设计说明书部分资料如下
设计摘要:
本设计以STC89C52单片机为核心控制器,构建了一个基于单片机的心率监测系统。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STC89C52单片机,负责获取输入数据并进行处理,进而控制输出部分。输入部分包括心率血氧检测模块、独立按键和供电电路。心率血氧检测模块用于实时监测心率,独立按键用于界面切换和心率阈值调整,供电电路则为整个系统提供电力。输出部分包括LCD1602显示模块、GSM模块和蜂鸣器。LCD1602显示模块用于显示当前心率、温度和心率阈值,GSM模块在心率异常时向手机发送短信,蜂鸣器则在心率异常时发出报警提醒。
本设计通过集成多种传感器和通信模块,实现了心率监测、数据展示和异常报警功能,具有较高的实用性和可靠性,适用于家庭、医院等多种场景。
关键词: STC89C52单片机,心率监测,LCD1602显示,GSM模块,蜂鸣器报警;
字数:8000+
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 SIM900A通信模块
3.5心率血氧模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2设置阈值模式实物测试
5.3 心率异常报警实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2 心率检测测试
6.3设置阈值检测测试
结 论
参考文献
致 谢
1 、引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着现代生活节奏的加快和人们健康意识的提高,心率监测作为一种重要的健康指标,越来越受到人们的关注。传统的心率监测方法通常依赖于专业医疗设备,不仅操作复杂,而且成本较高,难以普及到家庭和个人用户。因此,开发一种基于单片机的心率监测系统,具有重要的实际意义。该系统能够实时监测用户的心率,并通过简单的操作界面进行数据展示和异常报警,极大地提高了心率监测的便捷性和实用性。此外,通过集成GSM模块,系统能够在心率异常时及时向用户发送短信提醒,进一步增强了系统的安全性和可靠性。这种基于单片机的心率监测系统不仅适用于家庭用户,还可以广泛应用于医院、养老院等场所,为人们的健康管理提供有力支持。
1.2 国内外研究现状
在心率监测领域,国内外已经开展了大量的研究工作,并取得了显著的成果。国外方面,美国、欧洲和日本等发达国家在心率监测技术上处于领先地位。例如,美国的心率监测设备通常集成多种传感器,能够同时监测心率、血氧饱和度、血压等多项生理指标,并通过无线通信技术将数据传输至智能手机或云端服务器,实现远程监控和数据分析。欧洲的研究则侧重于心率监测设备的便携性和舒适性,开发了多种可穿戴设备,如智能手表和心率贴片,用户可以长时间佩戴,实时监测心率变化。日本在心率监测技术上也有独特的优势,其产品通常具有高精度和低功耗的特点,适用于各种复杂环境。
国内方面,随着科技的进步和健康意识的提高,心率监测技术也得到了快速发展。国内的研究机构和企业积极投入心率监测设备的研发,推出了多种基于单片机和嵌入式系统的心率监测产品。例如,深圳的一些科技公司开发了基于蓝牙和Wi-Fi的心率监测手环,用户可以通过手机APP实时查看心率数据,并进行健康管理。此外,一些高校和科研机构也在心率监测算法和数据分析方面进行了深入研究,提出了多种心率异常检测算法,提高了心率监测的准确性和可靠性。
总体来看,国内外在心率监测技术上的研究都取得了显著进展,但仍存在一些挑战,如设备的便携性、功耗、数据传输的稳定性和安全性等问题。未来,随着物联网、人工智能等技术的进一步发展,心率监测设备将更加智能化、个性化,为用户提供更加全面和精准的健康管理服务。
1.3 课题主要内容
本设计是基于51单片机的心率监测系统,主要实现以下功能:
1.可通过心率血氧传感器检测当前心率值
2.可通过按键设置心率阈值
3.实时心率超出阈值进行报警
4.可通过LCD显示屏显示各项数据
5.心率异常时发送短信