论文总字数：17757字

摘 要

设计以STC89C52单片机为基准，采用光电传感器、LCD1602芯片、ISD1730芯片以及蜂鸣器实现脉搏计的测量和自动显示和播报数据的功能。

论文首先论证了单片机的型号选择，然后介绍了传感器以及显示芯片的型号选择。论文在系统硬件设计方面，首先给出总体的硬件框图，并分别对单片机、传感器、语音芯片的功能等进行了介绍，然后分别描述了单片机控制模块、数据采集模块、信号处理模块、按键模块、报警模块和液晶显示模块和按键模块的功能及设计过程。系统软件部分采用模块化的思想，给出了主程序，显示程序，控制程序以及语音播报程序的流程图。本文设计的脉搏计简单实用，成本低，适用人群广泛。

关键词：光电传感器 单片机 ISD1730 LCD1602

Pulse Tester Circuit Design

ABSTRACT

In this paper, the design was based on the microcontroller STC89C52.The design used photoelectric sensor, LCD1602 chip, ISD1730 chip and buzzer to realize the function of measuring the pulse meter and automatically display and broadcast data.This paper demonstrates the microcontroller model selection, and then introduces how to choose the sensor and display chip models .In the next system hardware design, the first hardware block diagram of the overall was introduced, and later to the microcontroller, sensors, voice chip features were introduced, and then describe the function of MCU control module, data acquisition module, signal processing module, a key module alarm module and LCD function modules and key module .System software modular thinking, given the flow chart of the main program ，display program, the control program and voice broadcast programs.This design of a pulse meter is simple，practical, low cost, wide application of the crowd.

Key Words: Photoelectric sensor; SCM; ISD1730 ; LCD1602

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 脉搏计的发展现状 1

1.2论文的研究内容 2

第二章 系统方案设计 3

2.1设计目标 3

2.2系统组成 3

2.3系统模块的交互 4

第三章 系统硬件电路设计 6

3.1 单片机控制模块电路设计 6

3.1.1 STC89C52简介 6

3.1.2 单片机控制电路 6

3.2 数据采集电路的设计 8

3.2.1 光电传感器简介 9

3.2.2 数据采集电路 9

3.3信号处理电路的设计 10

3.3.1 LM324简介 10

3.3.2 信号处理模块电路 11

3.4显示模块电路设计 13

3.4.1 LCD1602简介 13

3.4.2 显示模块电路 15

3.5语音播报模块电路设计 16

3.5.1 ISD1730简介 16

3.5.2 语音播报模块电路 17

3.6按键模块电路设计 18

3.7电源模块电路设计 19

第四章 系统软件设计 20

4.1主程序设计 20

4.2 定时和中断程序设计 21

4.3 显示程序设计 22

第五章 系统检测和调试 23

总 结 24

参考文献 25

致谢 26

附录一 27

附录二 28

第一章 绪论

1.1 脉搏计的发展现状

随着社会经济水平和人们的物质生活水平的不断提高，人们的生活方式和饮食结构发生着巨大变化。快节奏的生活方式和不良的饮食结构，使得现代的人们不得不面临着更大的健康威胁，高血压、冠心病、动脉硬化等各种各样的心血管疾病正不断威胁着人类，特别是城市中大量独居老人的健康监护问题越来越突出，心血管疾病作为老年人疾病中比例较高的病症，而这些疾病的早期监测，对疾病的防治和控制有着十分重要的意义。从上个世纪80年代开始，第一台杠杆式脉搏描记仪诞生了。随着人类文明的进步，大量的科学技术的诞生、发展、以致成熟，其中脉搏测量技术也应运而生。人们开始接受脉搏测量仪，并逐渐对脉搏的测量精度要求也越来越高，一些国内外科研人员开始先后研制了不同类型的脉搏测量仪。起初人们研究的脉搏测量仪都是接触式的，分别有指脉、耳脉等。它们都一开始被用于体育测量方面的研究。根据实际操作，得出了一些指脉、耳脉等测量仪的优缺点。指脉测量的优点是测试方便、简单，缺点是由于手指上的汗腺较多，再加上指夹常年使用，大大加大了测量仪的污染力度，使测量灵敏度下降。缺点是耳脉信号较弱，它很容易受到季节和温度的影响，十分的敏感，造成测量结果不准确。所以，近年来国内外专家开始外致力于开发非接触式的传感器，它能够不造成机体创伤，并自动消除仪表自身系统的误差，提高测量精度。

脉搏测量仪有如下特点：

（1）自动测量脉搏并且自动分析。

市面上存在具有检测血氧的功能的脉搏计，它只能展现出血氧信息，可还是需要一些经验丰富的医生来判别，需要进行仔细分析和推敲后才能确认结果，浪费大量的人力和时间资源，且由人为的主观臆断存在误差较大。因此未来脉搏计需要有自主分析脉搏信号的能力。

（2）数字化技术的应用。

数字化技术运用于脉搏计使得脉搏计的集成度越来越高，干扰更小，更加人性化，测量更为准确。

（3）多功能化越来越明显。

据最新的脉搏测量器件的发展，一般器件都具有测试血氧，心电图等等功能。随着科技的进步，人体脉搏计具有测量心率的功能，并且用显示频数字化显示，更加的精确明了和便捷。

随着人们对脉搏计需求的提高，国内外科学家开始研制了多种类型的脉搏测量仪，而其中关键是对脉搏传感器的研究，各种各样的传感器逐渐诞生了。

1.2论文的研究内容

设计是利用单片机对脉搏信号进行计算。可以实现设定心率的最大值与最小值。把心率值显示到液晶频上，并且真人语音播报。

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