本系统由STC89C52、按键、LCD1602、光电传感器、运放等构成,脉搏测量的时候需要人把手轻轻的按在光电传感器上面,由于人脉搏跳动的时候,血液的透光性不一样会导致接收器那边接收的信号强弱不一样,间接的把人脉搏信号传回,通过运放对其进行放大、整形后连接到单片机的IO口,单片机利用外部中断对其进行计数,最终换算成人一分钟脉搏的跳动次数,最终显示在液晶屏上。
脉搏计电路原理图如下:
元件清单:
元件型号 元件名称 元件标号 数量
10uF 电解电容 C1,C4 2
20PF 瓷片电容 C2, C3 2
1uF 电解电容 C5, C6 2
发光二极管 指示灯 D1 1
LCD1602 液晶 LCD1 1
2K 电阻 R1 1
10K 电阻 R2 1
330欧 电阻 R3, R4, R13 3
20K 电阻 R5, R6 2
10K 电阻 R7, R8 2
56k 电阻 R9 1
6.8K 电阻 R10 1
24K 电阻 R11 1
100K 电阻 R12 1
SW-PB 按键 S1 1
STC89C52 单片机 U1 1
ST188 光电开关 U2 1
LM358 放大器 U3 1
12M 晶振 Y1 1
制作出来的脉搏计实物图如下:
单片机源程序如下:
- #include <reg52.h> //调用单片机头文件
- #define uchar unsigned char //无符号字符型 宏定义 变量范围0~255
- #define uint unsigned int //无符号整型 宏定义 变量范围0~65535
- sbit rs=P1^0; //寄存器选择信号 H:数据寄存器 L:指令寄存器
- sbit rw=P1^1; //寄存器选择信号 H:数据寄存器 L:指令寄存器
- sbit e =P1^2; //片选信号 下降沿触发
- unsigned char i=0,timecount=0,rate=0;
- unsigned int time[6]={0};
- /***********************1ms延时函数*****************************/
- void delay_1ms(uint q)
- {
- uint i,j;
- for(i=0;i<q;i++)
- for(j=0;j<110;j++);
- }
- /********************************************************************
- * 名称 : delay_uint()
- * 功能 : 小延时。
- * 输入 : 无
- * 输出 : 无
- ***********************************************************************/
- void delay_uint(uint q)
- {
- while(q--);
- }
- /********************************************************************
- * 名称 : write_com(uchar com)
- * 功能 : 1602命令函数
- * 输入 : 输入的命令值
- * 输出 : 无
- ***********************************************************************/
- void write_com(uchar com)
- {
- e=0;
- rs=0;
- rw=0;
- P0=com;
- delay_uint(25);
- e=1;
- delay_uint(100);
- e=0;
- }
- /********************************************************************
- * 名称 : write_data(uchar dat)
- * 功能 : 1602写数据函数
- * 输入 : 需要写入1602的数据
- * 输出 : 无
- ***********************************************************************/
- void write_data(uchar dat)
- {
- e=0;
- rs=1;
- rw=0;
- P0=dat;
- delay_uint(25);
- e=1;
- delay_uint(100);
- e=0;
- }
- /********************************************************************
- * 名称 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
- * 功能 : 改变液晶中某位的值,如果要让第一行,第五个字符开始显示"ab cd ef" ,调用该函数如下
- write_string(1,5,"ab cd ef;")
- * 输入 : 行,列,需要输入1602的数据
- * 输出 : 无
- ***********************************************************************/
- void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
- {
- if(hang==1)
- write_com(0x80+add);
- else
- write_com(0x80+0x40+add);
- while(1)
- {
- if(*p == '\0') break;
- write_data(*p);
- p++;
- }
- }
- /***********************lcd1602上显示两位十进制数************************/
- void write_sfm3(uchar hang,uchar add,uint date)
- {
- if(hang==1)
- write_com(0x80+add);
- else
- write_com(0x80+0x40+add);
- write_data(0x30+date/100%10);
- write_data(0x30+date/10%10);
- write_data(0x30+date%10);
- }
- /***********************lcd1602初始化设置************************/
- void init_1602()
- {
- write_com(0x38); //
- write_com(0x0c);
- write_com(0x06);
- delay_uint(1000);
- write_string(1,0," Heart Rate ");
- write_string(2,0," 000/min ");
- }
- /*************定时器0初始化程序***************/
- void time_init()
- {
- EA = 1; //开总中断
- TMOD = 0X01; //定时器0、定时器1工作方式1
- ET0 = 1; //开定时器0中断
- TR0 = 1; //允许定时器0定时
- }
- /***********外部中断0初始化程序****************/
- void init_int0() //外部中断0初始化程序
- {
- EX0=1; //允许外部中断0中断
- EA=1; //开总中断
- IT0 = 1; //外部中断0负跳变中断
- }
- /****************主函数***************/
- void main()
- {
- init_1602(); //1602初始化
- time_init(); //初始化定时器
- init_int0(); //外部中断0初始化程序
- while(1)
- {
- rate=60000/(time[1]+time[2]+time[3]+time[4]+time[5])/5;
- write_sfm3(2,5,rate);
- delay_1ms(300);
- }
- }
- void int0() interrupt 0
- {
- time[i]=timecount*50+TH0+TL0;//算出间隔时间
- timecount=0;//50ms计数清零
- i++;
- if(i==6)//记录到超过等于6次时间
- {
- i=1;//计数从1开始
- }
- }
- /*************定时器0中断服务程序***************/
- void time0_int() interrupt 1
- {
- TH0 = 0x3c;
- TL0 = 0xb0; // 50ms 12M
- timecount++;//每50ms一次计数
- if(timecount>25) //当超过25*50ms=1.5s没有检测到信号停止显示
- {
- timecount=0;//50ms计数清零
- TR0=0;//定时器关
- }
- }
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