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89C51电子血压计毕业设计论文.doc

发布时间：2022-06-15 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.61M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    前言
    第一章 便携式血压计装置总体概述
    §1.1 便携式血压计简介
    §1.1.1 便携式血压计的介绍
    §1.1.2 便携式血压计功能简介
    §1.1.3 便携式血压计使用注意事项
    §1.2 血压计装置设计方案
    §1.2.1 设计总体要求
    §1.2.2 具体设计方案
    §1.3 便携式血压计工作原理
    §1.3.1 血压测量的工作原理
    §1.3.2 便携式血压计的工作原理
    第二章 硬件电路的设计
    §2.1 传感器简介以及电路设计
    §2.1.1 传感器简介
    §2.1.2 传感器电路设计
    §2.2 AT89C51单片机的简介及其电路设计
    §2.2.1 AT89C51简介
    §2.2.2 主要性能参数
    §2.3 单片机电路设计
    §2.3.1 AT89C51的复位电路：
    §2.3.2 AT89C51的时钟电路：
    §2.3.3 AT89C51与液晶显示模块的电路连接
    §2.4 液晶显示模块简介及电路设计
    §2.4.1 液晶显示模块DM-1602简介
    §2.4.2 液晶显示模块DM-1602电路设计
    §2.5 其他电路设计
    §2.5.1 电源电路
    §2.5.2 线性阀PWM控制电路
    §2.5.3 充气PUMP控制电路
    §2.5.4 按键电路
    第三章 软件系统流程以及程序的设计
    §3.1 单片机主程序流程图
    §3.2键盘处理模块
    3.3测量模块
    §3.4 信号处理模块
    §3.5 显示模块
    §3.6 电源处理模块
    结论
    参考文献
    致谢
    附录
    子程序流程：
    部分参考程序
    附录元件清单
    http://www.1-fun.com/design/article/2012-9-26/957- 1.html 便携式血压计的设计 摘 要 现代社会的迅速发展，导致环境日益恶化，不健康的生活习性与不科 学的饮食习惯，导致人类疾病越来越多的出现。其中，有着人类第一无形杀 手称号的高血压病，已逐渐上升到人类疾病危害排行榜的前几名，长期危害 着人体健康，让饱受高血压折磨的患者痛不欲生。如何便捷有效地测量与监 控高血压，从而有效预防与治疗高血压，成为人们对抗高血压病的首要问题。 于是，设计一台便捷的测量血压的装置，成为重中之重。 家 用 电 子 血 压 计 ， 主 要 是 用 于 家 庭 。 家 庭 医 疗 保 健 已 成 为 现 代 人 的 医 疗 保 健 时 尚 。过 去 人 们 测 量 血 压 必 须 到 医 院 才 行 ，而 今 只 要 拥 有 了 家 用 电 子 血 压 计 ，坐 在 家 里 便 可 随 时 监 测 血 压 的 变 化 ，如 发 现 血 压 异 常 便 可 及 时 去 医 院 治 疗 ，起 到 了 预 防 脑 出 血 、心 功 能 衰 竭 等 疾 病 猝 发 的 作 用 。 本文将详细介绍我们设计的智能型血压测量装置。 关键词：ASDX 001；AT89C51；液晶显示；压力测量。 1
    THE DESIGN OF PORTABLE BLOOD PRESSURE MONITOR ABSRACT The rapid development of modern society, leading to deteriorating environment, unhealthy living habits and unscientific eating habits, leading to the emergence of an increasing number of human diseases. Which has one invisible killers of the human hypertension, and has gradually risen to the top ranks of human disease, a long-term hazard to human health, so that patients suffering from hypertension pain. How convenient and effective measurement and monitoring hypertension, and thus effective prevention and treatment of hypertension, a confrontation hypertension is issue. Therefore, design a convenient measurement of blood pressure devices, has become a priority. This article will detail the design of our intelligent blood pressure measuring devices. the most important Home Blood Pressure Monitor, mainly for home. Home health care has become a fashionable modern health care. Measuring blood pressure in the past people have to go to the hospital for the job now as long as the electronic blood pressure monitor has a home, sit at home monitoring of blood pressure can be at any time, such as abnormal blood pressure can be found in time to the hospital for treatment, prevention plays a cerebral hemorrhage, heart failure The role of diseases such as burst. Keyword: ASDX 001、AT89C51、liquid crystal show that the module、Pressure measurements. 2
    目 录 前 言 ....................................................................................................................................................... 5 第 一 章 便 携 式血 压 计 装置 总 体 概述 ............................................................................................7 §1.1 便 携 式血 压 计 简介 .........................................................................................................7 §1.1.1 便 携 式血 压 计 的介 绍 ....................................................................................... 7 §1.1.2 便 携 式血 压 计 功能 简 介 ...................................................................................7 §1.1.3 便 携 式血 压 计 使用 注 意 事项 ..........................................................................7 §1.2 血 压 计装 置 设 计方 案 .....................................................................................................8 §1.2.1 设 计 总体 要 求 .....................................................................................................8 §1.2.2 具 体 设计 方 案 .....................................................................................................8 §1.3 便 携 式血 压 计 工作 原 理 ..............................................................................................10 §1.3.1 血 压 测量 的 工 作原 理 ..................................................................................... 10 §1.3.2 便 携 式血 压 计 的工 作 原 理 ............................................................................ 11 第 二 章 硬 件 电路 的 设 计 ................................................................................................................12 §2.1 传 感 器简 介 以 及电 路 设 计 ......................................................................................... 12 §2.1.1 传 感 器简 介 .......................................................................................................12 §2.1.2 传 感 器电 路 设 计 ..............................................................................................13 §2.2 AT89C51 单 片 机的 简 介 及其 电 路 设计 .....................................................................14 §2.2.1 AT89C51 简 介 ................................................................................................... 14 §2.2.2 主 要 性能 参 数 .................................................................................................. 14 §2.3 单 片 机电 路 设 计 ........................................................................................................... 17 §2.3.1 AT89C51 的 复 位电 路 ： ..................................................................................17 §2.3.2 AT89C51 的 时 钟电 路 ： ..................................................................................18 §2.3.3 AT89C51 与 液 晶显 示 模 块的 电 路 连接 ....................................................... 18 §2.4 液 晶 显示 模 块 简介 及 电 路设 计 .................................................................................19 §2.4.1 液 晶 显示 模 块 DM-1602 简 介 ........................................................................19 §2.4.2 液 晶 显示 模 块 DM-1602 电 路 设计 ...............................................................21 §2.5 其 他 电路 设 计 ................................................................................................................22 §2.5.1 电 源 电路 ........................................................................................................... 22 3
    §2.5.2 线 性 阀 PWM 控 制 电路 ..................................................................................... 23 §2.5.3 充 气 PUMP 控 制 电路 ....................................................................................... 23 §2.5.4 按 键 电路 ........................................................................................................... 24 第 三 章 软 件 系统 流 程 以及 程 序 的设 计 .....................................................................................25 §3.1 单 片 机主 程 序 流程 图 .................................................................................................. 25 §3.2 键 盘 处 理 模块 ................................................................................................................25 3.3 测 量 模块 ............................................................................................................................26 §3.4 信 号 处理 模 块 ................................................................................................................26 §3.5 显 示 模块 ........................................................................................................................ 27 §3.6 电 源 处理 模 块 ................................................................................................................28 结 论 ..................................................................................................................................................... 29 参 考 文献 ............................................................................................................................................ 30 致 谢 ..................................................................................................................................................... 31 附 录 ..................................................................................................................................................... 32 子 程 序流 程 ： ...........................................................................................................................32 部 分 参考 程 序 ...........................................................................................................................33 附 录 元件 清 单 ...........................................................................................................................37 4
    前言 随着生活水平的提 高，人们越来越观注自己的身体健康 ，血压是身体 健康与否的一个重要指标。据 2001 年全国普查显示，我国平均每三个家庭 就有一 个高血压患者；慢性 低血压的发病率为 4%左右，其在老年人群中可 高达 10%。因此，研制既适合家庭保健人员又适合专业人士智能型血压计具 有重要的意义。 在现代疾病谱上，高血压的危害无疑高居前几位。对于上了年纪的人， 血压是一个重要的健康信号。随着生活水平的提高，时下老年人对自己的血 压越来越关注。高血压是世界最常见的心血管疾病，也是最大的流行病之一， 它的危害非常的巨大，据有关统计资料显示，我国现有的高血压患者已达一 亿，并且每年新增人数在 300 万以上。从高血压目前的危害来看，高血压病 已成为人类的头号隐形杀手病。高血压病不但是长期危害人体健康的一种慢 性病，而且它还是脑中风、冠心病、心肌梗死、心力衰竭、肾衰等疾病的祸 首，因此被人们称为“无形杀手”。 高血压对人体的损害是全身性的，也是造成死亡的恶魔，直接威胁着 人的生命，所以，对高血压这个无形杀手，不可掉以轻心。 治疗高血压病，首先是要测量准确的血压。测量血压的仪器称为血压 计。血压计可分为直接式和间接式两种。两种血压计的工作原理是不相同的， 直接式是用压力传感器直接测量压力变化；间接式的工作原理则是控制从外 部施加到被测部位上的压强，并将控制的结果与其相关的柯氏音的产生和消 失的信息加以判断。前者不管对动脉或静脉都可连续测试，而后者只能测量 动脉的收缩压和舒张压。 传统的血压计是模拟的血压计。此类血压计操作比较复杂，测量精度 不够，而且受环境影响较大。且时常需要校准精度，需用一只准确的汞柱血 压计或血压表一同校验。其方法是将听诊器上“Y”形管取下，其两端分别接 准确的血压计(血压表)和校验的弹簧表式血压表，第三端接臂带及气阀，这 样利用同一压力，观察要校验的血压表与准确的血压计(血压表)的读数是否 5
    葙伺，如不同则说明该校验的血压表已不准确，如读数相同，仅零位有偏差 时，并不影响实际使用。如发现血压表指针不能回复零位时，切勿擅自调节 螺钉，以免损害表内机芯，此时应将血压表送到生产厂家或指定服务部维修。 因此，此类血压计的使用与维护相对麻烦。为了让广大血压计使用者更方便 的使用与维护血压计，也让更多的人学会使用血压计进行简单的血压测量， 我们设计出一台操作便捷，测量精确，无需维护的智能型测量血压的装置， 以帮助人们对抗高血压。 本论文也具有比较重要的现实意义。目前，市场上的使用的血压计大 部分仍是水银血压计，也有一些动态血压记录仪。水银血压计每次测量必须 由医生戴上听诊器进行测量，测量过程复杂，只能是每个医生一次对一个人 进行测量;而且对不同的医生，测量结果可能不同:对同一个人来说，影响血 压因素非常多，由于每次测量的时间不可能很长，测得结果在某些情况就不 能真实的反映被测对象的血压值。将脉动波的记录引入动态血压技术，提供 24 小时内的每次血压测量结 果，而且能再现每次测量过程中的波形。在动 态血压检测中干扰和伪差是不可避免的。目前市场上的大部分动态血压记录 仪，只记录每次测量的结果，医生面对的是一批真伪难辩的数字。本课题研 究最终旨在设计出全信息的动态血压记录仪，使每次测量结果完全透明，实 时分析结合回顾分析，使医生可以对照原始波形判断数据的真伪，有效甄别 出干扰和伪差引起的误检测，恢复真实血压，保证血压报告的有效性和可靠 性。 6
    第一章 便携式血压计装置总体概述 §1.1 便携式血压计简介 §1.1.1 便携式血压计的介绍 该产品重量轻，便携，可放入医生护士口袋。无水银，增强环保性，避 免了因水银泄露而造成的污染事故。操作简单易懂，特别适合家庭使用。 ]2[ §1.1.2 便携式血压计功能简介 该血压计以压力传感器测得血压值，再将血压数据通过 A/D 转换器转换 成数字信号，传入单片机，然后由控制核心单片机控制，经主程序处理数据 之后，在液晶显示器上把数据显示出来。 §1.1.3 便携式血压计使用注意事项 1.袖带位置须与心脏高度保持一致，上臂自然下垂，肘和前臂自然地搭 在桌子上，手心向上，不要把整个胳膊平伸在高于心脏位置的桌子上，或用 垫子将胳膊垫得过高； 2. 每天要在固定时间和同样状态下，以相同的姿势测量血压； 3. 应该在安静的状态下进行测量，测量前安静休息 10～20 分钟，深呼 吸 2～3 次； 4. 饭后或运动后至少休息一小时再进行测量； 5. 不要在浴后、吸烟、饮酒、喝咖啡后测血压； 6. 要在没有尿意时测血压。 7. 测量时应保持心情舒畅，没有疲劳感，不紧张。 ]7[ 7
    §1.2 血压计装置设计方案 §1.2.1 设计总体要求 便携式电子血压计是传感技术和微电脑技术的结合体，它的结构应该能 保证完成三项基本任务：①感应血流的压力；②判别高压和低压；③在屏幕 上显示测量结果。 感受血流压力离不了传感器，民用电子血压计中所应用的压力传感器必 须是高性能低成本的，灵敏度要高，测量范围倒不需要很大。在各种传感器 中 有 一 类 是 利 用 压 电 效 应 的 ， 还 有 一 种人 工 合 成 的 被 称 为 PVDF 的 压 电 薄 膜，它是柔软的塑料。其次就是能根据血压变动及时抓住高、低压的微处理 器。另外，血压会通过电子血压计的液晶显示屏进行显示。 §1.2.2 具体设计方案 在这里介绍一下有关血压的基本知识，血压是血液在血管内流动时对血 管壁的侧压力。血压分收缩压和舒张压。当心室收缩向动脉泵血时，血压升 高，其最高值为收缩压。心室舒张时，血压降低，其最低值为舒张压。血压 通 常 以 上 肢 肪 动 脉 测 得 的 血 压 为 代 表 ， 正 常 成 年 人 上 胶 动 脉 的 收 缩 压 为 90~140 毫米汞柱，舒张压为 60~90 毫米汞柱 。血压过低或过高都是疾病的 征象。 血液在动脉血管中的压力随着心脏的收缩、舒张而不断变化，而人的心 脏的收缩频率即心率比较低，一般在 30~300bpm，由此血压脉动镶号是相对 而 言 还 是 属 于 一 种 缓 慢 变 化 的 信 号 ， 我 的 设 计 是 采 用 外 接 式 的 结 构 ， 以 89C51 单片机为核心，由其内部自带的 10 位 8 通道 A/D 转换模块构成的采 样模块，，该模块的采样数据由单片机串口经电平转换后送到上位机的串口 COMI 或 COMZ，形成种连续数据采集串行数据传输的方式 本设计是基于 89C51 单片机的设计，具体装置方案如下图 1-1 所示： 8
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