**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
一 概要
基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计是一个综合性的项目，它结合了单片机技术、传感器技术和电子技术，实现了对人体体温、心率和脉搏的实时监测。以下是关于该系统设计的主要内容的概述：
一、系统组成与功能
该系统主要由单片机、温度传感器、心率脉搏传感器、显示模块以及电源模块等组成。单片机作为整个系统的核心控制器，负责接收并处理来自传感器的数据，同时控制其他模块的工作。温度传感器用于实时测量人体的体温，而心率脉搏传感器则用于检测人体的心率和脉搏。显示模块用于实时显示体温、心率和脉搏数据，方便用户查看。电源模块为整个系统提供稳定可靠的电力供应。
二、硬件设计
单片机：选用一款性能稳定、功耗低的单片机作为核心控制器，如STM32或AT89S51。它负责接收来自传感器的数据，进行数据处理和控制其他模块的工作。
温度传感器：采用精度高、响应速度快的温度传感器，用于实时测量人体的体温。常见的温度传感器有DS18B20等。
心率脉搏传感器：选择适合的心率脉搏传感器，如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，实现心率和脉搏的测量。
显示模块：采用液晶显示屏或其他合适的显示模块，用于实时显示体温、心率和脉搏数据。
电源模块：设计一个稳定可靠的电源模块，为整个系统提供电力供应。
三、软件设计
数据采集：单片机通过模拟输入引脚采集来自温度传感器和心率脉搏传感器的数据，并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和分析，计算出体温、心率和脉搏的准确数值。
数据显示：将处理后的数据通过显示模块进行实时展示，方便用户查看。
四、报警功能
根据实际需求，可以添加报警功能。当体温、心率或脉搏超出预设的安全范围时，系统可以自动触发报警机制，通过声光报警或其他方式提醒用户。
五、系统优化与扩展
为了进一步提高系统的性能和稳定性，可以对系统进行优化和改进。例如，优化传感器的布局和信号处理算法，提高测量的准确性；添加无线传输功能，实现远程监控和数据传输；还可以集成更多的健康监测功能，如血压、血氧等。
总之，基于单片机体温心率脉搏检测仪系统设计是一个综合性的项目，涉及硬件设计、软件设计、数据处理等多个方面。通过合理的设计和优化，可以实现对人体体温、心率和脉搏的实时监测，为用户的健康监测提供有力支持。
二、功能设计
温度心率测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用,通过观测温度心率信号，可以对人体的健康进行检查，通常被用于保健中心和医院。为了提高温度心率测量仪的简便性和精确度，本课题设计了一种基于51单片机的温度心率测量仪。系统以STC89C52单片机为核心，以光电传感器利用单片机系统内部定时器来计算时间，由光电传感器感应产生信号，单片机通过对信号累加得到温度心率跳动次数，时间由定时器定时而得。系统运行中可以通过观察指示灯闪烁，若均匀闪烁说明测量值准确。系统停止运行时，能够显示总的温度心率次数，此外我们也加了温度传感器DS18B20来检测人体温。经测试，系统工作正常，达到设计要求。
本设计利用红外光电传感器产生脉冲信号，经过放大整形后，输入单片机内进行相应的控制，从而测量出一分钟内的温度心率跳动次数，快捷方便。系统可以供用户测量当时的温度心率次数，同时还可以设定上限次数和下限次数，当测量的范围超过设定的范围则驱动蜂鸣器报警提醒，当检测的体温超过设置的温度上下限也会蜂鸣器报警提醒，结果最终可以把采集到的温度心率信号显示在LCD1602上。
关键词：STC89C52；温度心率测量仪；LCD显示器；光电传感器；DS18B20
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。
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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。
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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。
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六、 文章目录
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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文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-846304.html
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