基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计

**单片机设计介绍, 基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计

文章目录

  • 一 概要
  • 二、功能设计
    • 设计思路
  • 三、 软件设计
    • 原理图
  • 五、 程序
  • 六、 文章目录

一 概要

  基于单片机体温心率脉搏检测仪是一种用于检测人体体温、心率和脉搏等基本生理指标的医疗设备。下面是一个简要的系统设计介绍:

硬件设计:

  1. 体温传感器:使用一种体温传感器,如瑞萨公司的PTAT温度传感器,用于检测人体体温。

  2. 心率检测传感器:选择一种适合的心率检测传感器,如心率信号处理芯片、红外线反射式心率检测模块或心电检测模块等,用于检测人体的心率。

  3. 脉搏检测传感器:选择一种脉搏检测传感器,如脉搏波监测传感器或光电脉搏检测传感器等,用于检测人体脉搏。

  4. 数字显示模块:选择一种合适的数字显示模块,用于显示测量到的体温、心率和脉搏等数据信息。

  5. 单片机芯片:选择一种适合的单片机芯片,如51单片机或STM32等,用于处理传感器获取的数据,控制各个模块的工作。

  6. 电源模块:设计一个稳定可靠的电源模块,用于为检测仪提供电力。

软件设计:

  1. 系统初始化:在单片机启动时进行必要的初始化,包括引脚配置、定时器设置等等。

  2. 数据采集:使用单片机芯片采集传感器数据,并进行预处理,如滤波、放大等。

  3. 数据处理:根据采集到的数据,进行相应的处理,如温度计算、脉搏计数等。

  4. 显示数据:将处理后的数据显示在数字模块上,以实现数据可视化。

  5. 数据记录:对处理后的数据进行记录和储存,以备后续统计和分析。

需要注意的是,以上只是一个简要的基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计介绍,实际的设计还需要根据具体需求进行详细的设计和实现,包括电路连接、传感器校准、控制算法优化等。同时,为了保证检测仪的精度和可靠性,设计中还需要考虑多种因素,如传感器选择、数据处理算法、噪声干扰等。

二、功能设计

基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计,一整套完整的资料,包括仿真图、程序、原理图、元器件清单和参考论文等资料

设计思路

设计思路
文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;

调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;

比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;

软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
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原理图

基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计_第1张图片
基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计_第2张图片
基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计_第3张图片

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
在这里插入图片描述

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25

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