文档介绍：单片机课程设计报告-----
心率计
物理学院2008级曲福,师文靖,任晓亮,王利赞
摘要:本实验为基于AVR mega16单片机的应用设计,使用压电陶瓷片做信号采集工具,以lm324芯片做放大电路,滤波过后输入单片机运算处理,之后通过动态扫描的方式送七段数码管显示。
关键词:AVR mega16 心率计 lm324
一,目的,用途和功能
1,1目的
设计实现一种投资少,简单易用的心率计,方便使用者了解自己的心律的心率计。
1,2用途和功能
本心率计简单易制,可运用于各种医疗设备,有助于辅助反映使用者健康情况。
二,硬件设计
2,
随着心脏的搏动,人体手腕和颈部脉动较为明显,我们采用压电传感器放于上述部位,把压电陶瓷片测得的信号转换成脉冲信号并进行计数和显示,就能实现实时监测脉搏次数的目的。
2,。
1)信号采集
使用压电陶瓷片进行信号采集,将压电陶瓷片贴于人体颈部,感受心跳时颈部动脉压力变化,在陶瓷片两面产生电位差,通过采集电压变化信号探测心跳。正常情况下,压电陶瓷片于颈部采集心跳信号,产生的电压为毫伏数量级。
2)信号处理
信号处理电路由放大电路,滤波电路构成。放大电路使用一片LM324集成运放,用电阻引入负反馈构成放大500倍的差模放大电路。由于正常人的心跳60~120次,。
在放大电路的输入端,我们并接了一个25K欧的电阻,用于消除一个未知低频干扰。在测试放大滤波电路时,我们发现电路输入开路时,有一个低频干扰,在输入端并接一个小电阻后干扰减小,但电阻过小会减弱输入放大电路信号,实验发现25K欧较为合适。
3)控制及指示电路
采用ATMega 16对信号进行处理,每来一次心跳信号,计数加一,。计数10次,记录测量时间,然后除以10得结果。再用60除以上述结果,得最终结果,即为心率值,通过一个三位七段数码管显示数值。
整体电路示意图
实物电路
实验板整体外观图
实验板整体布线图
放大电路
2,3硬件单元使用
首先将电路通电,把压电陶瓷片贴在颈部跳动较强的位置,传感器的安放对检测效果影响很大,所以我们用一个Led作为心跳接受指示。贴好压电陶瓷片后观察到Led有规律闪亮即安放合适。通过七段数码管一直显示此数值(心率)。
3,1基本思想
T/C0 T/C2两个定时计数器,
采用中断
动态扫描数码管显示
3,2程序简述
程序中使用了两个定时计数器,其中,T/C2仍工作在CTC模式,每隔500微妙中断一次,该定时时间作为LED的显示扫描,同时也用于时间累计,在每一次T/C2的中断中将累计中断的次数(在freq中),然后马上使能全局中断,保证系统能及时响应T/C0的中断。当T/c0中断产生后,系统立即响应,读取T/C2的值。在主程序中完成运算,输出显示。
3,3程序代码
/*****************************************************
This program was produced by the
CodeWizardAVR Evaluation
Automatic Program Generator
?