**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
基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计是一个融合了硬件与软件技术的综合性项目,主要目标是实现人体体温、心率和脉搏的准确测量与显示。以下是该系统的设计概要:
一、硬件设计
硬件部分主要由单片机、温度传感器、心率脉搏传感器、液晶显示屏、按键模块和电源模块组成。
单片机:作为整个系统的核心控制器,负责接收传感器的数据,进行数据处理和控制其他模块的工作。
温度传感器:用于测量人体的体温,通常采用热敏电阻或数字温度传感器,将体温信号转换为电信号输出。
心率脉搏传感器:用于检测人体的心率和脉搏,可以选择光电传感器或压力传感器,通过检测血液流动或脉搏跳动产生的信号来实现。
液晶显示屏:用于显示测量到的体温、心率和脉搏数据,提供直观的界面。
按键模块:用于设置报警上下限、切换测量模式等功能。
电源模块:为整个系统提供稳定可靠的电源。
二、软件设计
软件部分主要负责数据采集、处理、显示和报警控制等功能。
数据采集:通过单片机读取温度传感器和心率脉搏传感器的数据,进行初步的滤波和放大处理。
数据处理:对采集到的数据进行进一步的处理,如温度计算、心率和脉搏的计数等,确保数据的准确性。
数据显示:将处理后的数据通过液晶显示屏显示出来,方便用户查看。
报警控制:根据预设的报警上下限,当测量到的体温、心率或脉搏超出范围时,触发报警功能,提醒用户注意。
三、系统实现
在实现过程中,需要选择合适的单片机型号和传感器类型,根据实际需求进行硬件电路的设计和搭建。同时,编写相应的软件程序,实现数据的采集、处理、显示和报警控制等功能。在软件设计过程中,需要注意代码的稳定性和可靠性,确保系统的正常运行。
四、应用前景
基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计具有广泛的应用前景。它可以用于家庭健康监测、医院患者监护、体育训练监测等多个领域,为人们提供便捷、准确的健康监测服务。同时,随着物联网和远程医疗技术的发展,该系统还可以与智能手机、云平台等设备连接,实现远程数据传输和健康管理,为人们的健康生活提供更多的可能性。
综上所述,基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计是一个具有实际应用价值的项目,通过合理的硬件和软件设计,可以实现人体体温、心率和脉搏的准确测量与显示,为人们的健康监测提供有力的支持。
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。
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。
原理图
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。
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