2022年单片机的电子脉搏血压计的设计方案.docx

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1、精品学习资源基于单片机的电子脉搏血压计的设计摘要人们在日常生活或是医学上常常是通过测量脉搏跳动的力度和频率来检测身体的健康状况,而一般的方法是用手按在人腕部的动脉上,依据脉搏的跳动进行计数,这样不仅测量时间长而且精度不高,为了节约测量时间,一般不采用长时间测量,而是几秒钟之内测出脉搏数;本文介绍一种基于 STC89C52 单片机的电子脉搏计,通过测量腕部动脉的压力,把压力转变为电信号,送入单片机,可以在 3 秒钟之内精确测量出每分钟脉搏数,测量结果用三位 LED 数码管显示,并且脉搏波形通过串口送入 PC机,实时显示脉搏波形;脉搏计是最常用的医疗检查设备之一,实时精确的脉搏测量在日常生活、患者

2、监控、临床治疗及体育运动等方面都有着广泛的应用;脉搏测量包括瞬时脉搏测量和平均脉搏测量;瞬时脉搏可以反映心率的快慢,同时能反映心率是否匀齐;平均脉搏测量虽然只能反映心率的快慢,但记录便利;本文设计的电子脉搏计可以把这两个参数在测量时都记录下来并且显示,瞬时测量结果通过PC机实时显示,平均脉搏测量结果通过 LED 七段数码管显示;关键词: STC89C52 单片机 脉搏 串口欢迎下载精品学习资源Based on SCM electronic pulse plan designAbstractPeople in daily life or medicine is often measured by

3、 the pulse frequency and strength to detect the health status of body by hand, and ordinary people by the arteries in the wrist, according to a pulse count, thus not only beat measuring time long and accuracy is not high, in order to save the measuring time, generally does not use the long time meas

4、urement, but a few seconds pulse count. Measured This paper introduces a STC89C52 MCU based on the electronic pulse plan, by measuring the pressure, thewristarterypressure intoelectricalsignals, intoasingle-chip microcomputer, can accurate measurement in three seconds per minute, a pulse with measur

5、ement results number three LED digital display, and pulse tube through a serial port into PCS, real-time display pulse waveform.Pulse meter is one of the most commonly used in the medical examination device, real-time accurate measurement of the pulse of daily life, patient monitoring, clinical trea

6、tment and other aspects of sports have a wide range of applications. Pulse measurements includetransientpulsemeasurement andtheaverage pulse measurement. Instantaneous heart rate may reflect the speed of the pulse, while heart rate can reflect whether the uniformhomogeneous; average heart rate, puls

7、e measurement can only reflect the speed though, but the record of convenience. This design of elec- tronic pulse meter to measure these two parameters are recorded and displayed the time, instantaneous measurementsin real time through the PC, shows that the average pulse measurements by seven segme

8、nt LED digital display.Keywords:STC89C52;microcontroller;pulse;the serial interface目录1 引言 12 总体设计思路 22.1 方案设计与选取 22.1.1 总体流程图 22.1.2 方案挑选 32.2 总体电路图 4 3 硬件电路结构模块 5欢迎下载精品学习资源3.1 单片机的选取 53.1.1 STC89C52引脚功能说明 63.1.2 振荡电路 73.1.3 复位电路 73.2 AD 转换电路模块 83.2.1 ADC0809 引脚功能 83.2.2 ADC0809 主要特性 93.2.3 ADC0809

9、工作过程 93.2.4 ADC0809 与单片机接口电路 103.2.5 ADC0809 与 PC 机连接 103.3 传感器的选取 11 4 软件程序设计 144.1 脉搏计数模块的设计 144.1.1 脉搏计数程序方案的选取 144.1.2 脉搏计数代码设计 164.2 LED 数码管显示模块设计 164.2.1 显示模块的选取 164.2.2 LED 数码管与单片机的接口电路 184.2.3 LED 数码管驱动程序的设计 184.3 AD 转换模块的设计 204.4 串口发送程序设计 214.5 上位机程序及界面设计 224.5.1 上位机程序的设计 224.5.2 上位机界面的设计 2

10、34.6 扩展血压计功能 24 5 软硬件调试 246 结论 28谢辞 29参考文献 30附录 31欢迎下载精品学习资源1引言随着经济的飞速进展和人民生活水平的日益提高,有关怀脑血管疾病的发病率与死亡率正在呈逐年上升趋势,这就需要一种便利的方法来测量心脑血管的健康状况,可以实时观测和评估人体的健康状况;从古到今中外医学界都重视从脉搏波中提取人体的健康状况,并作为临床诊断和治疗的依据;世界上几乎全部的民族都用过摸脉来作为诊断疾病的手段,由于脉搏处跳动压力比较明显;脉搏波所显示出的波形、压力强度、频率和节奏等方面的综合信息,在很大程度上可以反映出人体心脑血管系统中很多生理病理的健康状况;欢迎下载精

11、品学习资源直接用手摸脉测量误差较大,并且无法实时观测;假如采纳电子测量计,有 利于精确测量,仍可以借助PC 机进行高效、合理的判定和分析;随着集成电路技术的进展,电子脉搏计必定向微型化、大众化、智能化的方向进展;脉搏计是最常用的医疗检查设备之一,实时精确的脉搏测量在日常生活、患者监控、临床治疗及体育运动等方面都有着广泛的应用;脉搏测量包括瞬时脉搏测量和平均脉搏测量;瞬时脉搏可以反映心率的快慢,同时能反映心率是否匀 齐;平均脉搏测量虽然只能反映心率的快慢,但记录便利;本设计这两个参数在测量时都会被记录并且显示,瞬时测量结果通过PC 机实时显示,平均脉搏测量结果通过 LED 七段数码管显示;为了适

12、应人们生活中的需要,本文设计一款基于压电传感器的电子脉搏计, 实现瞬时脉搏测量和平均脉搏测量,并将测量结果用数字显示;该电子脉搏计具有误差小,体积小易于携带的特点;家中备有这样的一款脉搏计,就可以在日常生活中监控自己和家人的心率变化,可以有效防止和掌握多种疾病的发生和变 化,达到日常保健的目的;测量范畴广,测量精度高,显示采纳三位十进制数显示;其设计思路是用压电传感器把待检测对象的脉搏跳动转变成电信号,但是由于信号比较柔弱,需要经过传感器内部放大整形滤波后才可以得到规章的脉冲波 形;处理后的信号经过单片机定时计数后通过译码电路就可以从数码管直接读出被测对象的脉搏数了;同时记录每一次脉搏跳动的间

13、隔和力度,实时记录绘制曲线,分析数据;定时由基准时间产生电路完成;STC89C52 单片机构成的掌握电路在硬件的作用下掌握脉搏信号放大、整形和倍频后再通过软件进入定时计数器的时间;该基于单片机的电子脉搏计优点是制作简洁,使用元器件少,工作稳固牢靠,显示直观,误差不大于 1%,成本低廉且能节电;2 总体设计思路2.1 方案设计与选取2.1.1 总体流程图设计的总体流程图如图 2-1所示:信号采集放大整形单片机数码管显示模数变换上位机显示图 2-1 总体流程图欢迎下载精品学习资源2.1.2 方案挑选方案1:1. 信号采集 脉搏传感器将脉搏跳动的压力信号转换为与此相对应的电信号;2. 放大电路 将传

14、感器所采集到的柔弱电流电压放大,可采纳高输入阻抗的非门进行放大;3. 低通滤波空气中存在的高频信号对信号采集有影响,需要进行滤除,只让低频脉冲信号通过;对脉搏信号进行采集的时候,空气中沟通工频干扰最大,依据有源滤波的原理,在接至非门的输入与输出之间作为直流偏置电阻上并联一个电容;4. 整形电路 可用两个非门组成的施密特触发器对放大后的信号进行整形;5. 计数、译码、显示 用来读出脉搏数,并以十进制数的形式由数码管显示;方案2:1. 信号采集 脉搏传感器将脉搏跳动的压力信号转换为与此相对应的电信号;2. 放大电路 用一般运放进行发大,为达到高输入阻抗的要求,采纳同相比例放大;3. 低通滤波 在运

15、放的反馈电阻上并联一个电容,达到滤波的成效;4. 整形电路 通过集成运算放大电路运放组成的单限比较器进行脉冲整形;方案3:1. 信号采集与放大 与方案 1 和方案 2 中不同的是信号的采集和放大用一个MB-4 型传感器实现,传感器不仅能把压力信号转变为电信号,而且仍能通过传感器内部电路把信号放大输出;2. 波形整形 由于单片机中断不识别脉搏波,所以放大后的信号通过555 芯片构建的施密特触发器,将放大后的脉搏波转变为单片机实现的方波信号;3. 模数变换 将信号送入模数变换后将模拟信号转变为数字信号送入单片机, 为上位机波形显示部分做预备;4. 数码管显示 用来读出脉搏数,并以十进制数的形式由数

16、码管显示;通过以上方案对比观看可以得出,方案3 中传感器的选取简洁易行,节约了很多外围电路的空间,缩小了整体电路的体积,更加便于携带,假如价格合适的话,是最优的方案挑选;波形整形部分,方案3 中的由 555 定时器构成的施密特触发器,电路搭构简洁易行,与前两个方案相比削减了电路器件的繁琐度;采纳数码管显示,节约设计成本,而且可以实现实时显示的功能;综合考虑,设计选择方案 3 的整体设计思路进行设计;欢迎下载精品学习资源2.2 总体电路图总体电路图如图 2-2 所示:图 2-2 总体电路图单片机的 P1 口八个引脚分别与 LED 数码管的八段段码显示掌握端相连接, 构成了片选掌握端,单片机的P3

17、.3 P3.5 引脚分别接到LED数码管位选掌握端,当程序掌握单片机发送相应的字符时,数码管便会相应的点亮,从而实现每分钟脉搏数目的显示,这就是显示模块的设计;ADDA 、ADDB 、ADDC3位地址输入线接地,即选用IN0 通道,模拟信号通过 IN0 通道输入;时钟掌握信号通过CLOCK端口输入,时钟频率挑选为500kHz ; A/D 转换启动脉冲输入端 START 与单片机的 P2.4 引脚相连;数据输出答应信号输入端 OE 与单片机的 P2.5 引脚相连,通过单片机的P2.4 与 P2.5 引脚掌握 ADC0809 芯片;当转换完成后数据通过ADC0809 的 OUT1 OUT8 引脚送

18、入单片机的 P0.0 P0.7 引脚进行处理;总体电路框图用信号发生器代替传感器模拟采集到的信号,一路送入单片机,经过单片机的处理后送 LED 数码管显示每分钟的脉搏数;一路送到ADC0809芯片进行模数转换,并将转换后的信号送入单片机,信号经过单片机的处理后送到上位机实时显示脉搏波波形;欢迎下载精品学习资源3 硬件电路结构模块3.1 单片机的选取考虑到单片机作为整体电路设计的核心工作单元,选取STC89C52 型号的单片机作为总处理器; STC89C52 是一种带 8K 字节闪耀可编程可擦除只读储备器FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Onl

19、y Memory )的低电压,高性能CMOS8 的微处理器,俗称单片机;该器件采纳ATMEL高密度非易失储备器制造技术制造,与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容;其芯片引脚图如下图3-1 所示:欢迎下载精品学习资源图 3-1 STC89C52 芯片引脚图STC89C52 主要功能:兼容 MCS51 指令系统、 32 个双向 I/O 口、3 个 16 位可编程定时 /计数器中断、 2 个串行中断、 2 个外部中断源、 2 个读写中断口线、低功耗闲暇和掉电模式、 8K 可反复擦写 Flash ROM 、256x8bit 内部 RAM 、时钟频率 0 到 24MHz 、可编程 UART

20、 串行通道、共 6 个中断源、 3 级加密位、软件设置睡眠和唤醒功能;3.1.1 STC89C52 引脚功能说明1. 可编程输入 /输出引脚: STC89C52 单片机有 4 组 8 位的可编程 I/O 口,分别位 P0、P1、P2、P3口,每个口有 8 根引脚,共 32 根;P0 口: 8 位双向 I/O 口线,名称为 P0.0 P0.7;P1 口: 8 位准双向I/O 口线,名称为P1.0P1.7;P2 口: 8 位准双向I/O 口线,名称为P2.0P2.7;P3 口: 8 位准双向I/O 口线,名称为P3.0P3.7;2. 掌握引脚: RST/VPP:复位引脚,引脚上显现 2 个机器周期

21、的高电平将使单片机复位、 ALE/PROG:地址锁存答应信号、 PSEN:外部储备器读选通信号、EA/VPP:程序储备器的内外部选通,接低电平从外部程序储备器读指令,假如接高电平就从内部程序储备器读指令;3. 外接晶振引脚: XTAL1 :片内振荡电路的输入端、 XTAL2 :片内振荡电路的输出端;6 / 40欢迎下载精品学习资源4. 电源引脚: VCC:电源输入,接 5V 电源、 GND:接地线 11;3.1.2 振荡电路单片机的时钟信号由内部振荡电路产生,振荡电路如图3-2 所示:图 3-2 振荡电路本系统选取的晶振频率为 12MHz ,电容挑选 30pF;经运算得单片机工作机器周期为 1

22、s;3.1.3 复位电路复位是单片机的初始化操作;其主要功能是把PC 初始化为 0000H,使单片机从 0000H 单元开头执行程序;除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键重新启动;RST 引脚是复位信号的输入端;复位信号是高电平有效,其有效时间应连续二个机器周期以上;如使用频率为12MHz 的晶振,就复位信号连续时间应超过2s才能完成复位操作 1;复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式;上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的;按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种;其中,按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc

23、电源接通而实现的,而按键脉冲复位就是利用 RC 微分电路产生的正脉冲来实现的,按键电平复位电路如图3-3 所示:欢迎下载精品学习资源图 3-3 按键电平复位电路上述电路图中的电容、电阻参数适用于12MHz 晶振,能保证复位信号高电平连续时间大于 2 个机器周期;本系统的复位电路采纳按键电平复位方式,由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,此方式无需重新上电,直接按键复位即可,操作简洁;3.2 AD 转换电路模块AD 转换即模数转换,就是把模拟信号转换成数字信号,以便于运算机进行处理;目前广泛应用在单片机系统中的主要有积分型、逐次比较型、并行比较型/串并行型、 -调制型、电容阵列逐次比较

24、型、压频变换型;准备采纳的具体芯片型号为逐次比较型 ADC0809 、AD574A 与双积分型 AD 转换器 MC14433 ;考虑到转换精度、速度和芯片价格,本设计采纳 ADC0809 , ADC0809 是美国国家半导体公司生产的 CMOS 工艺 8 通道, 8 位逐次靠近式 AD 转换器;其内部有一个8 通道多路开关,它可以依据地址码锁存译码后的信号,只选通 8 路模拟输入信号中的一个进行AD 转换; ADC0809 是目前国内应用最广泛的 8 位通用 AD 芯片, ADC0809 芯片有 28 条引脚,采纳双列直插式封装;3.2.1 ADC0809 引脚功能下面说明各引脚功能:IN0

25、IN7 : 8 路模拟量输入端;D0 D8: 8 位数字量输出端;ADDA 、ADDB 、ADDC :3 位地址输入线,用于选通8 路模拟输入中的一路;START: A/D 转换启动脉冲输入端,输入一个正脉冲使其启动,脉冲上升沿使 ADC0809 复位,下降沿启动 A/D 转换;EOC:A/D 转换终止信号输出端,当A/D 转换终止时,此端输出一个高电平,转换期间始终为低电平;OE:数据输出答应信号输入端,高电平有效;当A/D 转换终止时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量;8 / 40欢迎下载精品学习资源CLK :时钟脉冲输入端;要求时钟频率不高于640KHZ ;REF+、R

26、EF- :基准电压;13Vcc :电源,单一 +5V 、GND :地;3.2.2 ADC0809 主要特性ADC0809 主要特性: 8 路输入通道, 8 位 A/D 转换器,即辨论率为 8 位、具有转换启停掌握端、时钟为640kHz 时转换时间为 100s,时钟为 500kHz 时 130s、单个 +5V 电源供电、模拟输入电压范畴0+5V ,不需零点和满刻度校 准、工作温度范畴为 -40 +85 摄氏度、低功耗,约 15mW;3.2.3 ADC0809 工作过程第一输入 3 位地址,并使 ALE=1 ,将地址存入地址锁存器中;此地址经译码选通 8 路模拟输入之一到比较器; START 上升

27、沿将逐次靠近寄存器复位;下降沿时启动 A/D 转换,之后 EOC 输出信号变低,指示转换正在进行;直到A/D 转换完成, EOC 变为高电平,指示A/D 转换终止,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请;当OE 输入高电平常,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上;转换数据的传送 A/D 转换后得到的数据应准时传送给单片机进行处理;数据传送的关键问题是如何确认A/D 转换的完成,由于只有确认完成后,才能进行传送;为此可采纳下述三种方式确认AD 转换是否完成 12 ;1. 定时传送方式对于一种 A/D 转换其来说,转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的;例如 ADC0809 在

28、时钟频率为 500kHz 时转换时间为 128s,相当于 12MHz的 MCS-51 单片机共 128 个机器周期;可据此设计一个延时子程序,A/D 转换启动后即调用此子程序,当推迟时间到达时,转换可以确定已经完成了,接着就可进行数据传送;2. 查询方式A/D 转换芯片可以利用说明转换完成的状态信号,例如ADC0809 的 EOC 端;因此可以用查询方式,查询EOC 的状态,即可判定转换是否完成,并接着进行数据传送;3. 中断方式用转换完成的状态信号 扩充工作电压:1.56V DC标准负载电阻:10K扩充电阻:5K20K形状尺寸:SC0073-A F12.7 X 7.6由以上性能指标可以看出

29、SC0073 微型动态脉搏微压传感器具有比较高的灵敏度,非线性比较好,频率响应范畴很广,但假如人体脉搏每分钟心跳少于60 下, 就有可能检测不到脉搏信号,扩充工作电压可以与单片机的工作电压相匹配,节省了另外独立的工作电源;形状尺寸小巧轻巧,价格在60 元左右;总体来说,除了测量脉搏范畴有一点儿不足外;其他各方面的性能都值得考虑;HK-2000A 集成化脉搏传感器性能指标如下: 电源电压: 312VDC压力气程: -50+300mmHg过载: 100 倍输出高电平:大于 VCC-1.5V输出低电平:小于 0.2VHK-2000A 集成化脉搏传感器采纳高度集成化工艺将力敏元件PVDF 压电膜、灵敏

30、度温度补偿元件、感温元件、信号调理电路集成在传感器内;脉搏波动一次输出一正脉冲;该产品可用于脉率检测,主要用于运动、健身器材中的心率测 试;其灵敏度高、抗干扰性能强、过载才能大、一样性好,性能稳固牢靠,使用寿命长;价格在 100 元左右;HK-2000B 集成化脉搏传感器性能指标如下: 电源电压: 56VDC压力气程: -50+300mmHg灵敏度: 2000uV/mmHg灵敏度温度系数: 110-4/ 精度: 0.5%重复性: 0.5%欢迎下载精品学习资源迟滞: 0.5%过载: 100 倍HK-2000B 集成化脉搏传感器采纳高度集成化工艺将力敏元件PVDF 压电膜、灵敏度温度补偿元件、感温

31、元件、信号调理电路电路集成在传感器内;主要应用于无创心血管测试,中医脉象诊断;其灵敏度高、抗干扰性能强、过载才能大、一样性好,性能稳固牢靠,使用寿命长;价格在240 元左右;HK-2000C 集成化数字脉搏传感器在 HK-2000B 集成化脉搏传感器基础上增加了程控放大电路、基线调整电路、A/D 转换电路、串行通信电路,使用户使用更便利、快捷;性能指标同HK-2000B 集成化脉搏传感器;价格在 480 元左右;MB-4 型脉搏波传感器主要性能指标如下:1频率响应: 0.1 35Hz2. 灵敏度: 2mv/Pa 对于正常脉搏波信号,输出幅度可达3 4Vpp3. 绝缘阻抗: 1000M4. 输出

32、阻抗: 1K5体积: 22 15m6电源电压: 5 9VDCMB-4 型脉搏波传感器灵敏度很高、抗过载才能强、抗干扰性能优、具有操作简便等特点;本传感器壳体内已配置放大器和输出阻抗变换器,可以很便利地与 其它电路相匹配;适用于心脏功能监测仪检测体表动脉搏动波形;实际使用时往 往不必再加其它放大环节,可以直接送到A/D 变换器等环节进行处理;压电薄膜传感器与压电陶瓷片传感器价格低廉,但市面上很难找到卖家,从网上买又有最小订货量的限制, HK-2000A 集成化脉搏传感器与 SC0073 微型动态脉搏微压传感器功能相近,但价格比后者高出很多; HK-2000B 集成化脉搏传感器与 MB-4 型脉搏

33、波传感器相比,价格比较高,但功能上却比后者差好多; HK- 2000C 集成化数字脉搏传感器虽然功能很强大,但同样价格也很高,从设计成本上考虑太浪费,不适合于设计的应用;HK-2000 系列的脉搏传感器功能比较全,但价格特别高,在三四百元左右, MB-4 型脉搏波传感器功能上能与HK-2000C 集成化数字脉搏传感器相媲美,价格比 HK-2000B 集成化脉搏传感器又低,具有频率响应为0.1 35Hz,且灵敏度高, 内置放大电路,输出模拟信号可以直接送入ADC0809 芯片处理,是相当抱负的脉搏波传感器,价格在 200 元左右,而 SC0073 微型脉搏传感器价格在 60 元左右, 其频率响应

34、为 11000HZ,也就是说假如人体脉搏每分钟心跳少于 60 下,就有可能检测不到脉搏信号;综合考虑,人的心跳频率范畴在 0240 次每分钟,而且 MB-4 微型脉搏传感欢迎下载精品学习资源器性价比高,所以本设计采纳 MB-4 型脉搏波传感器作为实行脉搏信号的传感器;在实际中有很高很精确测量范畴很广,只需采纳MB-4 型脉搏波传感器,将实行的脉搏信号经过分压后直接送入ADC0809 芯片即可; MB-4 型脉搏波传感器为压电式脉搏传感器,适用于心脏功能监测仪检测体表动脉搏动波形;传感器具有灵敏度很高、抗过载才能强、抗干扰性能优、操作简便等特点;本传感器壳体内已配置放大器和输出阻抗变换器,可以很

35、便利地与其它电路相匹配;实际使用时往往不必再加其它放大环节,可以直接送到A/D 变换器等环节进行处理;适合于腕动脉、颈动脉、下肢浅表动脉等不同部位的测量;由 MB-4 型脉搏波传感器的频率响应可以知道测量脉搏范畴为102100 次每分钟,足以实现日常生活中的应用,灵敏度高;由于ADC0809 芯片可处理电压为0 到+5V ,所以在传感器输出电压处采纳分压方法以便于达到芯片处理电压要求,转换后的信号送入单片机后同样便于单片机的响应与处理;4 软件程序设计4.1 脉搏计数模块的设计4.1.1 脉搏计数程序方案的选取利用单片机的外部中断对外部信号脉冲进行计数的方法,编写相应的程序就可以运算出单位时间

36、内外部信号的脉冲数,就可以得到输入信号的频率,即可以运算出相应的脉搏数,从而实现脉搏计数功能;在测量信号频率的时候我第一采纳的设计思路是:欢迎下载精品学习资源1. 设 frq 的值为单位时间的脉冲数,单位时间设置为一秒,也就是信号的频率,设其数据类型为无符号的整型,其测量频率范畴为0 到 65535Hz;2. 由于所选用的晶振为 12MHz ,即机器周期为一微秒,利用定时器工作方式1,可以获得最大到 65.536ms 的定时,为了运算便利就取每隔 50ms 产生一次定时中断;当中断次数达到 20 次时即定时达到 1s;这时运算 20 次定时中断时间内外部信号的脉冲数即可得到所输入信号的频率;3

37、. 由以上分析可以得知,程序需要使用两个中断,T0 的溢出中断用于 50ms的定时,外部中断 1 用来对 INT1 引脚上的脉冲进行计数,由于程序的主要任务是对脉冲进行计数,从而运算出频率,因此外部中断1 的中断优先级应为最高;4. 外部中断服务子程序的主要任务是对外部脉冲计数,用 frqc 表示脉冲数目, 并且 frqc 应小于 frq,其数据类型为无符号的整型,主程序初始化时应当将 frqc 置0;5. T0 中断服务子程序的主要任务有两个,第一个任务是重新给TL0 和 TH0 赋初值,为下一次的定时中断做预备,其次个任务是中断次数加1,中断次数用numone表示,由于程序设计的 1m 定

38、时需要记录 20 次中断数目所以其数据类型应当设为无符号的字符型,同样在初始化程序时置numone为 0;第三个任务是当到达 1s 钟的定时后将所记录脉冲数目 frqc 送入 frc 中,以便于程序的其他部分进行处理和显示使用,并将 numone 和 frqc 置 0,以便于下一秒钟的定时计数用13 ;经过实际的编程调试后发觉了问题,频率显示不稳固、计数不精确并且需要测量的时间长;针对上述问题,修改了中断次数从而削减测量脉搏的时间,但成效仍旧不抱负,经过多次调试后舍弃了此方案,总结缘由测量时间相对较长,脉搏信号属于低频信号,程序的设计对于低频信号的计数误差较大;由于脉搏信号属于低频信号,此次的

39、设计思路是通过测量信号的周期来运算频率;采纳定时器精确定时得到一个相对较小的基准时间,然后运算在外部信号连续两次相同跳变之间的基准时间个数,由此可以得出信号的周期,即基准时间的个数乘以基准时间;然后再通过求周期的倒数便可以得到每分钟的脉搏数目;1. 由于选用的晶振为 12MHz ,即机器周期为一微秒,为了得到比较精确的较小基准时间,可以利用定时器的工作方式2,即自动装入 8 位初值,用计数方式进行定时,可以精确定时到0.2 毫秒,这样可以增加所得结果的精确度;2. 由于被检测的信号频率在每分钟0 到 240 次之间,可以利用 T0 工作在方式2,精确定时 200 微秒;3. 下降沿可以触发外部中断 T0,因此可以利用外部中断 0 感测并记录外部信号的两次下降沿,单片机在两次下降沿中间的计时总时间即为信号的周期;4. 程序中存在两个中断,由于需要精确定时,应设置定时器T0 的中断优先级欢迎下载精品学习资源最高;在测量脉冲的周期时采纳定时器T0 定时 200 微秒,测量连续信号跳变中定时中断的次数;可以得到所输入的脉搏信号周期为定时时间乘以信号连续跳变两13次之间的中断次数,然后通过程序设

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