摘要
脉搏测量仪在我们的日常生活中已经得到了非常广泛的应用。为了提高脉搏测量仪的简便性和精确度，该课题设计了一种基于51单片机的脉搏测量仪。系统以AT89C51单片机为核心，以红外发光二极管和光敏三极管为传感器，并利用单片机系统内部定时器来计算时间，由光敏三极管感应产生脉冲，单片机通过对脉冲累加得到脉搏跳动次数，时间由定时器定时而得。系统运行中能显示脉搏次数和时间，系统停止运行时，能够显示总的脉搏次数和时间。硬件方面完成了脉搏信号采集电路、信号放大电路、整形电路、显示电路等模块的设计，软件方面设计了各模块的流程图并给出程序代码。经测试，系统工作正常，达到设计要求。
关键词：脉搏测量仪；AT89C51单片机；光电传感器
目录
TOC\o1-2\h\u12200第一章绪论 1
3351.1选题的背景和意义 1
111791.2脉搏测量仪的发展与应用 1
13137第二章脉搏测量仪系统结构设计 3
66842.1光电脉搏测量仪的结构 3
303882.2工作原理 3
203362.3光电脉搏测量仪的特点 4
21857第三章系统硬件设计 5
163953.1控制器 5
173533.1.1AT89C51简介 5
4653.1.2AT89C51的结构 5
283263.2脉搏信号采集 6
274713.2.1光电传感器的结构 7
174203.2.2光电传感器检测原理 7
176953.2.3信号采集电路 7
311573.3信号放大 8
264833.3.1放大器的介绍 8
89363.3.2放大电路 8
114983.4波形整形电路 9
149633.5单片机处理电路 11
115473.6显示电路 12
270183.6.1LED简介 12
11513.6.2LED数码管的显示方法 13
231763.6.3脉搏测量仪电路原理图 14
23711第四章系统软件设计 15
79204.1主程序流程 15
160474.2定时器中断程序流程 15
107694.3INT中断程序流程 16
194504.4显示程序流程 16
118424.5软件说明 16
4818第五章系统抗干扰措施与使用方法 22
226775.1抗干扰措施 22
112355.2测量仪使用方法 22
1894第六章系统调试与检验 23
274046.1系统调试 23
149076.2系统检验 23
21056.3误差分析 25
11727第七章设计总结 26
1999参考文献 27
27962致谢 28
第一章绪论
1.1选题的背景和意义
脉搏携带有丰富的人体健康状况的信息，自公元三世纪我国最早的脉学专著《脉经》问世以来，脉学理论得到不断的发展和提高。在中医四诊（望、闻、问、切）中，脉诊占有非常重要的位置。脉诊是我国传统医学中最具特色的一项诊断方法，其历史悠久，内容丰富，是中医“整体观念”、“辨证论证”的基本精神的体现与应用。脉诊作为“绿色无创”诊断的手段和方法，得到了中外人士的关注。但由于中医是靠手指获取脉搏信息，虽然脉诊具有简便、无创、无痛的特点易为患者接受，然而在长期的医疗实践中也暴露出一些缺陷。首先，切脉单凭医生手指感觉辨别脉象的特征，受到感觉、经验和表述的限制，并且难免存在许多主观臆断因素，影响了对脉象判断的规范化；其次，这种用手指切脉的技巧很难掌握；再则，感知的脉象无法记录和保存影响了对脉象机理的研究。脉诊的这种定性化和主观性，大大影响了其精度与可行性，成为中医脉诊应用、发展和交流中的制约因素。为了将传统的中医药学发扬光大，促进脉诊的应用和发展，必须与现代科技相结合，实现更科学、客观的诊断[1]。
医院的护士每天都要给住院的病人把脉记录病人每分钟脉搏数，方法是用手按在病人腕部的动脉上，根据脉搏的跳动进行计数。为了节省时间，一般不会作1分钟的测量，通常是测量10秒钟时间内心跳的数，再把结果乘以6即得到每分钟的心跳数，即使这样做还是比较费时，而且精度也不高。为了提高脉搏测量的精确与速度，多种脉搏测量仪被运用到医学上来，从而开辟了一条全新的医学诊断方法。
1860年，Vierordt创建了第一台杠杆式脉搏描记仪。我国在70年代中期，相继成立了多个脉象研究协作组，多学科共同合作促使中医脉象研究工作进入了一个新的境界。脉象探头式样包括单部、单点、接触式、子母式等；构成脉象探头的原件主要包括应变片、单晶硅、PVDF压电薄膜等，