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基于單片機的脈搏計程序與電路原理圖設計

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ID:830592 發表于 2022-11-28 12:18 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
        本系統由STC89C52、按鍵、LCD1602、光電傳感器、運放等構成，脈搏測量的時候需要人把手輕輕的按在光電傳感器上面，由于人脈搏跳動的時候，血液的透光性不一樣會導致接收器那邊接收的信號強弱不一樣，間接的把人脈搏信號傳回，通過運放對其進行放大、整形后連接到單片機的IO口，單片機利用外部中斷對其進行計數，最終換算成人一分鐘脈搏的跳動次數，最終顯示在液晶屏上。
脈搏計電路原理圖如下：
原理圖.png 傳感器的引腳圖.png 脈博 1602.png


元件清單:
元件型號    元件名稱    元件標號    數量
10uF    電解電容    C1,C4    2
20PF    瓷片電容    C2, C3    2
1uF    電解電容    C5, C6    2
發光二極管    指示燈    D1    1
LCD1602    液晶    LCD1    1
2K    電阻    R1    1
10K    電阻    R2    1
330歐    電阻    R3, R4, R13    3
20K    電阻    R5, R6    2
10K    電阻    R7, R8    2
56k    電阻    R9    1
6.8K    電阻    R10    1
24K    電阻    R11    1
100K    電阻    R12    1
SW-PB    按鍵    S1    1
STC89C52    單片機    U1    1
ST188    光電開關    U2    1
LM358    放大器    U3    1
12M    晶振    Y1    1

制作出來的脈搏計實物圖如下：
脈搏計 照片 (3).jpg 脈搏計 照片 (2).jpg 脈搏計 照片 (1).jpg 照片 PCB板 (1).jpg 照片 PCB板 (2).jpg
單片機源程序如下:
  1. #include <reg52.h>                 //調用單片機頭文件
  2. #define uchar unsigned char  //無符號字符型 宏定義        變量范圍0~255
  3. #define uint  unsigned int         //無符號整型 宏定義        變量范圍0~65535

  5. sbit rs=P1^0;         //寄存器選擇信號 H:數據寄存器          L:指令寄存器
  6. sbit rw=P1^1;         //寄存器選擇信號 H:數據寄存器          L:指令寄存器
  7. sbit e =P1^2;         //片選信號   下降沿觸發

  9. unsigned char i=0,timecount=0,rate=0;
  10. unsigned int time[6]={0};


  13. /***********************1ms延時函數*****************************/
  14. void delay_1ms(uint q)
  15. {
  16.         uint i,j;
  17.         for(i=0;i<q;i++)
  18.                 for(j=0;j<110;j++);
  19. }


  22. /********************************************************************
  23. * 名稱 : delay_uint()
  24. * 功能 : 小延時。
  25. * 輸入 : 無
  26. * 輸出 : 無
  27. ***********************************************************************/
  28. void delay_uint(uint q)
  29. {
  30.         while(q--);
  31. }

  33. /********************************************************************
  34. * 名稱 : write_com(uchar com)
  35. * 功能 : 1602命令函數
  36. * 輸入 : 輸入的命令值
  37. * 輸出 : 無
  38. ***********************************************************************/
  39. void write_com(uchar com)
  40. {
  41.         e=0;
  42.         rs=0;
  43.         rw=0;
  44.         P0=com;
  45.         delay_uint(25);
  46.         e=1;
  47.         delay_uint(100);
  48.         e=0;
  49. }

  51. /********************************************************************
  52. * 名稱 : write_data(uchar dat)
  53. * 功能 : 1602寫數據函數
  54. * 輸入 : 需要寫入1602的數據
  55. * 輸出 : 無
  56. ***********************************************************************/
  57. void write_data(uchar dat)
  58. {
  59.         e=0;
  60.         rs=1;
  61.         rw=0;
  62.         P0=dat;
  63.         delay_uint(25);
  64.         e=1;
  65.         delay_uint(100);
  66.         e=0;       
  67. }

  69. /********************************************************************
  70. * 名稱 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
  71. * 功能 : 改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五個字符開始顯示"ab cd ef" ，調用該函數如下
  72.                   write_string(1,5,"ab cd ef;")
  73. * 輸入 : 行，列，需要輸入1602的數據
  74. * 輸出 : 無
  75. ***********************************************************************/
  76. void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
  77. {
  78.         if(hang==1)   
  79.                 write_com(0x80+add);
  80.         else
  81.                 write_com(0x80+0x40+add);
  82.         while(1)
  83.         {
  84.                 if(*p == '\0')  break;
  85.                 write_data(*p);
  86.                 p++;
  87.         }       
  88. }

  90. /***********************lcd1602上顯示兩位十進制數************************/
  91. void write_sfm3(uchar hang,uchar add,uint date)
  92. {
  93.         if(hang==1)   
  94.                 write_com(0x80+add);
  95.         else
  96.                 write_com(0x80+0x40+add);
  97.         write_data(0x30+date/100%10);
  98.         write_data(0x30+date/10%10);
  99.         write_data(0x30+date%10);       
  100. }

  102. /***********************lcd1602初始化設置************************/
  103. void init_1602()
  104. {
  105.         write_com(0x38);        //
  106.         write_com(0x0c);
  107.         write_com(0x06);
  108.         delay_uint(1000);
  109.         write_string(1,0,"   Heart Rate     ");       
  110.         write_string(2,0,"     000/min       ");
  111. }

  113. /*************定時器0初始化程序***************/
  114. void time_init()          
  115. {
  116.         EA   = 1;                   //開總中斷
  117.         TMOD = 0X01;          //定時器0、定時器1工作方式1
  118.         ET0  = 1;                  //開定時器0中斷
  119.         TR0  = 1;                  //允許定時器0定時
  120. }


  123. /***********外部中斷0初始化程序****************/
  124. void init_int0()          //外部中斷0初始化程序
  125. {
  126.         EX0=1;                          //允許外部中斷0中斷
  127.         EA=1;                           //開總中斷
  128.         IT0 = 1;                   //外部中斷0負跳變中斷
  129. }

  131. /****************主函數***************/
  132. void main()
  133. {       
  134.         init_1602();                    //1602初始化
  135.         time_init();                    //初始化定時器
  136.         init_int0();          //外部中斷0初始化程序
  137.         while(1)
  138.         {                       
  139.                 rate=60000/(time[1]+time[2]+time[3]+time[4]+time[5])/5;
  140.                 write_sfm3(2,5,rate);

  142.                 delay_1ms(300);
  143.         }
  144. }

  146. void int0() interrupt 0
  147. {
  148.         time[i]=timecount*50+TH0+TL0;//算出間隔時間
  149.         timecount=0;//50ms計數清零
  150.         i++;
  151.         if(i==6)//記錄到超過等于6次時間
  152.         {
  153.                 i=1;//計數從1開始
  154.         }                                                               
  155. }

  157. /*************定時器0中斷服務程序***************/
  158. void time0_int() interrupt 1
  159. {       
  160.         TH0 = 0x3c;
  161.         TL0 = 0xb0;     // 50ms         12M
  162.         timecount++;//每50ms一次計數
  163.         if(timecount>25)     //當超過25*50ms=1.5s沒有檢測到信號停止顯示
  164.         {
  165.                         timecount=0;//50ms計數清零
  166.                         TR0=0;//定時器關
  167.         }
  168. }

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ID:1075720 發表于 2023-5-12 17:12 | 顯示全部樓層
這個代碼運行后，lcd心率顯示不對
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ID:1075720 發表于 2023-5-12 17:12 | 顯示全部樓層
這個代碼燒錄后，lcd顯示的心率有問題
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ID:1074754 發表于 2023-5-19 15:10 | 顯示全部樓層
cq995 發表于 2023-5-12 17:12
這個代碼運行后，lcd心率顯示不對

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