毕业设计报告-便携式人体健康监测系统设计


    

    科生毕业设计报告




    便携式体健康监测系统设计








    姓 名:**
    专 业:动化
    指导教师:***讲师
    2017年05月


    文题目:便携式体健康监测系统设计
    学科专业:动化
    申请:**
    指导教师:***讲师

    着现代生活节奏加快生活质量提高社会济工业发展潜病发症状越越身健康状况越越关注希时进行解出现问题时时医院医希时间浪费医院里体积便携式健康检测装置成首选:体温表电子血压计等装置功单果想种健康指标进行检测带必麻烦设计种体信号进行检测减少者麻烦
    该系统51系列单片机作控制核心单片机系统体温模块血压模块脉搏模块显示模块报警模块等组成实现体温测量血压测量脉搏测量等功检测值超出限定值时报警提示
    搭建便携式体健康监测系统实验台台进行实验开发便携式体健康监测系统进行性测试实验结果表明该系统实现体健康参数体温血压脉搏测量时反映身健康状况时健康参数出现非正常状态时时起警示作时医院诊

    关 键 词:体温测量血压测量脉搏测量单片机AT89C52

    文类型:工程设计








    Title Design of Detecting System Based on Portable Health Indicators
    Speciality Automation
    Applicant Wei Ma
    Supervisor Lecturer Xiaojuan Wei
    ABSTRACT
    With the accelerated pace of modern life and the improvement of quality of life socioeconomic and industrial development People are also more likely to suffer from symptoms So people are increasingly concerned about their own health status hoping to understand anytime anywhere so that when have problems can be timely to the hospital for medical treatment But people do not want to waste time in the hospital So some small size of the portable health detection device has become the first choice such as thermometer electronic sphygmomanometer and so on However these devices function single if you want to test a variety of health indicators it gives people some unnecessary trouble So the design of a variety of human body signal detection reduce the user's trouble

    This system uses 51 series microcontroller as the main control core by microcomputer system Consists of temperature module blood pressure module pulse module display module alarm module To achieve the measurement of body temperature blood pressure measurement and the pulse measurement function the detection value exceeds the limit alarm

    After building the portable human health monitoring system experimental platform Experiments were carried out on this platform And do a test for human health monitoring system Experiments show that the system can achieve the measurement of body temperature blood pressure and pulse of human health parameters and can reflect the health status of people in time At the same time When people's health parameters appear abnormal state they can also play a warning role in time so that people can go to the hospital in time Let people go to the hospital in time

    KEY WORDS Temperature measurement Blood pressure measurement Pulse measurement Single chip AT89C52

    TYPE OF THESIS Engineering Design

    目 录
    1 绪 1
    11 研究目意义 1
    12 国外研究现状 1
    121 国外研究现状 1
    122 国研究现状 2
    13 课题研究容 3
    14 文容安排 3
    2 便携式体健康监测系统总体设计 5
    21 系统功 5
    22 系统模块方案确定 5
    221 体温检测模块方案确定 5
    222 血压检测模块方案确定 6
    223 脉搏检测模块方案确定 6
    224 显示方案确定 6
    225 键方案确定 7
    226 报警方案确定 7
    23 系统总体设计 7
    3 便携式体健康监测系统硬件设计 8
    31 单片机系统 8
    32 体温测量模块设计 9
    33 血压测量模块设计 9
    34 脉搏测量模块设计 10
    341 光电传感器工作原理 10
    342 脉搏信号采集电路 10
    343 脉搏信号处理电路信号 11
    35 显示电路设计 12
    36 键电路设计 13
    37 报警电路设计 13
    4 便携式体健康监测系统软件设计 15
    41 系统程序设计 15
    42 系统子程序设计 16
    421 体温测量子程序设计 16
    422 血压测量子程序设计 16
    423 脉搏测量子程序设计 17
    424 键模块子程序设计 18
    5 便携式健康监测系统调试问题 19
    51 系统调试方案 19
    511 体温模块调试 19
    512 血压模块调试 19
    513 脉搏模块调试 20
    52 系统调试中遇问题解决方法 21
    6 便携式体健康监测系统测试结果分析 22
    61 测试方案 22
    62 测试数 22
    621 体温测量数记录分析 22
    622 血压测量数记录分析 22
    623 脉搏测量数记录分析 23
    624 数测试误差率记录分析 23
    63 结果分析 24
    7 结展 25
    71 总结 25
    72 展 25
    参考文献 26
    附 录 27
    致 谢 41



    章MathType章标记(印前字体颜色变白色印预览中见
    1 绪
    11 研究目意义
    年社会济工业发展国际贸易间然济发展越越快带问题越越种病毒病发症状越越频繁健康情况开始重视更方便帮助解健康情况出现身体健康问题时时相应治疗设计提出便携式身体健康监测系统时解健康状况防治种病毒扩散时该设计实性济性性方便携带性设计目标期达众化需求商业目标
    般言生命机常体温血压脉搏等生命机显示着体正常生命状态旦生命机出现非正常状态时通常代表体健康出现异状需进行进步检查般言数病毒会带明显身体机变化状态发烧体温升脉搏紊乱血压稳等等 2003年SARS扩传染期间说发烧病毒传染症状公卫生病理学说体温控制病毒传染极重设计系统针体温血压脉搏进行检测生理机定程度超出正常状况时提出适警示者更解身生理健康状况医生提供诊断时初步
    体生理信号般:脉搏呼吸血压体温等体生理信号旦出现问题代表身体状况出现问题测量体生理信号技术应现代科学技术研究种体生理信号通创创方法获种信息加分析综合研究服务床[1]体生理信号代表部位健康状况生理信号医学中起着重诊断作生理参数检护型医院扩展社区医院患者家中意义体生理信息种类繁脉搏信号(Pulse wave)反映体心脏器官血液循环系统生理变化床健康观察疾病诊断中十分重生命信息科学角度具重研究价值设计便携式体健康监测系统效帮助解健康状况医生诊断中起帮助文设计目标具便携式特点体生理信号监测系统
    12 国外研究现状
    121 国外研究现状
    国外种传感器网络构成体生理信号监测仪器迅速发展种传感器网络散布种体穿戴表面起普通衣服穿着种特
    制衣服时候体生理信号通线方式传输PC系统中PC系统体状态进行间断记录体出现异常状况时候PC系统会发出报警信号果需远程监控监测信号通局域网传输Internet种传感器网络构成体生理信号监测仪器没医疗领域广泛应数字健康革命然停滞前然科技巨头纷纷涉足该领域诸Apple HealthGoogle Fit产品接连诞生真正医疗途然没什进展FitbitJawbone等穿戴设备测量户步数心率进行深入诊断诸生物标记(作严重疾病早期预警)东西目前想准确排查疾病者检查身体状况需医院医学数字设备然处发展阶段开发出基础生理信号检测设备更帮助医生起初步诊断作[23]图11健康监测服装图示


    图21 健康监测服装图
    122 国研究现状
    目前中国便携式体健康检测仪器方面定研究更方便检测体健康状况科研公司开发出相应仪器:米手环中医络检测仪腕式血压电子仪等国数字健康科研生产国际先进水相存定差距然医疗建设方面做出努力数高精尖监护设备旧赖国外进口价格较昂贵普通家庭根力购买严重影响数字健康仪器国应推广
    年中国老龄化步伐加快种传感器网络构成便携式健康检测仪器出现希实现—社区—医院线式健康服务种健康便携式检测仪器发展理想种传感器网络构成体生理信号监测仪器没医疗领域广泛应数认图12智电子血压计图示

    图12 智电子血压计图
    13 课题研究容
    年着中国老龄化速度加快医疗方面费居高出现医疗方面问题越越文设计套检测系统步采集体体温信号血压信号脉搏信号通液晶显示器显示出数信息容部分:
    (1)进行体健康参数信息采集想解体健康参数首先想办法检测体参数
    (2)采集信号进行封存处理检测健康参数接数进行分析处理
    (3)参数超健康范围时进行报警提示该设计检测数目时体做提示作更解健康状况超限报警问题
    14 文容安排
    第章绪 研究课题背景意义便携式体健康监测系统国外研究现状发展现状等
    第二章便携式体健康监测系统总体方案设计模块方案进行较分种方案优势劣势进行分析然进行便携式体健康监测系统台总体结构方案设计
    第三章便携式体健康监测系统硬件设计通传感器选型信号采集模块信号调理模块设计搭建便携式体健康监测硬件台
    第四章便携式体健康监测系统软件设计通模块软件程序编写系统实现体温检测血压检测脉搏检测等功
    第五章便携式体健康监测系统调试问题搭建台进行焊接模块进行检查查否漏焊虚焊情况存通电正常工作
    第六章便携式体健康监测系统测试结果分析系统没问题情况进行通电测试收集测试数进行分析处理验证控制系统准确性
    第七章结展 文研究工作结进行总结发现问题提出进步改进方法文整体图13文结构图示


    图13 文结构图









    2 便携式体健康监测系统总体设计
    21 系统功
    设计检测体温血压脉搏参数然通液晶显示出体温检测采温度传感器DS18B20进行检测血压检测采电容式压力传感器SENSOR101进行检测脉搏检测采光电传感器ST188进行检测显示模块数码者集成液晶进行显示整体控制数处理51系列单片机系统功包括测量体温测量血压测量脉搏数显示键控制等
    (1) 测量体温测量体正常体温外进行温度限设定超出限定范围时报警提示
    (2) 测量血压测出体舒张血压收缩血压外设定血压限出现超出范围时候报警提示
    (3) 测量脉搏实现体脉搏测量
    (4) 数显示实时测量出数显示出
    (5) 键控制控制系统电复位限调节
    22 系统模块方案确定
    221 体温检测模块方案确定
    方案:利水银热胀冷缩原理制作简易测温工具体温进行检测
    方案二:采数字温度传感器DS18B20进行体温测量
    方案确定:方案利水银热胀冷缩原理体体温进行测量需模数转换直接测量体体温数传输单片机相较麻烦方案二利集成数字温度传感器便携带数传输时更加方便
    体温模块采体温传感器DS18B20测量体体温该设计中体体温非电量模拟信号里采DS18B20传感器体模拟体温信号进行处理然转化数字信号单片机进行交换DS18B20数字温度传感器根信号线单片机进行数交换处理读 写完成温度变换需电源数线身提供需外部电源首先传感器发出ROM指令然发送温度转换指令温度传感器发送读温度指令检测温度二进制值时需二进制温度信息转化ASCII码值进行显示
    222 血压检测模块方案确定
    方案:采水银台式血压计采集体血压通模数转换进行单片机数传输
    方案二:采电容式压力传感器SENSOR101采集体血压信号直接单片机进行数传输
    方案确定:方案然测量出体血压单片机进行数传输显示时需进行模数转换相价格昂贵方便携带方案二电容式压力传感器中带模数转换需进行模数转换价格便宜巧轻便
    血压测量目前采血压测量仪器进行测量设计中采电容式压力传感器SENSOR101传感器袖带采集体血压信号转换电信号传输单片机进行处理电容式压力传感器四非门组成该传感器需进行模数转换体血压频率值基准压力频率作然转化电信号进行输出体血压值
    223 脉搏检测模块方案确定
    方案:采压电陶瓷式压力传感器体脉搏进行测量通单片机中断技术记录脉搏次数
    方案二:采光电传感器ST188体脉搏信号进行检测采集采集信号芯片LM324放然传输单片机利中断进行脉搏次数累计
    方案确定:然方案方案够实现体脉搏测量体脉搏信号相微弱存着外界干扰设计采方案二光电传感器先传感器外界抗干扰力更强测出脉搏更加准确
    年测脉搏方法少压电式光电式液体耦合式压阻式等该设计中采光电式传感器进行测量光电传感器简单易较强抗干扰力光电传感器测量脉搏利血液光透射原理光电传感器发光二极光敏二极组成手指血液发光二极透射衰弱光敏二极接收样反映出脉搏周期性变化测脉搏信号微弱测量程中存着外界干扰进行线性放滤波
    224 显示方案确定
    方案:采八段数码单片机连接进行显示功
    方案二:采集成液晶显示单片机连接进行显示功
    方案确定:方案中八段数码价格便宜需简单驱动芯片显示信息量少方案二中液晶模块然价格稍贵需占IO口较显示信息量时显示体温血压脉搏值设计采方案二
    225 键方案确定
    方案:采独立式键单片机IO口连接进行指令发送
    方案二:采4x4矩阵式键盘单片机IO连接进行指令发送
    方案确定:方案中键特点键会占IO口键间互影响全部采端口直接扫描方式控制相简单编程容易占IO口会增方案二中采行列式扫描方式IO口占较少考虑设计中需键少设计采方案
    226 报警方案确定
    方案:采语音提示报警电路检测值超限时进行语音报警
    方案二:采声光报警电路检测值超限时蜂鸣器发光二极警醒报警
    方案确定:方案相更加适该设计系统考虑语音报警电路价格高设计相困难设计采方案二
    23 系统总体设计
    系统51系列单片机控制核心体温模块脉搏模块血压模块液晶显示模块报警电路键盘电路模块单元
    系统设定三种工作方式:脉搏检测体温检测血压检测设计中采DS18B20数字温度传感器进行温度测量测数果超限定值报警脉搏测量采光电传感器采集脉搏信号转换成单片机接受电信号脉搏跳动次产生脉单片机产生中断中断次进行次计数分钟进行次采样进行统计脉搏数血压利电容式传感器SENSOR101进行测量果血压超限报警
    该方案效测量体温血压脉搏参数够达系统设计项指标设计方案切实行图21系统总方案框图示


    图2 1 系统总体方案框图
    3 便携式体健康监测系统硬件设计
    31 单片机系统
    单片机系统包括AT89C52单片机晶振电路复位电路电源电路AT89C52单片机核心部分负责数运算DAAD转换寄存器数存储交换等复位电路起复位重启作单片机运行出现问题时复位键单片机重新运行工作晶振电路单片机提供运行时时钟频率频率越高单片机运行速度越快晶振电路作非常重[47]图31单片机系统图示

    图31 单片机系统图
    电源电路提供电作电源插口锁开关组成插口提供+5V电源正端单片机需部分供电两接端接
    锁开关识方法:键方孔样排列基准孔14脚中间1245常开触点2356常闭触点开关1245导通2356断开开关弹起1245断开2356导通电路中意接组实现电路控制图32电源电路接线图示

    图32 电源电路接线图
    32 体温测量模块设计
    体温模块体体温进行测量测量非电量模拟信号数字温度传感器DS18B20进行温度采集部进行模数转换需外部进行处理测量温度直接传输单片机
    DSl8B20中两8位RAM存贮器贮存温度值编号0号 1号1号存贮器存放温度值果温度负1号存贮器 8位全1否全00号存贮器存放温度值补码低位 存贮器中二进制数求补码转换成十进制数2测温度值(550℃—125℃ )测量温度单线接口送入DSl8B20DSl8B20送出
    DSl8B20数字温度计提供9位(二进制)温度读数机CPUDSl8B20仅需条线(线)DS18B20设置成两种供电方式数总线供电方式外部供电方式 采取数总线供电方式节省根导线完成温度测量时间较长采取外部供电方式需根导线测量速度较快[810]图33温度采集电路图示

    图33 温度采集电路图
    33 血压测量模块设计
    血压测量模块测量体血压值系统采电容式压力传感SENSOR101体血压进行测量该压力传感器检测体血压压力然压力应频率转换体血压值
    SENSOR101利压力值进行测量外部连接袖带体血压值进行采集然血压压力值传输压力传感器SENSOR101SENSOR101部部真空参值(基准值)检测外部压力时基准值该值作直接输出绝压成例电信号然压力传感器信号输送单片机进行处理
    SENSOR1018外围引脚中5空脚测量绝压差力压表力压范围1PSI100PSI工作电压正5伏+VCC脚引入正5伏电压DATA数输出脚测量数字电压信号传送单片机P34脚SENSOR101脚GND脚接需传感器输出脚DATA连接单片机P34脚[1112]图34血压采集电路图示

    图34 血压采集电路图
    34 脉搏测量模块设计
    341 光电传感器工作原理
    脉搏测量模块体脉搏进行检测该系统采光电传感器ST188体脉搏进行测量采集脉搏信号放较传输单片机然单片机通中断方式进行计数实现体脉搏次数测量
    ST188光电传感器发光二级光敏二极组成工作原理:发光二极发出光透射手指手指组织血液吸收衰减光敏二极接收手指动脉血血液循环程中呈周期性脉动变化光吸收衰减周期性脉动光敏二极输出信号变化反映动脉血脉动变化[13]
    342 脉搏信号采集电路
    脉搏信号采集图35脉搏信号采集电路图示手指放光电传感器时会两种情况:脉搏然手指遮挡红外发射二极发射红外光红外接收三极中存暗电流会造成输出电压略低二脉搏跳动脉搏时血脉手指透光性变差红外接收三极中暗电流减输出电压升该传感器输出信号频率低采集信号先C4R11滤高频干扰耦合电容C5C6加线性放芯片LM324输入端

    图35 脉搏信号采集电路图
    343 脉搏信号处理电路信号
    (1) 信号放电路设计
    体脉搏运动跳动次数达200次分钟计算设计低通放器R23C6组成低通滤波器进步滤残留干扰截止频率R23C6决定运放U3信号放放倍数R23R27值决定[1415]图36信号放电路图示

    图36 信号放电路图
    根阶源滤波电路传递函数式(31)(32)(33)示:
    (31)
    放倍数: (32)
    截止频率: (33)
    体脉搏跳动200次分钟时频率33 Hz考虑低频特性令满意
    (2) 信号较电路设计
    U2C电压较器C11R29构成微分器U2AC7R32组成单稳态谐振荡器脉宽C7R32决定输入信号时U2A较器输入信号时输出高电C7通R32充电约持续20msC7充电电流减U2A相输入端电位降低低反相输入端电位(尖脉已久)U2A改变状态次输出低电脉脉搏步红色发光二极DS3闪亮指示出发光二极作脉搏测量状态显示脉搏跳动次发光二极亮次时该脉电通R24送单片机INTO脚进行心率计算显示[1617]图37信号较电路图示

    图37 信号较电路图
    35 显示电路设计
    显示电路显示系统状态命令采集电压数系统显示电路采16×2字符型LCD液晶模块SMC1602A
    SMC1602A点阵图形式液晶M行×N列显示单元组成假设LCD显示屏64行行128列8列应1字节8位行16字节16×8128点组成屏64×16显示单元显示RAM区1024字节相应字节容屏相应位置亮暗应字符6×88×8点阵组成找屏某位置应显示RAM区8字节字节位101点亮0点暗样组成某字符
    该液晶HD44780控制器功较强指令集显示字符移动闪烁等功单片机通讯采8位4位行传输两种方式设计中脚连接方式D0D7分单片机P10P17连接[18]图38显示电路接线图示


    图38 显示电路接线图

    36 键电路设计
    键盘实现机话设备利键盘系统进行参数设定发出指令等键电路两种种独立键方式种4×4矩阵式键盘系统中3键采独立式键电路
    独立键采端口直接扫描方式键起简单通断状态(01)扫描识户键程序实现
    中S1键体温限调节键S2键体温限调节键S3限选择键键盘数目少采键单片机IO口直接连线方法连接图39键电路接线图示

    图39 键电路接线图
    37 报警电路设计
    报警电路起提醒作果测量数值超出限定范围报警果限定范围会报警
    报警电路二极电阻相连加蜂鸣器果报警二极发光蜂鸣器发出蜂鸣声蜂鸣器报警三极控制该三极PNP型正常工作时电压差Ue>Ub>Uc单片机出低电时三极导通存电压差蜂鸣器报警单片机出高电时存电位差三极截蜂鸣器报警中报警时限编写程序进行控制设计中报警电路单片机P14脚相连[1920]图310报警电路接线图示



    图320 报警电路接线图

    4 便携式体健康监测系统软件设计
    41 系统程序设计
    程序设计图41程序流程图示首先系统模块进行初始化然键盘进行读取果键进入相应模块进行处理果复位键系统进行复位重新进行初始化果没复位键模块调整键否果进入相应模块进行参数限调整没继续执行进行体温血压脉搏测量然显示结果显示结束测量

    图41程序流程图
    42 系统子程序设计
    421 体温测量子程序设计
    体温检测子程序设计图42体温检测流程图示单片机DS18B20采单总线模式编程时严格DS18B20读写时序首先DS18B20进行初始化先发出ROM指令发出RAM指令发体温转化指令单片机时读取体温值果超限进行报警提醒果没超限体温值显示出

    图42 体温检测流程图
    422 血压测量子程序设计
    血压检测子程序设计图43血压检测流程图示首先血压传感器进行初始化然电路工作袖带气体血压进行采集采集血压值传输传感器基准值进行较出体血压值传送单片机液晶显示出具体数值

    图43 血压检测流程图
    423 脉搏测量子程序设计
    脉搏子程序设计图44检测流程图示检测脉搏采中断完成次中断脉搏数进行加1完成脉搏数计数脉搏检测子程序利单片机中两定时计数器进行1分钟延时检查脉搏数少果超限报警提醒者注意脉搏数没超限话通单片机部处理程序脉搏数转换成BCD码通液晶显示模块进行脉搏数显示脉搏数清0

    图44 脉搏检测流程图
    424 键模块子程序设计
    键电路子程序设计图45键电路流程图示:系统采键组成独立键盘键盘程序编写查询方式中断方式两种采查询方式时单片机直查询没键做事情果单片机采种方法工作效率会低提高单片机工作效率系统采外部中断方式(扩展外部中断)查询键否

    图 45 键电路流程图


    5 便携式健康监测系统调试问题
    51 系统调试方案
    系统调试设计中重时候错误会导致整设计法正常运行烧坏器件焊接整实物先急着通电试首先电路图检查器件口否漏焊虚焊没然进行通电通电检查器件会会发烧症状电路中短路情况等检查完毕模块进行检查万表先测模块否电压正常没电路焊接问题马断电仔细检查电路
    511 体温模块调试
    检查完焊接问题进行通电通电单片机没出现发烧情况电路中没虚焊漏焊短路情况温度传感器体温进行测量液晶正常显示温度然调节温度限超出限定值蜂鸣器否报警调试程图51体温模块调试示
    温度限
    实测温度
    温度限


    三极
    锁开关
    蜂鸣器
    LM324
    光电传感器

    图51 体温模块调试图
    512 血压模块调试
    血压模块焊接问题检查模块进行通电血压模块板通电排针通电仔细检查排针接口否接电否通没电
    流通排针没插者焊接没焊通电问题解决袖带检测血压气泵电磁阀否正常工作果正常进行血压检测果液晶正常显示血压值该模块正常调试程图52血压模块调试图示

    收缩压
    舒张压



    图52 血压模块调试图
    513 脉搏模块调试
    检查完焊接问题进行通电通电传感器单片机芯片等没出现发烧情况证明没短路出现焊接正确然通传感器脉搏开始测量否脉搏值显示该模块没问题具体调试程图53脉搏模块调试图示
    脉搏

    图53 脉搏模块调试图
    52 系统调试中遇问题解决方法
    脉搏调试程中检查完电路通电发现电源线发热情况属短路引起断掉电重新检查焊接情况果然焊点连接起修改没问题体温测量模块调试时候电路检查完通电出现蜂鸣器直报警现象蜂鸣器三极控制万表检查三极脚电压三极正常工作应该软件方面问题查程序时果然单片机三极直高电蜂鸣器直会报警修改问题解决































    6 便携式体健康监测系统测试结果分析
    61 测试方案
    实物焊接完成通电测试没问题整体功进行测试记录相应数进行次测量记录数进行数分析处理否允许误差范围测出体相关参数果误差太想办法进行改善
    62 测试数
    621 体温测量数记录分析
    体温数测量取三测试象分进行三次测量数记录表61体温检测数表示
    表61 体温检测数表
    象 象二 象三
    次数 实际 测量 实际 测量 实际 测量
    1 362℃ 364℃ 354℃ 354℃ 368℃ 366℃
    2 362℃ 365℃ 354℃ 356℃ 368℃ 365℃
    3 362℃ 364℃ 354℃ 353℃ 368℃ 366℃
    根表测量数象象二象三体温测量数实际体温数间定误差控误差范围体温检测正确率相准确
    622 血压测量数记录分析
    血压数测量取三测试象分进行三次测量数记录表62血压检测数表示
    表61 血压检测数表
    象 象二 象三
    次数 实际 测量 实际 测量 实际 测量
    高 低 高 低 高 低 高 低 高 低 高 低
    1 144mmHg 68mmHg 145mmHg 70mmHg 146mmHg 70mmHg 147mmHg 71mmHg 152mmHg 74mmHg 151mmHg 75mmHg
    2 144mmHg 68mmHg 144mmHg 69mmHg 146mmHg 70mmHg 145mmHg 72mmHg 152mmHg 74mmHg 153mmHg 73mmHg
    3 144mmHg 68mmHg 145mmHg 70mmHg 146mmHg 70mmHg 146mmHg 72mmHg 152mmHg 74mmHg 152mmHg 72mmHg

    血压数测量取三测试象分进行三次测量根表测量数象象二象三血压数实际血压值间存定误差传感器器件非理想测量程中误差测量误差控范围
    623 脉搏测量数记录分析
    脉搏数测量取三测试象分进行三次测量数记录表62脉搏检测数表示
    表63 脉搏检测数表




    象二

    象三
    次数
    实际
    测量
    实际
    测量
    实际
    测量
    1 85次min 84次min 78次min 79次min 82次min 81次min
    2 85次min 86次min 78次min 77次min 82次min 80次min
    3 85次min 83次min 78次min 76次min 82次min 83次min
    根表测量数象象二象三脉搏数实际脉搏值间存定误差传感器器件非理想测量程中误差测量误差控范围测量脉搏数相准确
    624 数测试误差率记录分析
    数进行计算分析记录表64数误差率分析记录表示
    表64 数误差率分析记录表
    次数

    象二
    象三

    体温 血压 脉搏
    体温 血压 脉搏
    体温 血压 脉搏

    高 低
    高 低
    高 低
    1
    055 06 2 12
    0 07 14 13
    054 065 14 12
    2
    082 0
    15 12
    056 07 28 13
    081 065 14 24
    3
    055 06 2 23
    028 0
    28 26
    054 0 27 12
    次测试三象进行测试象分测试三次通查阅相关资料体体温测量误差率般1血压测量误差率3脉搏测量误差率5表中数出象象二象三分进行三次测量体温血压脉搏误差率误差范围整设计误差率较低准确度良

    63 结果分析
    测试模块测出相应数体温测量误差值01℃05℃间血压误差值5mmHg10mmHg间脉搏误差值13次间面记录表中出三象分进行三次测量体温值血压值脉搏值误差值范围计算误差率误差率范围系统旧误差存系统器件非理想模型器件身存定误差测量程中定操作失误测试数存着相误差想继续提高测量精度准确率需进步改善


    7 结展
    71 总结
    便携式体健康监测系统采单片机AT89C52控制核心体温测量血压测量脉搏测量显示电路报警电路等模块该健康检测系统方便场合帮助检测健康参数指标时解体温血压脉搏情况某参数超出限定值时时提醒时医院医医生提供初步诊断然该设计实现帮检测健康参数功旧完善系统器件非完全理想化加测量时存操作失误导致系统测出数定误差误差会带错误判断果该系统加调节功更加完美加音乐调节等模块心情脉搏血压升高时播放轻音乐放松心情
    72 展
    着类生活脚步加快社会快速进步带问题越越严重尤类身健康问题更加关注身体健康问题系列问题全部通医院检查解决果样带医疗事业负担会加重种便携式健康检测仪器受关注仅方便解身健康问题医疗事业解决问题种便携式健康检测仪器越越受青睐目前科技界巨头开始涉入该领域想完全实现数字化健康件容易事目前数字化健康检测仪器功齐全价格方面问题然广泛便携式体健康检测仪器开发空间旧



    参考文献
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    Equation Chapter (Next) Section 1
    附 录
    总体原理图










    程序
    #include 调单片机头文件
    #define uchar unsigned char 符号字符型 宏定义 变量范围0~255
    #define uint unsigned int 符号整型 宏定义 变量范围0~65535
    #include

    bit flag_300ms
    uint temperature

    sbit dq P1^5 18b20 IO口定义
    sbit beep P1^4 蜂鸣器IO口定义


    uchar code table_num[]0123456789abcdefg

    sbit rsP1^0 寄存器选择信号 H数寄存器 L指令寄存器
    sbit rwP1^1 寄存器选择信号 H数寄存器 L指令寄存器
    sbit e P1^2 片选信号 降触发

    bit flag_lj_en 键连加
    bit flag_lj_3_en 键连3次连加 加数越
    uchar key_timekey_value 做连加中间变量
    bit key_500ms

    uchar menu_1 菜单设计变量
    uint t_high 300t_low 100

    unsigned char i0timecount0displayOK0rate0aa0
    unsigned int time[6]{0}


    ***********************1ms延时函数*****************************
    void delay_1ms(uint q)
    {
    uint ij
    for(i0i for(j0j<110j++)
    }


    ********************************************************************
    * 名称 delay_uint()
    * 功 延时
    * 输入
    * 输出
    ********************************************************************
    void delay_uint(uint q)
    {
    while(q)
    }

    ********************************************************************
    * 名称 write_com(uchar com)
    * 功 1602命令函数
    * 输入 输入命令值
    * 输出
    ********************************************************************
    void write_com(uchar com)
    {
    e0
    rs0
    rw0
    P0com
    delay_uint(25)
    e1
    delay_uint(100)
    e0
    }

    ********************************************************************
    * 名称 write_data(uchar dat)
    * 功 1602写数函数
    * 输入 需写入1602数
    * 输出
    ********************************************************************
    void write_data(uchar dat)
    {
    e0
    rs1
    rw0
    P0dat
    delay_uint(25)
    e1
    delay_uint(100)
    e0
    }

    ********************************************************************
    * 名称 write_string(uchar hanguchar adduchar *p)
    * 功 改变液晶中某位值果第行第五字符开始显示ab cd ef 调该函数
    write_string(15ab cd ef)
    * 输入 行列需输入1602数
    * 输出
    *********************************************************************
    void write_string(uchar hanguchar adduchar *p)
    {
    if(hang1)
    write_com(0x80+add)
    else
    write_com(0x80+0x40+add)
    while(1)
    {
    if(*p '\0') break
    write_data(*p)
    p++
    }
    }
    *********************lcd1602显示特定字符************************
    void write_zifu(uchar hanguchar adduchar date)
    {
    if(hang1)
    write_com(0x80+add)
    else
    write_com(0x80+0x40+add)
    write_data(date)
    }
    ********************lcd1602显示两位十进制数**********************
    void write_sfm3_18B20(uchar hanguchar adduint date)
    {
    if(hang1)
    write_com(0x80+add)
    else
    write_com(0x80+0x40+add)
    write_data(0x30+date10010)
    write_data(0x30+date1010)
    write_data('')
    write_data(0x30+date10)
    }
    *********************lcd1602显示两位十进制数*******************
    void write_sfm3(uchar hanguchar adduint date)
    {
    if(hang1)
    write_com(0x80+add)
    else
    write_com(0x80+0x40+add)
    write_data(0x30+date10010)
    write_data(0x30+date1010)
    write_data(0x30+date10)
    }

    ***********************lcd1602初始化设置************************
    void init_1602()
    {
    write_com(0x38)
    write_com(0x0c)
    write_com(0x06)
    delay_uint(1000)
    write_string(10t )
    write_string(16 )
    write_string(111 )
    write_zifu(150xdf) 显示度
    write_zifu(1100xdf) 显示度
    write_zifu(1150xdf) 显示度

    write_string(20HeartRate)
    write_string(29000min)

    }

    ***********************18b20初始化函数****************************
    void init_18b20()
    {
    bit q
    dq 1 总线高
    delay_uint(1) 15us
    dq 0 复位脉
    delay_uint(80) 750us
    dq 1 总线高 等
    delay_uint(10) 110us
    q dq 读取18b20初始化信号
    delay_uint(20) 200us
    dq 1 总线高 释放总线
    }

    *************写18b20数***************
    void write_18b20(uchar dat)
    {
    uchar i
    for(i0i<8i++)
    { 写数低位开始
    dq 0 总线低写时间隙开始
    dq dat & 0x01 18b20总线写数
    delay_uint(5) 60us
    dq 1 释放总线
    dat >> 1
    }
    }

    *************读取18b20数***************
    uchar read_18b20()
    {
    uchar ivalue
    for(i0i<8i++)
    {
    dq 0 总线低读时间隙开始
    value >> 1 读数低位开始
    dq 1 释放总线
    if(dq 1) 开始读写数
    value | 0x80
    delay_uint(5) 60us 读时间隙少保持60us时间
    }
    return value 返回数
    }

    *************读取温度值 读出数***************
    uint read_temp()
    {
    uchar value
    uchar low 读取温度时候果中断太频繁应该中断关否会影响18b20时序
    init_18b20() 初始化18b20
    write_18b20(0xcc) 跳64位ROM
    write_18b20(0x44) 启动次温度转换命令
    delay_uint(50) 500us

    init_18b20() 初始化18b20
    write_18b20(0xcc) 跳64位ROM
    write_18b20(0xbe) 发出读取暂存器命令
    low read_18b20() 读温度低字节
    value read_18b20() 读温度高字节

    value << 8 温度高位左移8位
    value | low 读出温度低位放value低八位中
    value * 0625 转换温度值 数
    return value 返回读出温度 带数
    }
    *************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
    {
    EX01 允许外部中断0中断
    EX11 允许外部中断1中断
    TMOD 0X01 定时器0定时器1工作方式1
    EA1 开总中断
    IT0 1 外部中断0负跳变中断
    IT1 1 外部中断1负跳变中断
    }
    ********************独立键程序*****************
    uchar key_can 键值

    void key() 独立键程序
    {
    static uchar key_new
    key_can 20 键值原
    P3 | 0xf0
    if(key_500ms 1) 连加
    {
    key_500ms 0
    key_new 1
    }
    if((P3 & 0xf0) 0xf0) 键
    {
    delay_1ms(1) 键消抖动
    if(((P3 & 0xf0) 0xf0) && (key_new 1))
    { 确认键
    key_new 0
    switch(P3 & 0xf0)
    {
    case 0xd0 key_can 3 break k1键值
    case 0xb0 key_can 2 break K2键值
    case 0x70 key_can 1 break k3键值
    }
    flag_lj_en 1 连加
    }
    }
    else
    {
    if(key_new 0)
    {
    key_new 1
    flag_lj_en 0 关闭连加
    flag_lj_3_en 0 关闭3秒
    key_value 0 清零
    key_time 0
    }
    }
    }

    ****************键显示函数***************
    void key_with()
    {
    if(key_can 1) 设置键
    {
    menu_1 ++
    if(menu_1 > 3)
    {
    menu_1 0
    }
    if(menu_1 0)
    {
    write_com(0x0c) 关闭光标
    }
    }
    if(menu_1 1) 设置高温报警
    {
    if(key_can 2)
    {
    if(flag_lj_3_en 0)
    t_high ++ 键未松开动加三次
    else
    t_high + 10 键未松开动加三次次动加10
    if(t_high > 990)
    t_high 990
    }
    if(key_can 3)
    {
    if(flag_lj_3_en 0)
    t_high 键未松开动减三次
    else
    t_high 10 键未松开动减三次次动减10
    if(t_high < t_low)
    t_high t_low + 1
    } write_sfm3_18B20(16t_high)
    write_com(0x80+6) 光标移动秒位
    write_com(0x0f) 显示光标闪烁
    }
    if(menu_1 2) 设置低温报警
    {
    if(key_can 2)
    {
    if(flag_lj_3_en 0)
    t_low ++ 键未松开动加三次
    else
    t_low + 10 键未松开动加三次次动加10
    if(t_low > t_high)
    t_low t_high 1
    }
    if(key_can 3)
    {
    if(flag_lj_3_en 0)
    t_low 键未松开动减三次
    else
    t_low 10 键未松开动加三次次动加10
    if(t_low < 10)
    t_low 10
    }
    write_sfm3_18B20(111t_low)
    write_com(0x80+11) 光标移动秒位
    write_com(0x0f) 显示光标闪烁
    }
    }

    ********************菜单应处理函数*********************
    void menu_dispaly()
    {
    if((menu_1 1)) 光标处理然光标会显示正确位置
    {
    write_com(0x80+6) 光标移动
    write_com(0x0f) 显示光标闪烁
    }else if((menu_1 2))
    {
    write_com(0x80+11) 光标移动
    write_com(0x0f) 显示光标闪烁
    }

    }
    ****************报警函数***************
    void clock_h_l()
    {
    static uchar value
    if((temperature < t_low) || (temperature > t_high))
    {
    value ++ 消实际距离设定距离左右变化时干扰
    if(value > 2)
    {
    beep ~beep 蜂鸣器报警
    }
    }
    else
    {
    beep 1
    }
    }

    ****************函数***************
    void main()
    {
    beep 0 开机声
    delay_1ms(150)
    P0 P1 P2 P3 0xff

    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)
    {
    if(flag_300ms 1) 300ms 处理次温度程序
    {
    flag_300ms 0
    temperature read_temp() 先读出温度值
    clock_h_l() 报警函数
    write_sfm3_18B20(11temperature)
    menu_dispaly() 级菜单应显示1602应显示
    }
    key() 键程序
    if(key_can < 10)
    {
    key_with() 设置报警温度
    }

    if(displayOK0)果显示关
    {
    rate 0
    }
    else果显示开
    {
    rate60000(time[1]5+time[2]5+time[3]5+time[4]5+time[5]5)
    }
    write_sfm3(29rate)

    delay_1ms(300)
    }
    }

    void int0() interrupt 0
    {
    if(timecount<8) 连续两次检测时间间隔8*50ms400ms处理
    {
    TR01开定时器
    }
    else
    {
    time[i]timecount*50+TH0*0256+TL01000算出间隔时间
    TH0 0x3c
    TL0 0xb0 50ms 12M
    timecount050ms计数清零
    i++
    if(i6)记录超等6次时间
    {
    i1计数1开始
    displayOK1 测5次开始显示
    }
    }
    }

    *************定时器0中断服务程序***************
    void time0_int() interrupt 1
    {
    TH0 0x3c
    TL0 0xb0 50ms 12M
    timecount++50ms次计数
    if(timecount>25) 超25*50ms15s没检测信号停止显示
    {
    i0数数清零
    timecount050ms计数清零
    displayOK0显示关
    TR00定时器关
    TH0 0x3c
    TL0 0xb0 50ms 12M
    }
    }

    *************定时器1中断服务程序***************
    void time1_int() interrupt 3
    {
    static uchar value
    TH0 0x3c
    TL0 0xb0 50ms
    value ++
    if(value 6 0)
    {
    flag_300ms 1 300ms
    value 0
    }
    if(flag_lj_en 1) 键
    {
    key_time ++
    if(key_time > 10) 500ms
    {
    key_time 0
    key_500ms 1 500ms
    key_value ++
    if(key_value > 3)
    {
    key_value 10
    flag_lj_3_en 1 3次15秒连加
    }
    }
    }
    }


    致 谢
    次设计魏晓娟老师悉心指导完成导师文课题研究提出许指导性意见文撰写修改提供许具体指导帮助魏晓娟老师严谨治学工作作风孜孜倦敬业精神留深刻印象受益良文结束际特导师说声感谢
    通次设计方面认识足发现学中错误处方面巩固积累丰富知识吸取方法验增强复杂问题解决方法力工作学坚实基础
    次努力利完成毕业设计份毕业设计四年知识总结知识积累加深单片机解
    感谢西北民族学教导老师谢谢四年悉心教导关心爱护
    感谢亲爱学尤舍友感谢生活情感容忍包容完成文学生活中默默支持着坚持获成功
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    毕业设计报告

    :本设计为甘肃某高校教学科研基地滴灌工程初步设计,主要内容包括灌区基本资料的分析、管网总体布置、管网的水力计算、蓄水池的设计、细部构造设计以及工程概算。

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     密级: (2013 — 2017年) 题 目 网上书店系统的设计与实现 ...

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    毕业设计外文文献翻译 毕业设计题目 温室大棚测控系统设计 翻译题目 智能红外温度传感器 专 业 测控技术与仪器 姓 名 班 级 学 号 指导教师 ...

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     本科毕业论文(设计)(题目:火灾报警系统设计) 姓 名: 学 号: 专 业: 自动化 院 系: 电子通信工...

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    宿舍管理系统毕业设计(软件工程毕业设计)

    宿舍管理系统毕业设计(软件工程毕业设计)  摘     要  在当今信息技术迅猛发展,知识更替日新月异的时代,信息技术为企业的发展提供了机遇,也带来了挑战。使用传统人工的方式管理宿舍,存在着许...

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    2018年基于USB的实时数据采集系统设计-毕业设计开题报告

    基于USB的实时数据采集系统设计--毕业设计开题报告  设计题目 基于usb的实时数据采集系统设计  1、课题的目的意义:  课题来源:随着信息技术的飞速发展,各种数据的实时采集和处理在现代工...

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    移动点餐系统的设计毕业设计(论文)开题报告

    湖南科技大学2012届毕业设计(论文)开题报告 题    目 移动点餐系统的设计 作者姓名 聂冰 学   号 0807020120 所学专业 信息与计算科学 1、      ...

    11年前   
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    毕业设计开题报告

    毕业设计开题报告 本课题要解决的问题及拟采用的研究方法: 一、项目背景和项目的意义 (1)大大提高超市的运作效率。 (2)通过全面的信息采集和处理,辅助提高超市的决策水平。 (3)使...

    10年前   
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    毕业设计开题报告

    毕业设计开题报告  杭 州 电 子 工 业 学 院毕 业 设 计 开 题 报 告题    目分    院 姓    名 指导教师2004年 3 月12日开题报告一、 论文题目XXXXXXXXX...

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      山东科技大学泰山科技学院 本科毕业设计(论文)开题报告     题 目         Flash动画——雾霾的产生                         ...

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    毕业设计报告格式

    毕业设计报告格式  封面  目录   内容提要  关键词   正文  一、明确设计(作品)选题及构思  以自己所学专业为主要方向,进行自拟命题或者以实际的项目为题,概括设计(作品)的主要内容和...

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    毕业设计开题报告

     毕业设计(论文)开题报告   题目:**电视广告对农村受众消费观念的影响         课 题 类 型: 论文 √   设计 □  学 生 姓 名:徐雄斌 学     ...

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    毕业设计开题报告

    **财经职业学院   会计系   毕业设计开题报告         毕业设计题目:中国电信内部控制制度调查分析报告            专业与班级:         ...

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