一种基于51单片机的心率脉搏器设计，原理图，C程序，Proteus仿真等

设计要求

1. 利用AT89C52单片机设计一款脉搏测量仪，实现对脉搏信号的处理、显示、报警等功能；

2. 采用ST188光电传感器准确测量出一分钟内脉搏跳动次数；

3. LCD1602液晶实时显示脉搏测量值；

4. 扩展按键功能，用户可自定义报警上下限；

5. 扩展LED指示灯功能，以发光形式显示脉搏的跳动；

6. 运用Proteus搭建仿真，Altium绘制原理图；

7. C语言实现软件相关功能；

8. 焊接并完成作品调试；

系统概述

脉搏测量仪系统硬件主要由AT89C52单片机最小系统、ST188红外光电传感器、滤波整形电路、LM358运放电路、LCD1602液晶显示电路、蜂鸣器报警电路、按键电路和5V供电电路组成，软件则由C语言开发完成。

工作原理为：当人把手指轻轻按压在ST188光电传感器上，传感器红外光电二极管发出红外线，血液反射红外线，由于人的脉搏在跳动时，血液的透光性会发生强弱变化，间接导致传感器光电晶体管吸收反射红外线量不同，从而输出微弱的脉搏信号。

ST188红外光电传感器

脉搏信号经滤波、整形、放大后，输入到单片机外部中断0端口，同时利用单片机内部定时器计算时间，最后测出一分钟内脉搏跳动的次数，并发送到LCD1602液晶实时显示。

测量过程中，若红色指示灯均匀闪烁，则表明测量值准确。反之，则需要重新调整手指位置或按压强度，直至稳定。

此外，用户还可以通过按键设置脉搏上下限报警值，当脉搏测量值不在上下限范围内时，蜂鸣器发出报警提示。

Proteus仿真电路

原理图

实物图

仿真结果分析

需要说明的是，由于Proteus仿真软件没有ST188红外光电传感器模型，因此仿真中，加入了多个不同频率的方波脉冲信号来模拟不同的脉搏输入。

打开后缀名为.pdsprj的仿真文件，双击单片机，在弹出的Edit Component窗口中，如下图所示，点击黄色小文件夹图标，加载HeartRate.hex文件（位于C程序文件夹内）。

HeartRate.hex文件加载完成后，运行仿真，仿真效果如下所示。LCD第一行显示当前脉搏测量值为88/min，第二行显示系统默认的上下限报警阈值为100/min（上限H）和50/min（下限L）。

从上图可以看出，脉搏输入为SW1(2)方波信号，双击SW1(2)方波，弹出Digital Clock Generator Properties窗口，如下图所示。通过这里可以修改方波脉冲信号的频率Frequency(Hz)来模拟不同频次的脉搏。

SW1(2)方波频率为1.5Hz，即每秒有1.5个脉冲产生，换算成每分钟对应的脉冲数为90个，实际测量值为88/min，存在些许误差，可以忽略。

仿真中，通过点击五位一体开关SW1上下红色小箭头来切换不同频率的方波信号，模拟对不同脉搏的采样，其中接地端表示无脉搏信号输入。

例如，将开关SW1打至SW1(1)，此时显示脉搏测量值为116/min，高于上限值100/min，蜂鸣器发出报警声。

用户可通过按键自定义脉搏上下限报警阈值。

操作步骤为：点击“设置”键，脉搏上限值光标闪烁，然后点击“+/-”键，改变上限值大小，上限值修改完成后，再次点击“设置”键，下限值光标闪烁，操作方法同上，最后再次点击“设置”键即可退出设置模式。

例如，我们设置脉搏上下限报警阈值分别为110/min和55/min，结果如下。

综上所述，仿真运行效果满足设计要求。

C程序

资源内容

（1）基于51单片机的脉搏测量仪毕业论文；

（2）Proteus仿真文件；

（3）C程序；

（4）原理图文件；

（5）Visio流程图；

（6）硬件资料；

（7）元器件清单；

（8）开题报告；

（9）外文文献；

（10）洞洞板实物图；

资源截图