单片机户外运动监测系统Proteus仿真程序

ID:511094 · 发表于 2019-11-17 19:22

测量温湿度和心率脉搏测量，心率脉搏可设置，超过设置值，进行声光告警
脉冲值不要太大，不要超过35
由于仿真中没有红外，手指也模拟不了，其实就是单片机的IO口检测脉冲信号，那样用个方波信号模拟就行了
Altium Designer画的原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)

单片机源程序如下:

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include "LCD1602.h"
#include "DHT11.h"
#include "Delay.h"
sbit Xintiao =P1^0 ; //脉搏检测输入端定义
sbit speaker =P2^1; //蜂鸣器引脚定义
sbit LED_RED = P1^2; //红灯
sbit LED_GREED = P1^3; //绿灯
uchar xiaoting_num = 0; //心跳值
void delay5ms(void); //误差 0us
void Tim_Init();
uchar Xintiao_Change=0; //
uint Xintiao_Jishu;
uchar stop;
uchar View_Change;
uchar View_Data[3];
uchar View_L[3];
uchar View_H[3];
uchar Xintiao_H=100; //脉搏上限
uchar Key_Change;
uchar Key_Value; //按键键值
uchar View_Con; //设置的位（0正常工作，1设置上限，2设置下限）
uchar View_Change;
void Dispaly_Xintiao(void);
void main( void ) //主函数
{
InitLcd();
Tim_Init();
ShtConnectReset();
LED_RED = 0;
LED_GREED = 0;
TR0=1;
TR1=1; //打开定时器
while(1) //进入循环
{
Display_STH11(); //显示温湿度
Dispaly_Xintiao(); //显示心跳值
if( Key_Value == 2 ) //心跳值设置加
{
Xintiao_H++;
if( Xintiao_H >= 160 )
{
Xintiao_H = 160;
}
Key_Value = 10;
}
if( Key_Value == 3 ) //心跳值设置减
{
Xintiao_H--;
if( Xintiao_H <= 60 )
{
Xintiao_H = 60;
}
Key_Value = 10;
}
if( Xintiao_H > xiaoting_num )
{
LED_RED = 1;
LED_GREED = 0;
}
else
{
LED_RED = 0;
LED_GREED = 1;
}
}
}
//心跳显示
void Dispaly_Xintiao( void )
{
LCD_WriteCom( 0x80 + 0x40 );
LCD_WriteData( 'R' );
LCD_WriteData( ':' );
LCD_WriteData( View_Data[0] );
LCD_WriteData( View_Data[1] );
LCD_WriteData( View_Data[2] );
xiaoting_num = View_Data[0]*100 + View_Data[1]*10 + View_Data[3];
LCD_WriteData( ' ' );
LCD_WriteData( ' ' );
LCD_WriteData( ' ' );
LCD_WriteData( 'S' );
LCD_WriteData( ':' );
LCD_WriteData( Xintiao_H/100 + 0x30 );
LCD_WriteData( Xintiao_H%100/10 + 0x30 );
LCD_WriteData( Xintiao_H%10 + 0x30 );
LCD_WriteData( ' ' );
LCD_WriteData( ' ' );
}
void Time1() interrupt 3 //定时器1服务函数
{
static uchar Key_Con,Xintiao_Con;
TH1=0xd8; //10ms
TL1=0xf0; //重新赋初值
switch(Key_Con) //无按键按下时此值为0
{
case 0: //每10ms扫描此处
{
if((P3&0x07)!=0x07)//扫描按键是否有按下
{
Key_Con++; //有按下此值加1，值为1
}
break;
}
case 1: //10ms后二次进入中断后扫描此处（Key_Con为1）
{
if((P3&0x07)!=0x07)//第二次进入中断时，按键仍然是按下（起到按键延时去抖的作用）
{
Key_Con++; //变量加1，值为2
switch(P3&0x07) //判断是哪个按键按下
{
case 0x06:Key_Value=1;break; //判断好按键后将键值赋值给变量Key_Value
case 0x05:Key_Value=2;break;
case 0x03:Key_Value=3;break;
}
}
else //如果10ms时没有检测到按键按下（按下时间过短）
{
Key_Con=0; //变量清零，重新检测按键
}
break;
}
case 2: //20ms后检测按键
{
if((P3&0x07)==0x07) //检测按键是否还是按下状态
{
Key_Change=1; //有按键按下使能变量，（此变量为1时才会处理键值数据）
Key_Con=0; //变量清零，等待下次有按键按下
}
break;
}
}
switch (Xintiao_Con)//此处与上面按键的检测类似
{
case 0: //默认Xintiao_Con是为0的
{
if(!Xintiao)//每10ms（上面的定时器）检测一次脉搏是否有信号
{
Xintiao_Con++;//如果有信号，变量加一，程序就会往下走了
}
break;
}
case 1:
{
if(!Xintiao) //每过10ms检测一下信号是否还存在
{
Xintiao_Con++;//存在就加一
}
else
{
Xintiao_Con=0;//如果不存在了，检测时间很短，说明检测到的不是脉搏信号，可能是其他干扰，将变量清零，跳出此次检测
}
break;
}
case 2:
{
if(!Xintiao)
{
Xintiao_Con++;//存在就加一
}
else
{
Xintiao_Con=0;//如果不存在了，检测时间很短，说明检测到的不是脉搏信号，可能是其他干扰，将变量清零，跳出此次检测
}
break;
}
case 3:
{
if(!Xintiao)
{
Xintiao_Con++;//存在就加一
}
else
{
Xintiao_Con=0;//如果不存在了，检测时间很短，说明检测到的不是脉搏信号，可能是其他干扰，将变量清零，跳出此次检测
}
break;
}
case 4:
{
if(Xintiao)//超过30ms一直有信号，判定此次是脉搏信号，执行以下程序
{
if(Xintiao_Change==1)//心率计原理为检测两次脉冲间隔时间计算心率，变量Xintiao_Change第一次脉冲时为0的，所有走下面的else，第二次走这里
{
View_Data[0]=(6000/Xintiao_Jishu)/100+0x30;
View_Data[1]=(6000/Xintiao_Jishu)%100/10+0x30;
View_Data[2]=(6000/Xintiao_Jishu)%10+0x30;
View_Change=1; //计算出心率后启动显示
Xintiao_Jishu=0; //心跳计数清零
Xintiao_Change=0; //计算出心率后该变量清零，准备下次检测心率
stop=0; //计算出心率后stop清零
TR0=0;
// wendu=ReadTemperature();
// TR1=0;
}
else//第一次脉冲时Xintiao_Change为0
{
Xintiao_Jishu=0; //脉冲计时变量清零，开始计时
Xintiao_Change=1;//Xintiao_Change置1，准备第二次检测到脉冲时计算心率
TR0=1;
}
Xintiao_Con=0; //清零，准备检测下一次脉冲
break;
}
}
}
}
/**定时器T0工作函数**/
void Time0() interrupt 1
{
TH0=0xfc; //1ms
TL0=0x18; //重新赋初值
Xintiao_Jishu++; //心跳计数加
if(Xintiao_Jishu==5000)//心跳计数大于5000
{
Xintiao_Jishu=0; //数据清零
View_Change=1; //显示位置1
Xintiao_Change=0; //置零，准备再次检测
stop=1; //心跳计数超过5000后说明心率不正常或者没有测出，stop置1
speaker=1; //关闭蜂鸣器
}
}
/**定时器初始化函数**/
void Tim_Init()
{
EA=1; //打开中断总开关
ET0=1; //打开T0中断允许开关
ET1=1; //打开T1中断允许开关
TMOD=0x11; //设定定时器状态
TH0=0xfc; //1ms
TL0=0x18; //赋初值
TH1=0xd8; //10ms
TL1=0xf0; //赋初值
}