一种基于51单片机的心率脉搏器设计，原理图，C程序，Proteus仿真等
原创一种基于51单片机的心率脉搏器设计，原理图，C程序，Proteus仿真等
原创
设计要求
1. 利用AT89C52单片机设计一款脉搏测量仪，实现对脉搏信号的处理、显示、报警等功能；
2. 采用ST188光电传感器准确测量出一分钟内脉搏跳动次数；
3. LCD1602液晶实时显示脉搏测量值；
4. 扩展按键功能，用户可自定义报警上下限；
5. 扩展LED指示灯功能，以发光形式显示脉搏的跳动；
6. 运用Proteus搭建仿真，Altium绘制原理图；
7. C语言实现软件相关功能；
8. 焊接并完成作品调试；
系统概述
脉搏测量仪系统硬件主要由AT89C52单片机最小系统、ST188红外光电传感器、滤波整形电路、LM358运放电路、LCD1602液晶显示电路、蜂鸣器报警电路、按键电路和5V供电电路组成，软件则由C语言开发完成。
工作原理为：当人把手指轻轻按压在ST188光电传感器上，传感器红外光电二极管发出红外线，血液反射红外线，由于人的脉搏在跳动时，血液的透光性会发生强弱变化，间接导致传感器光电晶体管吸收反射红外线量不同，从而输出微弱的脉搏信号。
脉搏信号经滤波、整形、放大后，输入到单片机外部中断0端口，同时利用单片机内部定时器计算时间，最后测出一分钟内脉搏跳动的次数，并发送到LCD1602液晶实时显示。
测量过程中，若红色指示灯均匀闪烁，则表明测量值准确。反之，则需要重新调整手指位置或按压强度，直至稳定。
此外，用户还可以通过按键设置脉搏上下限报警值，当脉搏测量值不在上下限范围内时，蜂鸣器发出报警提示。
Proteus仿真电路
原理图
实物图
仿真结果分析
需要说明的是，由于Proteus仿真软件没有ST188红外光电传感器模型，因此仿真中，加入了多个不同频率的方波脉冲信号来模拟不同的脉搏输入。
打开后缀名为.pdsprj的仿真文件，双击单片机，在弹出的Edit Component窗口中，如下图所示，点击黄色小文件夹图标，加载HeartRate.hex文件（位于C程序文件夹内）。
HeartRate.hex文件加载完成后，运行仿真，仿真效果如下所示。LCD第一行显示当前脉搏测量值为88/min，第二行显示系统默认的上下限报警阈值为100/min（上限H）和50/min（下限L）。
从上图可以看出，脉搏输入为SW1(2)方波信号，双击SW1(2)方波，弹出Digital Clock Generator Properties窗口，如下图所示。通过这里可以修改方波脉冲信号的频率Frequency(Hz)来模拟不同频次的脉搏。
SW1(2)方波频率为1.5Hz，即每秒有1.5个脉冲产生，换算成每分钟对应的脉冲数为90个，实际测量值为88/min，存在些许误差，可以忽略。
仿真中，通过点击五位一体开关SW1上下红色小箭头来切换不同频率的方波信号，模拟对不同脉搏的采样，其中接地端表示无脉搏信号输入。
例如，将开关SW1打至SW1(1)，此时显示脉搏测量值为116/min，高于上限值100/min，蜂鸣器发出报警声。
用户可通过按键自定义脉搏上下限报警阈值。
操作步骤为：点击“设置”键，脉搏上限值光标闪烁，然后点击“+/-”键，改变上限值大小，上限值修改完成后，再次点击“设置”键，下限值光标闪烁，操作方法同上，最后再次点击“设置”键即可退出设置模式。
例如，我们设置脉搏上下限报警阈值分别为110/min和55/min，结果如下。
综上所述，仿真运行效果满足设计要求。
C程序
资源内容
（1）基于51单片机的脉搏测量仪毕业论文；
（2）Proteus仿真文件；
（3）C程序；
（4）原理图文件；
（5）Visio流程图；
（6）硬件资料；
（7）元器件清单；
（8）开题报告；
（9）外文文献；
（10）洞洞板实物图；
资源截图
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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