畢業(yè)論文---基于單片機的智能血壓設計

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　基于單片機的智能血壓設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　現(xiàn)代社會的迅速發(fā)展，導致環(huán)境日益惡化，不健康的生活習性與不科學的飲食習慣，導致人類疾病越來越多的出現(xiàn)。其中，有著人類第一無形殺手稱號的高血壓病，已逐漸上升到人

2、類疾病危害排行榜的前幾名，長期危害著人體健康，讓飽受高血壓折磨的患者痛不欲生。如何便捷有效地測量與監(jiān)控高血壓，從而有效預防與治療高血壓，成為人們對抗高血壓病的首要問題。于是，設計一臺便捷的測量血壓的裝置，成為重中之重。本文將詳細介紹我們設計的智能型血壓測量裝置。</p><p>　　關鍵詞：ASDX 001；AT89C51；液晶顯示；壓力測量。</p><p><b>　　目

3、錄 </b></p><p>　　摘要 ·····························

4、3;··············· 1</p><p>　　前言 ················&

5、#183;····························· 1</p><p>　　第1章 智能血壓計裝置概述及

6、方案論證 ···············　 2 </p><p>　　1.1：產品介紹 ··············

7、83;······················· 3</p><p>　　1.2：智能血壓計裝置的方案論證 ·····

8、3;···············　 4</p><p>　　1.3 工作原理 ···············

9、······················ 6</p><p>　　第2章 電路設計 ········&#

10、183;··························　 8</p><p>　　2.1 傳感器簡介及電路設計 ···

11、·······················　 8</p><p>　　2.2 AT89C51單片機的簡介及其電路設計 ·····

12、·········· 10 </p><p>　　2.3 液晶顯示模塊簡介及電路設計 ··················&

13、#183;··　 13</p><p>　　2.4 其他電路設計 ···························&#

14、183;······· 15</p><p>　　第3章：軟件流程及程序設計 ······················

15、;···　 19</p><p>　　3.1：程序流程圖 ···························&

16、#183;········ 19</p><p>　　3.2：說明 ······················

17、;···················· 20</p><p>　　結論 ···········&

18、#183;··································· 21&

19、lt;/p><p>　　參考文獻 ································

20、··········· 22</p><p>　　致謝 ····················

21、83;·························· 23</p><p>　　附錄參考程序 ····&#

22、183;·································· 24</p&g

23、t;<p>　　附錄元件清單 ·································

24、;······ 30</p><p>　　附錄總圖 ·························

25、·················· 31</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　高血壓是一種常見病和多發(fā)病。此病一般起病緩慢，患者早期常無癥狀，或僅有頭暈、頭

26、痛、心悸、耳鳴等癥狀，表面上看是一種獨立的疾病，實際上是引發(fā)心、腦血管和腎病變的一個重要的危險因素，如果治療不當就會病變成為較嚴重的腦中風、心肌梗死和腎功能衰竭等這些常見高血壓合并癥。</p><p>　?。?）引發(fā)腦血管疾病。高血壓病的主要直接并發(fā)癥是腦血管病，尤其是腦出血。一組312例住院的原發(fā)性高血壓患者經15年—18年長期隨訪，由于心、腦、腎并發(fā)癥死亡97例，占全部死因的74．6%。在596例老年人高血壓

27、前瞻性27個月隨訪觀察研究中，心、腦血管病累積發(fā)生率為68．79%，腦血管病累積發(fā)生率為36．91%。研究表明，血壓越高，并發(fā)癥的發(fā)生率也越高。上海市山區(qū)15歲以上5456人關于血壓與腦卒中發(fā)病關系的研究表明，在隨訪的9年內，高血壓病患者發(fā)生腦血管病約占整個人群腦血管病發(fā)生人數(shù)的70%，其中確診高血壓患腦血管病的相對危險性是正常血壓者的32倍，臨界高血壓也高達9倍。 </p><p>　?。?）引起腎臟病。長

28、期高血壓可導致腎小動脈硬化。腎功能減退時，可引起夜尿，多尿、尿中含蛋白、管型及紅細胞。尿濃縮功能低下，酚紅排泄及尿素廓清障礙。出現(xiàn)氮質血癥及尿毒癥。</p><p>　?。?）引起猝死。猝死是臨床上最為緊急的狀態(tài)。它表現(xiàn)為忽然發(fā)生呼吸、心跳停滯，意識喪失，并常于1小時內死亡。高血壓因左心室負荷增加，而致左室肥厚，易患心律失常、冠心病，是猝死的高危因素。冠心病猝死約占全部心血管病猝死的90%。 </p>

29、<p>　?。?）導致多種病變。高血壓還可導致心、腦、腎和血管多種病變，發(fā)生左心室肥厚、充血性心力衰竭、主動脈夾層、慢性腎功能衰竭等嚴重威脅生命與健康的并發(fā)癥。</p><p>　　治療高血壓病，首先是要測量準確的血壓。測量血壓的儀器稱為血壓計。血壓計可分為直接式和間接式兩種。兩種血壓計的工作原理是不相同的，直接式是用壓力傳感器直接測量壓力變化；間接式的工作原理則是控制從外部施加到被測部位上的壓強，

30、并將控制的結果與其相關的柯氏音的產生和消失的信息加以判斷。前者不管對動脈或靜脈都可連續(xù)測試，而后者只能測量動脈的收縮壓和舒張壓。 間接法測量儀器有汞柱血壓計、隨機零點血壓計、彈簧表式血壓計、自動電子血壓計、間歇式長時間血壓測量計、皮膚小動脈血壓測定計等。這些血壓計都是根據不</p><p>　　同需要而設計的，如隨機零點血壓計是為克服目測等人為誤差而較準確地研究血壓變化時應用；間歇式長時間血壓測量計則是

31、用來連續(xù)24小時監(jiān)測血壓變化的；皮膚小動脈血壓測定計是為幼兒、嬰兒、新生兒而設計的；由于智能化的發(fā)展，電子血壓計可自動向充氣袖帶內充氣及顯示血壓值的讀數(shù)。指套式電子血壓計只需將一個指套戴在手指上，就可自動測量血壓，更為方便。需要注意的是，這些自動電子血壓計測得的血壓值可能與汞柱式血壓計測得的血壓值有一定差數(shù)，應預先進行校驗，并記住這一差數(shù)。</p><p>　　傳統(tǒng)的血壓計是模擬的血壓計。此類血壓計操作比較復雜，

32、測量精度不夠，而且受環(huán)境影響較大。且時常需要校準精度，需用一只準確的汞柱血壓計或血壓表一同校驗。其方法是將聽診器上“Y”形管取下，其兩端分別接準確的血壓計(血壓表)和校驗的彈簧表式血壓表，第三端接臂帶及氣閥，這樣利用同一壓力，觀察要校驗的血壓表與準確的血壓計(血壓表)的讀數(shù)是否葙伺，如不同則說明該校驗的血壓表已不準確，如讀數(shù)相同，僅零位有偏差時，并不影響實際使用。如發(fā)現(xiàn)血壓表指針不能回復零位時，切勿擅自調節(jié)螺釘，以免損害表內機芯，此時應

33、將血壓表送到生產廠家或指定服務部維修。因此，此類血壓計的使用與維護相對麻煩。為了讓廣大血壓計使用者更方便的使用與維護血壓計，也讓更多的人學會使用血壓計進行簡單的血壓測量，我們設計出一臺操作便捷，測量精確，無需維護的智能型測量血壓的裝置，以幫助人們對抗高血壓。</p><p><b>　　上把數(shù)據顯示出來。</b></p><p>　　在使用本產品時應掌握正確的測量方法

34、。首先，袖帶位置須與心臟高度保持一致，上臂自然下垂，肘和前臂自然地搭在桌子上，手心向上，不要把整個胳膊平伸在高于心臟位置的桌子上，或用墊子將胳膊墊得過高；其次，每天要在固定。</p><p>　　第一章 智能血壓計裝置設計概述</p><p><b>　　1.1 產品介紹</b></p><p>　　1.1.1 智能血壓計測量裝置的介紹：<

35、;/p><p>　　本產品重量輕，便攜，可放入醫(yī)生、護士口袋中。無水銀，增強環(huán)保意識，避免醫(yī)院水銀污染事故。而且是一臺使用操作非常簡單的儀器，真正做到老少皆會。</p><p>　　1.1.2 智能血壓計裝置的功能簡介：</p><p>　　該智能血壓計以壓力傳感器測得血壓值，再將血壓數(shù)據通過A/D轉換器轉</p><p>　　換成數(shù)字信號，傳入

36、單片機第六腳，然后由控制核心單片機控制，在液晶顯示器上把數(shù)據顯示出來。</p><p>　　1.1.3 智能血壓計測量裝置的使用方法：</p><p>　　在使用本產品時應掌握正確的測量方法。首先，袖帶位置須與心臟高度保持一致，上臂自然下垂，肘和前臂自然地搭在桌子上，手心向上，不要把整個胳膊平伸在高于心臟位置的桌子上，或用墊子將胳膊墊得過高；其次，每天要在固定時間和同樣狀態(tài)下，以相同的姿勢

37、測量血壓；第三，應該在安靜的狀態(tài)下進行測量，測量前安靜休息10～20分鐘，深呼吸2～3次；第四，飯后或運動后至少休息一小時再進行測量；第五，不要在浴后、吸煙、飲酒、喝咖啡后測血壓；第六，要在沒有尿意時測血壓。第七，測量時應保持心情舒暢，沒有疲勞感，不緊張。</p><p>　　1.1.4 智能血壓計測量裝置的使用注意事項：　　1．不應使本產品受到強烈沖擊。如碰撞、跌落等；　　2．要避免在高溫和直射陽光下存放；

38、　　3．綁帶和計量器要避免沾水或受潮；　　4．長時間不用，應將電池取出；　　5．冬季溫度低于5°C時不要使用，由室外進入室內要過一會兒再開機。</p><p>　　1.2 智能血壓計裝置的方案論證</p><p>　　1.2.1 市場產品的技術分析：</p><p>　　目前電子血壓計主要有手動式數(shù)字電子血壓計和全自動電子數(shù)學血壓計。所謂手動式數(shù)字電

39、子血壓計是指要自己往氣袋中打氣，測量過程則是自動的，因此這種血壓計也稱半自動電子血壓計。另一類是全自動電子數(shù)字血壓計，它無需捏橡膠球充氣加壓，只需要按動開關鍵，一切就都可以自動完成。它又分為臂式、腕式和指式三種。由于指式自動血壓計的準確性還需繼續(xù)加強，所以目前市場上出售的主要是前兩種產品。</p><p>　　1.2.2 設計的總體要求：</p><p>　　該智能型電子血壓計是傳感技術和

40、微電腦技術的結合體，它的結構應該能保證完成三項基本任務：①感應血流壓力；②判別高壓和低壓；③在屏幕上顯示測量結果。感受血流壓力離不了傳感器，民用電子血壓計中所應用的壓力傳感器必須是高性能低成本的，靈敏度要高，測量范圍倒不需要很大。在各種傳感器中有一類是利用壓電效應的，還有一種人工合成的被稱為PVDF的壓電薄膜，它是柔軟的塑料。其次就是能根據血壓變動及時抓住高、低壓的微處理器。另外，血壓會通過電子血壓計的液晶顯示屏進行顯示。</p&

41、gt;<p>　　1.2.3 具體的設計方案：</p><p>　　我們此次設計的智能型數(shù)字血壓計，設計了一套方案。下面，就是這種方案的概述：</p><p>　　方案：以通用單片機為控制核心，實現(xiàn)血壓的智能測量。</p><p>　　該智能血壓測量系統(tǒng)以數(shù)字壓力傳感器ASDX 001為測量器件、以DM-162液晶顯示模塊為顯示器件，以通用單片機AT8

42、9C51微處理器為控制核心，構成了血壓測量裝置，系統(tǒng)框圖如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 智能血壓測量系統(tǒng)方案</p><p>　　1.2.4 方案論證：</p><p><b>　　可行性分析：</b></p><p>　　經過我的查閱質料，有幾種方案中這種方案都是可行的。在壓力測量氣囊的幫助下，我們的

43、壓力傳感器可以準確的感應到壓力值，然后將這個物理量轉換</p><p>　　成電壓的訊號，將這個電壓訊號傳入控制核心單片機，最后，在單片機的控制下，系統(tǒng)將血壓值準確的顯示在液晶顯示模塊上。整個過程，從理論上來講，是完全正確的；從現(xiàn)有條件上來講，也是完全可以做到的。</p><p>　　因此，這幾種方案都是完全可行的。但是具體選用哪一個好呢？我進行了更深入的分析。下面，就是這幾種方案的比較&

44、lt;/p><p>　?。?）幾種方案利弊分析：</p><p>　　幾種方案的原理基本一致，只是在具體裝置上面，有的采用的是通用單片機，有的采用的是專用單片機。兩者差別不大，但是控制核心卻有顯著的不同。對此，我翻閱了大量的資料，發(fā)現(xiàn)以我們現(xiàn)有的條件，采用通用的單片機比較有利。</p><p><b>　　原因如下：</b></p>

45、<p>　?、?我們所開設的課程，主要是通用的51系列單片機，相對于專用的單片機而言，我們對通用的單片機更為了解。</p><p>　?、?查閱大量的資料后，發(fā)現(xiàn)專用單片機的資料非常少，而通用的單片機卻有大量的資料可查，對于我們的設計更為有利。</p><p><b>　　結論：</b></p><p>　　通過分析，我決定采用通用的

46、單片機來完成本次設計。</p><p>　　第1.3節(jié) 工作原理</p><p>　　1.3.1血壓測量的原理：</p><p>　　是根據氣袖在減壓過程中，其壓力振蕩波的振幅變化包絡線來判定血壓的。目前比較一致的看法是當氣袖壓力振蕩波的振幅最大的時候，氣袖的壓力微是動脈的平均壓。動脈的收縮壓對應于振幅包絡線的第一個拐點，舒張壓對應于包絡線的第二個拐點。</

47、p><p>　　收縮壓判斷的確定：通常采用最大的振幅法，即在放氣過程中脈搏波振幅度包絡線的上升段，當某一個脈搏波的幅度Ui與Um之比<=Kd時，就認為此時對應的氣袖壓力為收縮壓。</p><p>　　Ps=P|Ui=Ks*Um</p><p>　　舒張壓判斷的確定：也是用最大的振幅法來判定，不過是在脈搏波振幅包絡線的下降段，當某一個脈搏波的幅度Ui與Um之比<

48、;=Kd時，就認為此時對應的氣袖壓力為舒張壓。</p><p>　　Pd=P|Ui=Kd*Um</p><p>　　1.3.2智能血壓測量裝置的工作原理：</p><p>　　馬達在充氣時，產生壓力，數(shù)字壓力傳感器ASDX 001感應到該壓力值，并將該值通過A/D轉換裝置轉換成數(shù)字電信號，在單片機的控制下以串行數(shù)字形式經單片機的AT89C51的第1腳讀入。單片機在程

49、序的控制下，嚴格按照ASDX 001壓力傳感器的要求的工作時序進行讀寫控制，讀入信號后，對數(shù)字信號進運算，然后經DM-162液晶顯示模塊進行顯示。</p><p><b>　　原理方框圖：</b></p><p>　　圖1.3 智能血壓測量系統(tǒng)方框圖</p><p><b>　　第2章 電路設計</b></p>

50、;<p>　　2.1 傳感器簡介及電路設計</p><p>　　2.1.1 傳感器簡介：</p><p>　　ASDX 001屬于微型結構壓力傳感器ASDX DO系列。ASDX系列是Sensym 公司檢定合格的ICT 代表產品的一種增強型品種。也是工業(yè)水平領先的一種SDX系列傳感器增強型。ASDX 001 傳感器的外形尺寸要比SDX稍大，能提供高電平(4.0 V測量范圍)的輸

51、出電壓，價格便宜。ASDX 001壓力傳感器內置專用集成電路（ASIC)經全面CI校準并有溫度補償。ASDX 001壓力傳感器采用標準DIP封裝，可對傳感器偏置、靈敏度、溫度系數(shù)和非線性度進行數(shù)字校正。ASDX 001采用了IC兼容性協(xié)議，無需額外的元件或電子電路，就可容易地連接最常用的微控制器和微處理器。</p><p>　　所有ASDX DO壓力傳感器的精度在滿量程范圍內為。具有可用單一5 Vdc供電電壓土作

52、的特性。傳感器的設計和制造均遵循ISO 9001標準。此系列傳感器可用于非腐蝕性、非電離的工作流體，如空氣和干燥氣體。</p><p>　　傳感器的輸出是一個16進制格式的己校正的壓力值，其分辨率為12位。</p><p>　　該壓力傳感器可用于測量絕壓、差壓和表壓。范圍從1PSI到100PSI，絕壓型傳感器有一個內部真空參比值(基準值)，因此可直接輸出一個與絕壓成比例的信號。差壓型裝置允

53、許在傳感膜片的任一側施加壓力，可用于表壓和差壓的測量。</p><p>　　數(shù)字壓力傳感器ASDX 001的結構</p><p><b>　　（1）外部結構：</b></p><p>　　圖2.1 ASDX 001外部結構圖</p><p><b>　?。?）內部結構</b></p>

54、<p>　　ASDX 001的內部結構主要包括4部分：</p><p>　　①多路分配器；②模/數(shù)轉換器；③微控控制；④模/數(shù)轉換器。</p><p>　　圖 2.2 ASDX 001內部結構圖</p><p>　　2.1.2 傳感器電路設計：</p><p>　　ASDX 001的外圍引腳共有8個，其中5個為空腳。工作電壓為正

55、5負。由+Vs腳引入正5負電壓Vout為數(shù)據輸出腳，將所測量得到的數(shù)字電壓信號傳送到單片機的1腳，ASDX 001的地腳為GND腳，接地。</p><p>　　因此，這個電路連接十分簡單，只需要將傳感器的輸出腳Vout連接到AT89C51單片機的1腳上即可。如圖所示：</p><p>　　圖 2.3 ASDX 001與單片機的連接電路原理圖</p><p>　　2

56、.2 AT89C51單片機的簡介及其電路設計：</p><p>　　2.2.1 AT89C51簡介：</p><p>　　AT89C51是美國ATMEL公司生產的低電壓 ,高性能CMOS 8位單片機，片內含4k bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和128 bytes的隨機存取數(shù)據存儲器(RAM ),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令

57、系統(tǒng)，片內置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元，功能強大的AT89C51單片機能應用許多高性價比的場合，可靈活應用于各種控制領域。</p><p><b>　　主要性能參數(shù):</b></p><p>　　·與MCS-51產品指令系統(tǒng)完全兼容</p><p>　　·4k 字節(jié)可重擦寫FLASH閃速存儲器</

58、p><p>　　·1000次擦寫弓周期</p><p>　　·全靜態(tài)操作:OHz-24MHz</p><p>　　·三級加密程序存儲器</p><p>　　·128×8字節(jié)內部RAM</p><p>　　·32個可編程I/U口線</p><p&

59、gt;　　·2個16位定時/計數(shù)器</p><p><b>　　·6個中斷源</b></p><p>　　·可編程串行以UART通適</p><p>　　·低功耗空閑和掉電模式</p><p><b>　　功能特性概述:</b></p><

60、p>　　AT89C51提供以下標準功能:4k字節(jié)Flash閃速存儲器，128字節(jié)內部RAM, 32個I/O口線，兩個16位定時/計數(shù)器，</p><p>　　一個5向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C51可降至OHz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e時停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中

61、的內容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。</p><p>　　2.2.2 AT89C51電路設計：</p><p>　?。?）AT89C51的復位電路：</p><p>　　同時在第9腳引出一個22uF的電容和一個2K的電阻接+5V的電源組成一個復位電路。如圖所示：</p><p>　　圖 2.4 單片機復位電路&

62、lt;/p><p>　?。?）AT89C51的時鐘電路：</p><p>　　AT89C51的+5V電源由40腳引入，第20腳接地，第18腳和第19腳間由12MHz的晶振及兩個20pF的無極性電路組成一個時鐘振蕩電路。如圖所示：</p><p>　　圖 2.5 單片機時鐘電路</p><p>　?。?）AT89C51與液晶顯示模塊的電路連接：&l

63、t;/p><p>　　液晶顯示模塊所要的數(shù)字信號從AT89C51的P0.0-P0.7口引出，分別對應的接DM-162的D0-D7端口，完成數(shù)據傳輸，液晶顯示模塊的控制引腳RS、PR、E分別接到89C51的P3.5、P3.6、P3.7口，以實現(xiàn)微處理器對液晶顯示模塊的控制。如圖所示：</p><p>　　圖2.6 單片機與顯示屏的電路連接原理圖</p><p>　　2.3

64、 液晶顯示模塊簡介及電路設計：</p><p>　　2.3.1液晶顯示模塊DM-162簡介：</p><p>　　本次設計采用的字符型液晶模塊是一種用5x7點陣圖形來顯示字符的液晶顯示模塊DM-162，共有16個引腳。</p><p>　　第1腳：VSS為地電源第2腳：VDD接5V正電源第3腳：V0為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度

65、最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據。第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。</p

66、><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據線</p><p>　　第15～16腳：空腳</p><p>　　2.3.2液晶顯示模塊DM-162電路設計：</p><p>　　VSS為地電源，VDD接5V正電源，V0為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的

67、電位器調整對比度。PS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當PS和PR共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當PS為低電平PR為高電平時可以讀忙信號，當PPS為高電平PR為低電平時可以寫入數(shù)據。E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。如圖所示：</p><p>　　圖2.7 液晶顯示模塊DM-162外圍電路

68、原理圖</p><p>　　2.4 其他電路設計：</p><p>　　2.4.1電源電路：</p><p>　　電源由AAA電池兩顆提供。電源透過L1、D1、U3形成PFM升壓電路，R33與C9做為升壓后電壓濾波作用。實測中，加上R33可降低50%之電源離訊。Q4為VCC電源控制電晶體。R13與R14分壓值做為電壓偵測位準。</p><p>

69、;　　具體工作方式：當3V電壓從L1流過給升壓IC后，經升壓從第3腳輸出為5V，Q4為開關管，在關機狀態(tài)下，Q4不導通，C9，C11為濾波電容。當POWER鍵按下時Q4導通，輸出一個5V的電壓給Vcc，供電給其他設備。如圖所示：</p><p><b>　　圖2.8 電源電路</b></p><p>　　2.4.2 線性閥PWM控制電路：</p><

70、;p>　　泄氣速率以PWM（Pulse Width Modulation 脈寬調變）方式控制，MCU將依據壓力值之泄氣變化調整泄氣速率在規(guī)格范圍內。C11與C12做為 穩(wěn)定電源與濾波作用，減少PWM控制避免電源變動造成電壓不穩(wěn)。</p><p>　　具體工作方式：當充氣到200KPA時，開始漏氣，由IC發(fā)出一個信號給第3腳，經R12流過到Q2使Q2導通，輸出一個2.7V的電壓給V1，使V1開始工作，D2保護

71、Q2和V1的正常工作而設計。如圖所示：</p><p>　　圖2.9 線性閥PWM控制電路</p><p>　　2.4.3充氣PUMP控制電路：</p><p>　　PUMP control訊號控制PUMP動作，R27為限流電阻。</p><p>　　具體工作方式：由IC的4腳輸出一個低電平約（0.6V）信號給R27，經Q1導通，VBT為Q1

72、提供3V的電壓，Q1導通輸出一個3.2V的電壓經PUMP，使PUMP導通。D3為保護二極管，使PUMP能穩(wěn)定工作。如圖所示：</p><p>　　圖2.10 充氣PUMP控制電路</p><p>　　2.4.4 按鍵電路：</p><p>　　開關連接單片機的27腳，構成整個系統(tǒng)的開關電源。按下POWER鍵，則系統(tǒng)導通，開始工作。如圖所示：</p>&

73、lt;p><b>　　圖2.11按鍵電路</b></p><p>　　第三章：軟件流程及程序設計</p><p><b>　　3.1 程序流程圖</b></p><p>　　3.1.1 主程序流程</p><p><b>　　3.2 說明：</b></p>

74、<p>　　主程序依此調用5個模塊：</p><p><b>　　處理模塊</b></p><p>　　判斷鍵盤的當前狀態(tài)（是否開/關電源），執(zhí)行相應的操作。</p><p><b>　　測量模塊</b></p><p>　　測量信號為二路，壓力傳感器的信號經放大送AD1，作為靜態(tài)血壓信號

75、；隔直后經再次放大送AD2，作為脈搏波信號。由于傳感器的AD為10位，因此最高精度可達1/1024。采樣后的信號經信號處理模塊的處理，最終計算得到收縮壓。舒張壓和心率。</p><p><b>　　信號處理模塊</b></p><p>　　主要功能是脈搏波的判斷和檢測，主要分為兩步：第一步，對A/D采樣的脈搏波信號進行低通濾波處理，排除因外界干擾造成的信號讀數(shù)的誤差；

76、第二步，采用相關運算，最大程度的排除因手臂的運動造成的誤差。在這基礎上，分析信號，得到波形的峰值（供判斷收縮壓，舒張壓和平均壓），得到每個脈搏波的時間。</p><p><b>　　顯示模塊</b></p><p>　　主要顯示3種信息：測量過程顯示當前壓力值、漏氣速率；測量結束后分別以mmHgH和Kpa方式滾動顯示收縮壓、舒張壓及心率；校準狀態(tài)下顯示當前壓力值、漏氣

77、速率。</p><p><b>　　串行通信模塊</b></p><p>　　采用PC機主叫的中斷方式，一旦接到PC機發(fā)來的命令，對血壓進行初始值的設定，主要包括起始加壓值，每次的壓力遞增值和最高壓力限制。</p><p><b>　　電源處理模塊</b></p><p>　　用于穩(wěn)壓模塊的控制，按

78、開/關鍵，穩(wěn)壓模塊的控制端為高電平，穩(wěn)壓模塊處于正常輸出狀態(tài)。此時，血壓計處于“開”狀態(tài)；再次按開/關鍵，置PAO低電平，關閉穩(wěn)壓模塊的輸出，處于斷電的“關”狀態(tài)。</p><p><b>　　結論</b></p><p>　　目前常用的血壓測量系統(tǒng)大多存在兩大缺點：其一，需要大量的連線才能把現(xiàn)場傳感器的信號送到采集卡上，布線施工麻煩，成本也高；其二，線路上傳送的是模

79、擬信號，易受干擾和損耗，為了克服這些缺點，一種基于數(shù)字化技術的系統(tǒng)應運而生。研究和開發(fā)溫度測量裝置既可為人民生活服務，也滿足工業(yè)生產的要求。本次設計的目的，一方面是工業(yè)現(xiàn)代化的客觀需要，另一方面，也對于即將要步入社會的大學生是一個有益的嘗試。</p><p>　　經過本次畢業(yè)設計，使我能夠把大學三年中系統(tǒng)所學的理論知識和實際應用得以結合，總結出了很多實踐設計中的技術經驗。同時接觸到電子產品的一些新技術，了解到電子

80、產品的發(fā)展趨勢。在設計期間，在余建坤老師的精心指導下，我對電路的硬件方面有了全面的設計能力的和動手能力，在軟件方面也有了很大的提高，了解到要編好一個程序首先要有豐富程序積累并多去動手做實驗、調試。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　①彭楚武 余建坤《微機原理與接口技術》2004年 湖南大學出版社 1-58</p><

81、p>　?、凇峨娮邮澜纭?005年12期 中國科學技術協(xié)會主管 中國電子學會主辦 13-24</p><p>　?、酆瘟⒚瘛秵纹瑱C教程》1999年 北京航空航天大學出版社出版 150-167</p><p>　?、芸等A光 《數(shù)字電子技術基礎》1998年 高等教育出版社 260-360</p><p>　　⑤周繼明 江世明《傳感技術與應用》 中南大學

82、出版社出版</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在即將畢業(yè)之際，畢業(yè)設計已接近尾聲，我想借此機會對關心和支持我的所有人表示感謝！在余建坤老師的精心指導下，我終于在兩個多月的時間里完成了本次畢業(yè)設計。然而，漫長的設計路程不并順暢，由于我的畢業(yè)設計課題智能血壓計是一種整體性的，系統(tǒng)性的設計，我雖然很努力的去做，但還是感到力不從心，因而這次設計在

83、深度和廣度上都有一定的局限性，我對此表示歉意。但是，我仍然十分感謝我的指導老師余建坤教授，他身為領導，日理萬機；做為老師，又辛勤授課?，F(xiàn)在，他又在百忙之中擔任了我們的指導老師，這樣的精神已經讓我敬佩不已。</p><p>　　現(xiàn)在回憶起那段歲月，在長達數(shù)月的艱辛的指導工作中，余老師曾百忙中抽空趕赴我們校區(qū)，為我們召開論文指導大會，風塵仆仆；又曾每晚辛勤答復我們的提問郵件，從不間斷。他對我們耐心細致的指導工作，其情

84、其形，至今仍瀝瀝在目。做為余老師的學生，我身感榮幸，在此也對余老師表示深深的謝意。 大學生活即將結束，我感到自己樹立了正確的世界觀、人生觀、價值觀。在此，我將感謝學院領導和任教老師，是他們教會我做人的道理。</p><p>　　這次畢業(yè)設計不但鞏固了我平時所學的專業(yè)知識，同時讓我在實際應用方面有了一定程度的提高，給了我一次充分自學、動手鍛煉的機會。在以后的學習和工作中，我會加倍努力、不斷提高和完善自我，培

85、養(yǎng)鍛煉各方面的綜合素質，去適應這個發(fā)展、競爭的社會，迎接新的挑戰(zhàn)。由于本人能力有限，該設計并不完善，敬請老師和同學提出批評并指正。借此機會感謝我的指導老師和所有關心我的人。</p><p><b>　　附錄：參考程序</b></p><p><b>　　子程序流程：</b></p><p>　　(1) 讀狀態(tài)命令子程序流&

86、lt;/p><p>　　(2) 讀數(shù)據子程序</p><p><b>　　ASDX 001：</b></p><p><b>　　(3) 復位子程序</b></p><p>　　(4) LCD顯示子程序流程</p><p>　　(5) 寫命令子程序流程圖</p>&

87、lt;p><b>　　參考程序</b></p><p>　　DAT EQU P1.0</p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p>　　LJMP START</p><p><b>　　ORG 0030H</b></p><p

88、>　　START: LCALL ASDX 001</p><p>　　LCALL LCD162</p><p>　　SJMP START</p><p>　　RD18B20:LCALL INIT</p><p>　　LCALL GETWD</p><p><b>　　REET</b><

89、;/p><p>　　INIT:CLR EAINI10:SETB DATMOV R2,＃200</p><p>　　INI11:CLR DATDJNZ R2,INI11 ；主機發(fā)復位脈沖持續(xù)3μs×200=600μsSETB DAT ；主機釋放總線，口線改為輸入MOV R2,＃30IN12:DJNZ R2,INI12 ；

90、ASDX 001等待2μs×30=60μsCLR CORL C,DAT ；ASDX 001數(shù)據線變低（存在脈沖）嗎？JC INI10 ；ASDX 001未準備好，重新初始化MOV R6,＃80INI13:ORL C,DATJC INI14 ；ASDX 001數(shù)據線變高，初始化成功DJNZ R6,INI13 ；數(shù)據線

91、低電平可持續(xù)3μs×80=240μsSJMP INI10 ；初始化失敗，重來INI14:MOV R2,＃240IN15:DJNZ R2,INI15 ；ASDX 001應答最少2μs×240=480μsRET ； WRI</p><p>　　DJNZ R6,RD11 ；讀完一個字節(jié)的數(shù)

92、據，存入A中SETBDATRET </p><p>　　GETWD: MOV A,＃0CCHLCALL WRITE ；發(fā)跳過ROM命令MOV A,＃44HLCALL WRITE ；發(fā)啟動轉換命令LCALL INITMOV A,＃0CCH ；發(fā)跳過ROM命令LCALL WRITEMOV A,＃0BEH ；發(fā)讀存儲器命令LCALL WR

93、ITELCALL READMOV WDLSB,A ；溫度值低位字節(jié)送WDLSBLCALL READMOV WDMSB,A ；溫度值高位字節(jié)送WDMSBRET</p><p><b>　　附錄元件清單</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 胡

94、漢才.單片機原理及接口技術[M].北京:清華大學出版社,1996.</p><p>　　[2] 胡健.單片機原理及接口技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.</p><p>　　[3] 胡健.單片機實用教程[M].北京:兵器工業(yè)出版社,2001.</p><p>　　[4] 周行慈.單片機應用程序設計基礎[M].北京:北京航空航天大學出版社,1991.<

95、/p><p>　　[5] 李廣弟.單片機基礎[M].修訂本,北京:北京航空航天大學出版社,2001.</p><p>　　[6] 李朝青.單片機原理及接口技術[M],簡明修訂版.北京:北京航空航天大學出版社,1999.</p><p>　　[7] 李葉紫.MCS-51單片機應用教程[M].北京:清華大學出版社,2004.</p><p>　　[8