基于STC89C52單片機(jī)的心率檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

趙光晶，趙 鳴，張友浩，徐夢(mèng)瑤

(上海工程技術(shù)大學(xué) 航空運(yùn)輸學(xué)院，上海201620)

0 引 言

心率是體現(xiàn)血液循環(huán)機(jī)能的重要生理指標(biāo)，如果能穩(wěn)定地記錄這項(xiàng)數(shù)據(jù)，可以及時(shí)有效預(yù)防心血管疾病，測(cè)量的數(shù)值在日后的問(wèn)診過(guò)程中也能起重要作用。本設(shè)計(jì)的目的就是讓用戶(hù)可以便捷測(cè)量自身心率。本設(shè)計(jì)的中心控制單元選擇STC89C52，利用人體指腹血液透光性不一樣的特性，讓傳感器接收不同信號(hào)從而間接測(cè)量人體心率，傳感器和液晶顯示器對(duì)接顯示心率數(shù)據(jù)，功耗低且穩(wěn)定，方便日常生活的使用。

1 心率檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)硬件電路的控制核心選用的是單片機(jī)STC89C52，通過(guò)光電傳感器、信號(hào)采集電路、鍵盤(pán)電路、顯示電路以及報(bào)警電路實(shí)現(xiàn)對(duì)人體心率的穩(wěn)定測(cè)量。心率檢測(cè)系統(tǒng)的組成如圖1所示。

圖1 心率檢測(cè)系統(tǒng)組成Fig.1 Composition of heart rate detection system

單片機(jī)STC89C52是設(shè)計(jì)的核心部分，可以實(shí)現(xiàn)算法；傳感器電路使用ST188用于心率采集；信號(hào)采集電路將收集到的心率信號(hào)通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換為合適的電信號(hào)；鍵盤(pán)電路用于上下閾值的設(shè)定以及開(kāi)關(guān)和復(fù)位等；LCD1602顯示電路用于顯示實(shí)測(cè)心率數(shù)值及閾值；報(bào)警電路用于超過(guò)閾值觸發(fā)報(bào)警。

2 主要電路硬件設(shè)計(jì)

2.1 STC89C52單片機(jī)電路

本設(shè)計(jì)采用的是宏晶產(chǎn)生的單時(shí)鐘／機(jī)器周期的8位單片機(jī)STC89C52，擁有MCS-51的內(nèi)核［1］。具體的單片機(jī)管腳功能見(jiàn)表1。

表1 單片機(jī)管腳功能Tab.1 Single chip microcompute pin function

2.2 傳感器電路

本設(shè)計(jì)中的傳感器部分選用了紅外光電轉(zhuǎn)換器，因?yàn)樵谕粋€(gè)紅外光照射下的動(dòng)脈血液充盈的透光性不同，所以采集到的光電信號(hào)也不同。……