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毕业论文（设计）任务书
论文题目 电子脉搏计设计 院部 自动化工程学院 毕业论文（设计）的要求 次/min； 2、要求在短时间内（5s、15s）测出脉搏数/每分钟； 3、测量范围要求在±4次/min以内； 4、要求锁定每分钟脉搏数，将测量结果通过数码管出来。 毕业论文（设计）的内容与技术参数 利用红外线检测由于心脏跳动而引起的手指尖内微血管容积发生的变化，经过信号放大、调理、整形输出同步于脉搏跳动的脉冲信号，从而计算出脉率。脉搏测试仪的核心是要对低频信号在固定的短时间计数，最后以数字形式显示出来。可见，脉搏测试仪的主要组成部分是计数器和数字显示器。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。 毕业论文（设计）工作计划 1、2011.11~2011.12参考国内文献，了解课题研究的背景、意义以及发展现状，撰写开题报告。 2、2011.12~2012.1设计电路框图、原理图、选择元件参数。 3、2012.02~2012.03完成电路的组装与调试，撰写电子版毕业论文。 4、2012.04整理毕业论文资料。 5、2012.04准备答辩。 专业 自动化 班级 自动化本科班 021、要求用十进制数显示被测人体脉搏每分钟跳动的次数，测量范围30～160接受任务日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日 学生 (签名) 年 月 日 指导教师 (签名) 年 月 日 院长(主任) (签名) 年 月 日 I
摘要
对于医院的危重病人，或者在其他一些特殊场合，需对人的脉搏进行连续检测，本课题即针对这一需求，设计一台简易的脉搏检测仪。本课题应用红外脉搏传感器，利用红外线检测由于心脏跳动而引起的手指尖内微血管容积发生的变化，经过信号放大、调理、整形输出同步于脉搏跳动的脉冲信号，从而计算出脉率。血液容积脉搏血流中包含有心搏功能、血液流动等诸多心血管系统的重要生理信息，同时容积脉搏血流主要存在于外周血管中的微动脉毛细血管等微血管中，所以容积脉搏血流同样包含有丰富的微循环生理病理信息，是我们研究人体循环系统重要的信息来源。红外脉搏波采集操作简便性能稳定具有无创伤和适应性强等诸多优点因而受到国内外医学界的普遍重视。 关键词：红外脉搏传感器；脉率；脉冲信号
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Abstract
For hospital critically ill patients, or in some other special occasions, and heart rate for continuous detection, this topic is aimed at this
requirements, design a simple heart rate detector. This topic application HKG-series infrared pulse transducer, using infrared detection because the beating of the heart and cause the tips of your fingers microvascular volume in the changes of, after amplification, regulate, plastic output in the pulse of synchronous pulse signal, so as to calculate MaiLv. Blood volume blood contains intentional pulse cardiac function, blood flow, and many other cardiovascular system important physiological information, and at the same time volume pulse blood flow mainly exists in the
peripheral artery of the capillary, etc in capillaries, so volume contains rich same pulse blood flow of microcirculation physiological pathology information, is our human circulatory important source of information. Infrared pulse wave acquisition simple operation performance stability has no wound and strong adaptability, and many other advantages and is paid attention to the medical profession at home and abroad Keyword: Infrared pulse transducer,Pulse rate ,pulse signal
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目录
1 绪论 ..................................................... 1
1.1 人体脉搏研究的背景和意义 ........................... 1 1.2 国内外研究现状 ..................................... 2 1.3 论文结构安排 ....................................... 3 2 方案原理及设计 ........................................... 4
2.1 方案原理介绍及论证 ................................. 4 2.2 方案及传感器的选择 ................................. 5
2.2.1 方案论证 ...................................... 5 2.2.2 方案设计 ...................................... 6 2.2.3 方案验证 ...................................... 6 2.2.4 总体方案介绍 .................................. 6
3 系统技术基础 ............................................. 8
3.1 AT89C2051主要性能 .................................. 8 3.2 AT89C2051的结构框图 ................................ 8 3.3 AT89C2051的引脚说明 ................................ 9 3.4 复位电路 .......................................... 10 3.5 振荡电路 .......................................... 10 3.6 AT89C2051的优点 ................................... 11 3.7 光电式脉搏传感器原理 .............................. 11 4 系统硬件设计 ............................................ 13
4.1 脉搏波检测电路 .................................... 13 4.2 脉搏信号拾取电路 .................................. 13 4.3 信号放大电路 ...................................... 14 4.4 二级放大电路和比较电路 ............................ 15 4.5 波形整形部分 ...................................... 16 4.6 显示器设计 ........................................ 17 4.7 整体电路 .......................................... 18 5 软件分析 ................................................ 19
5.1 主程序流程图 ...................................... 19 5.2 T1中断服务程序 .................................... 20 5.3 中断服务子程序 .................................... 21 6 总结 .................................................... 23 致 谢 ..................................................... 24 参考文献 ................................................... 25 附录A ...................................................... 26 附录B ...................................................... 27
IV
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