二级预防向利用各种健康促进手段来改善健康状况的一级预防转变。
与此相适应，智能化监护仪器作为健康管理和促进的重要手段已经成为一个新兴的应用领域和重要市场，每个人都可以通过一定的健康促进手段来对个人进行健康管理。
本文所述的便携式运动量及生理参数监测仪就是一种可用于个人健康管理的智能化仪器，其设计理念和应用背景充分体现了我国新兴的健康管理产业的基本发展趋势。
系统设计
便携式运动量及生理参数监测仪能实时记录和监测人体的运动数据，并定量评估人体运动量和体能消耗程度，通过以卡路里为单位的热量形式实时显示出来;监测仪还能够实时监测人体血氧饱和度、心电信号、心率、体温等重要生理参数，从运动量和生理参数两方面评估体育锻炼或康复训练中的运动是否过量，并根据运动量及生理参数的数值是否在安全范围来决定是否进行报警提示。
因此该监测仪既能保证运动效果，又可以有效预防因过量运动导致意外的发生。
如具体而言，便携式运动量及生理参数监测仪需满足以下要求：
●能以高精度采集和存储人体的运动信号、生理信号，并通过相关算法对数据作相应处理;
●具有友好的中文人机操作界面，能够方便地设置和操作;
●能够与PC 机方便地交换数据，并可通过PC 机上的配套软件进行后续数据分析和处理;。
摘要本作品根据题目要求指示，以精准脉搏测量电路为核心，以TI公司提供的LaunchPad MSP430（G2553）单片机开发板为核心控制。
应用单片机内部集成的10位8通道多路ADC做模数转换，与外部电路构成测试系统。
本作品根据题目要求使用+电源供电，测试仪在测量状态时，能在光电探头达到合适测试部位时自动启动测量，1分钟完成测量后自动待机，直至撤离探头并再次达到测试部位时自动启动下一次测量。
同时具有脉搏上下门限警报、监护状态和回放状态，并可在128×64点阵屏幕上动态显示光电脉搏信号波形等功能。
本题目来自“2012年全国大学生电子设计大赛TI杯重庆赛区”关键词：自动测量；上下限报警；回放；监测；光电探头目录1 选题意义 (1)2 系统方案方案比较 (2)系统描述 (2)2.2.1芯片基本工作原理 (3)2.2.2整体描述 (3)3 脉搏测量原理 (4)4 电路分析CPU控制电路 (5)信号采集和信号处理电路 (6)键盘电路 (7)显示电路 (8)报警电路 (8)5 程序分析程序总体流程图 (9)核心程序流程图 (10)开发环境介绍 (10)脉搏计数算法 (11)程序节选 (12)6 系统测试测试结果及分析 (14)作品展示 (15)结论 (16)参考文献 (17)1选题意义从近代医学的角度来看人体循环系统承担着协调全身各组织的能量代谢输送氧气、营养物质运走代谢废物等重要的工作还承担运送抗体、激素等物质以协调整体的动态平衡。
从整体的角度对疾病进行综合分析显然循环系统的信息将占很重要的比重因此脉诊的临床意义很大它的机理是急待于我们进行研究的。
本设计中所介绍的脉搏测量仪运用了单片机技术它使用方便只需将手指端轻轻放在传感器上摒弃了不便于运动状态下测量脉搏的听诊器和吸附在人体的电极等老式测量方法利用光电信号来测量脉搏容量的变化有鉴于此,根据目前的微电子、单片机和计算机技术,我们通过对现有脉搏仪器的应用状况进行了调查,利用单片机研制成功一种便携式脉搏仪。
基于MSP430的心率检测系统硬件设计The hardware circuit design of heart_rate detecting system base on MSP430摘要基于红外检测和MSP430单片机主控的便携式心率信号测试仪，采用红外对管和指脉测量原理采集人体心率信号，经放大、滤波、整形等信号调理，至单片机主控单元，对心率信号进行分析、处理，并通过LCD显示和语音提示，实现智能心率检测。
关键词：指脉测量；信号调理；心率检测。
Abstract The portable cardiotach ometer which base on infrared detecting and besubject to MSP430 single-chip microcomputer ,use the principle of infrared and thumb-pulse measure to detec heart-rate signal. The signal be treat with magnified, filter,Plastic etc. The main control unit of SCM process and analysis the heart-rate signal,Intelligent heart-rate detecting be realized by LCD display and voice clew.Key: Thumb-pulse measure; Signal process; Heart-rate detecting.目录1. 概述2 方案论证 .......................................................................2.1 传感器方案论证 ...........................................................2.2 前置放大器方案论证 .......................................................2.3 低通滤波器方案论证 .......................................................2.4 后级放大器方案论证 .......................................................2.5 整形电路方案论证 .........................................................2.6 心率信号处理方案论证 .....................................................3 整体方案设计 ...................................................................4 单元电路设计 ...................................................................4.1 传感器电路设计 ...........................................................4.2 前置放大器电路设计 .......................................................4.3 低通滤波器电路设计 .......................................................4.4 后级放大电路设计 .........................................................4.5 整形电路设计 .............................................................4.6 心率信号处理电路设计 .....................................................5 电路测试与数据分析 .............................................................5.1 测试仪器 .................................................................5.2 测试方法 .................................................................5.3 测试数据 .................................................................6 问题及处理 .....................................................................结论 ..........................................................................致谢 ..........................................................................参考文献一、概述统计表明，由心脏引发的多种突发性疾病，严重影响人们的身体健康。
基于MSP430G2553的数字频率计设计这是经过改进后的程序源码，较上次的设计相比，测频范围提高到3MHz,是因为将上次采用的IO口中断计数，改为两人TIMERB计数，通过TIMERA定时，TIMERB捕获计数，最终实现测频。
相关经验总结1、测频有两种方法：侧频法和测周法；本次设计是采用的timerA定时1S，P1.0口作为被测信号输入口，上升沿捕捉，每来一个上升沿进入IO中断，在中断服务函数里变量i 计数一次，当定时1S到时，读取变量i的值，则为被测频率；然后将数据传送到LCD和PC机显示；G2553有两个定时模块timerA和timerB，要特别注意它的寄存器的区别格式，默认的是TIMER A的。
中断向量也有两个，有优先级之分，timer0_A0 (应用于CCR0 优先级最高)timer0_A1（用于ＣＣＲ１，ＣＣＲ２和其他寄存器）。
2、串口通信有UART的异步通信与SPI的同步通信，也有两个通信模块，接收中断和发送中断，对应口位P1.1和P1.2。
3、MAX232在焊接时，外围的电容可以在0.1UF到10UF,没有影响，9阵的串口接线时也需要特别注意（见单片机书上179页）4、在最后的串口通信中会出现串口调试窗口中不仅显示需要的频率还会有其他的数据，这就需要传进BUFF（8位）中的数据长度不能有其他的，因此比如传一个字符串型的DA TA 进入BUFF,用到stringlen(),包含头文件sring.h。
5、重点是波特率的配置，特别是当分频系数为小数时：/***msp430g2553_LCD1602_Frequency_Detect*****grade：2010*date:2012.7.16*函数功能：测频率*管脚：P1.0作为外部频率的入口*LCD显示：P1.3 P1.5 --> RS EN P2.0--> RW P2.4->2.7 数据端口*/#include <msp430g2553.h>#include "lcd1602_4.h"unsigned long data;int i,j,h,m=0,n=0;char a[15]=" ";char *pa=a;double Freq=0; //频率测量结果存放变量double TA_OverflowCnt=0;//TA溢出次数存放变量void main(void){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop WDT//端口设置P1SEL |=BIT0; //允许其第二功能，作为TACLK输入,即待测输入<<----设为1外围模块接口P2SEL=0x00; //设置P2为通用I/OP1DIR &=~BIT0; //P1.0（TACLK）作为输入引脚P2DIR |= 0xf1; // Set P2 to output direction 1111 0001P1DIR |= 0x28; //0111 1000 p1.3 1.5 作为LCD使能复位控制端0010 1000//initial_lcd(); //LCD初始化initLCD();TA1CCR0=65535; //A1定时1sTA1CTL = TASSEL_2 + ID_3 + TACLR + MC_1 + TAIE; // TA1信号作为基准时钟选择SMCLK作为时钟选ACLK会不会稳定点？TA0CTL = TASSEL_0 + TACLR + TAIE + MC_2; //外部信号作为A0时钟,捕获模式TACCTL0 = CCIE; //打开A0中断捕获（该句和下一句为中断必要语句）TA1CCTL0 = CCIE; //打开A1中断捕获_EINT(); //打开全局中断for (;;){_enable_interrupts();data=(int)data;a[0]=data/100000+0x30;a[1]=data/10000%10+0x30;a[2]=data/1000%10+0x30;a[3]=data/100%10+0x30;a[4]=data/10%10+0x30;a[5]=data%10+0x30;a[6]='H';a[7]='z';a[8]='\0';for(h=5000;h>0;h--){//LCD_Disp(0,0,"f=");onLcd(0,0,"f=");//delay(100);//LCD_Disp(1,0,pa);onLcd(1,0,pa);}_disable_interrupts();}}// TA interrupt service routine计数器A0溢出中断#pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR__interrupt void Timer_R0(void){_disable_interrupts();TA_OverflowCnt++; //TA每次溢出，溢出次数变量+1TA0CTL = TASSEL_0 + TACLR + TAIE + MC_2;//连续计数模式,选择外部时钟_enable_interrupts();}//定时器A1中断#pragma vector=TIMER1_A0_VECTOR__interrupt void Timer_R1(void){_disable_interrupts();data = (TA_OverflowCnt*65535 + TAR)*2.30012328;//读取上次TA计数值及溢出次数，计算频率TA_OverflowCnt=0; //将溢出次数置零TA1CTL = TASSEL_2 + ID_3 + TACLR + MC_1 + TAIE; //选择子系统时钟SMCLK 四分频增计数模式TA0CTL = TASSEL_0 + TACLR + TAIE + MC_2; //选用外部时钟连续计数模式_enable_interrupts();}。
