一種單片機控制的脈搏計數儀的製作方法
2023-05-16 03:28:06
專利名稱：一種單片機控制的脈搏計數儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種脈搏計數儀，具體涉及一種單片機控制的脈搏計數儀。它通過數碼管顯示出一分鐘內脈搏跳動的次數。
背景技術：
隨著社會的發展和生活水平的提高，人們對健康的關注也越來越多，他們關心活動多長時間、活動到什麼程度既能健身又不損害身體健康。脈搏是反映身體機能狀態的指標之一。脈搏的頻率一般來說與身體的負荷量成正比，即身體的負荷越大，脈搏頻率越高。 用測脈搏的方法來掌握運動量可適用於男女老幼。本實用新型與電子電路實現的脈搏計數儀相比，製作簡單，使用元件少，可靠性高；與電腦控制的複雜脈搏計數儀相比，具有線路簡單、工作穩定、便於攜帶等特點，可用於運動、健身器材設備中的心率測試。
實用新型內容本實用新型的目是提供一種單片機控制的脈搏計數儀，它可以實現實時脈搏頻率顯不。本實用新型採用的技術方案是這種脈搏計數儀包括控制單片機、脈搏傳感器、脈搏次數顯示電路、脈搏跳動顯示電路和電源電路。傳感器的信號輸出端接單片機的外部中斷ο請求輸入端INTO，脈搏次數顯示電路和脈搏跳動顯示電路與控制單片機相連。上述的一種單片機控制的脈搏計數儀，所述傳感器選用HK-2000A集成化脈搏傳感器；所述控制單片機選用AT89S51單片機。上述的一種單片機控制的脈搏計數儀，所述的脈搏次數顯示電路由四個數碼管 DS1-DS4組成；所述脈搏跳動顯示電路由一個發光二極體和一個限流電阻組成。本實用新型的技術效果在於與電子電路實現的脈搏計數儀相比，製作簡單，使用元件少，可靠性高；與電腦控制的複雜脈搏計數儀相比，具有線路簡單、工作穩定、便於攜帶等特點。可用於脈率檢測，如運動、健身器材設備中的心率測試。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型的系統原理框圖；圖2為本實用新型的脈搏傳感器輸出波形圖；圖3為本實用新型的電路原理圖；圖4為控制單片機的主程序流程圖；圖5為控制單片機的定時/計數器TO中斷服務程序流程圖；圖6為控制單片機的外部中斷0中斷服務程序流程圖。
具體實施方式
參見圖1，整個系統由控制單片機、脈搏傳感器、脈搏次數顯示電路、脈搏跳動顯示電路和電源電路組成。電源電路為單片機以及其它模塊提供標準5V電源；晶振模塊為單片機提供時鐘標準，使系統各部分能協調工作，復位電路模塊為單片機提供復位功能；單片機作為主控制器，對系統進行相應的控制；脈搏傳感器用來檢測脈搏信號；顯示電路用來顯示脈搏一分鐘內跳動的次數，用發光二極體閃爍來顯示脈搏的跳動。參見圖2，傳感器輸出同步於脈搏波動的脈衝信號，脈搏波動一次輸出一正脈衝。本實用新型的電路原理圖如圖3所示，其中傳感器採用HK-2000A集成化脈搏傳感器，它採用高度集成工藝將力敏元件、靈敏度溫度補償元件，感溫元件，信號調理電路集成在傳感器內。壓電式原理採集信號，模擬信號輸出。傳感器的信號輸出端接單片機外部中斷0請求輸入端INTO。控制單片機選取AT89S51晶片，40引腳接電源，20引腳接地，18、19外接晶振電路， PO 口輸出顯示段碼，P2. 0、Ρ2· 1、Ρ2· 2和Ρ2. 3分別作為DS1、DS2、DS3和DS4的位選通控制端，P2. 4接脈搏跳動顯示發光二極體。單片機對脈搏傳感器輸出的脈衝周期進行測量，計算出每分鐘內的脈搏數，送到顯示電路顯示，並控制發光二極體閃爍顯示脈搏的跳動。圖4是控制單片機工作的主程序流程圖，主要分成兩部分功能。前半部分實現顯示緩衝單元清零、外部中斷開放、定時/計數器選用及初始值的設置、中斷優先級設定等初始化工作；後半部分構成循環，有兩個功能一是控制發光二極體閃爍顯示脈搏的跳動，另一功能是顯示一分鐘內脈搏跳動的次數。 圖5是控制單片機定時/計數器TO的中斷服務程序流程圖，TO定時時間設為5ms， 每隔5ms TO產生一次中斷，進入中斷服務程序後首先重新裝載計數初值，然後將中斷次數計數器i加1，判斷i是否等於2000，相等(10秒測不到脈搏)將i復位，返回主程序。 圖6是控制單片機外部中斷0的中斷服務程序流程圖，初始化時將外部中斷0設置為邊沿觸發方式，下降沿觸發，兩次中斷的時間間隔為一個脈搏周期，進入中斷服務程序後首先根據定時/計數器TO的中斷次數計算出脈搏一分鐘內跳動的次數，然後將TO的中斷次數清零後返回主程序。
權利要求1.一種單片機控制的脈搏計數儀，其特徵在於包括控制單片機、脈搏傳感器、脈搏次數顯示電路、脈搏跳動顯示電路和電源電路；傳感器的信號輸出端接單片機的外部中斷0 請求輸入端INTO ；脈搏次數顯示電路和脈搏跳動顯示電路與控制單片機相連。
2.根據權利要求1所述的一種單片機控制的脈搏計數儀，其特徵在於所述傳感器選用HK-2000A集成化脈搏傳感器；所述控制單片機選用AT89S51單片機。
3.根據權利要求1所述的一種單片機控制的脈搏計數儀，其特徵在於所述脈搏次數顯示電路由四個數碼管DS1-DS4組成；所述脈搏跳動顯示電路由一個發光二極體和一個限流電阻組成。
專利摘要本實用新型公開了一種單片機控制的脈搏計數儀，該脈搏計數儀包括控制單片機、脈搏傳感器、脈搏次數顯示電路、脈搏跳動顯示電路和電源電路；傳感器的信號輸出端接單片機的外部中斷0請求輸入端INT0；脈搏次數顯示電路和脈搏跳動顯示電路與控制單片機相連。本實用新型的有益效果是與電子電路實現的脈搏計數儀相比，製作簡單，使用元件少，可靠性高；與電腦控制的複雜脈搏計數儀相比，具有線路簡單、工作穩定、便於攜帶等特點。可用於脈率檢測，如運動、健身器材設備中的心率測試。
文檔編號A61B5/024GK202191286SQ20112027718
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者周志英 申請人:長沙學院