基于單片機的脈象信號采集系統設計

電子機電論文編號:JD860 附開題報告,任務書,外文翻譯,論文字數:18156,頁數:34

摘要 Ⅰ
目錄 Ⅲ
1 緒論 1
1.1 課題研究的背景、目的和意義 1
1.2 國內外發展的現狀 1
1.3 幾種數據采集系統的比較 1
1.4 脈象信號采集系統 2
2 系統概述 4
2.1 分析設計課題要求 4
2.2 設計要求及指標 4
2.3 系統組成框圖 4
2.4 傳感器的選型 5
2.4.1 傳感器的發展 5
2.4.2 光電式脈搏傳感器和壓力傳感器 6
2.5 信號調理電路 7
2.5.1 信號放大器設計要求 7
2.5.2 前置放大電路 8
2.5.3 濾波、陷波電路及積分比較電路 8
3 采集系統的硬件設計 10
3.1 8051單片機的性能特點 10
3.2 A/D轉換器ADC0809 12
3.3 顯示電路 13
3.4 8051與ADC0809轉換電路接口設計 13
3.5 LED數碼管顯示接口電路設計 15
3.5.1 顯示方式的選擇 15
3.5.2 譯碼、驅動器 15
3.5.3 LED數碼管顯示電路設計 17
3.5.4 復位電路和時鐘電路 18
3.6 整體電路的器件選擇 19
3.7 8051單片機串口通信 20
3.7.1 8051單片機串口結構 20
3.7.2 8051單片機與PC機之間電平轉換硬件接口 22
4 系統軟件設計 24
4.1電路軟件設計思想 24
4.2 C語言的特點 24
4.3 匯編語言的特點 24
4.4 軟件設計流程圖 25
4.4.1 A/D轉換流程圖及子程序 26
4.4.2 LED顯示流程圖及子程序 27
5 系統功能測試分析 30
5.1 系統功能模塊的測試分析 30
5.2系統誤差分析 30
6 總結 31
參考文獻 32
致 謝 33
附 錄 A 34

摘要：隨著電子技術的發展，單片機以其體積小、功能強、功耗低的特點在儀器中應用廣泛，而近年來LED數碼顯示器以它優良的性價比使之應用范圍日益擴大，越來越多的電子設備的顯示裝置在使用它。我們本著實用、可靠、安全、便利及經濟等原則，設計開發了基于單片機8051的脈象信息采集處理電路:對從傳感器獲取的脈象信號進行調理，確保所獲取的脈象信號質量及幅度。利用ADC0809設計了模數轉換電路，利用單片機控制其對脈象信號進行模數轉換；將脈象信號數據其送入LED進行實時顯示。在單片機與計算機通信過程中，由于單片機的串行接口輸出的是TTL電平，本文設計了通用的RS232電平轉換電路對其進行電平轉換，可以實現兩種不同電平間的數據傳輸。該系統具有數據采集、數據處理、通信、抗干擾、實時顯示等性能，使其對脈搏、血壓檢測達到自能化，它具有體積小精度高、反應速度快和穩定性好的特點。這種裝置具有一定的應用價值與現實意義。
關鍵詞：8051單片機；LED；ADC0809；脈象信號

The Design of Pulse Signal Collection Based on MCU

Abstract：With the development of electronic technique, MCU general app1ies to the instrument field owing to the small volume,the strong function,the low power .And because of eximious cost performance the applications of LED display is expanding day by day in recent years, more and more electronic equipment in the display device to use it.According to the principle of practical, reliable, safety, facility and economic, we designed and researched the project of pulse signal collection apparatus base on 8051: Conditioning the pulse signal from the sensor, ensuring the quality and range of the obtained pulse signal. It designs simulate switching circuit using ADC0809 and controls A/D conversion using MCU, and then the pulse signal is sent into LED. Because MCU output TTL electricity,we designed a common RS232 electrical level conversion circuit in the communication course of MCU and computer, the conversion circult can transmit the data between the RS232 and TTL electricity. The system has data acquisition, data processing, communications, anti-interference, real-time display performance, and make it pulse, blood pressure testing to achieve intelligent, and it has a small ,high precision, fast response and good stability characteristics. The device has some important application value and practical significance.
Key words: 8051 MCU;  LED;  ADC0809;  pulse signal