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数字脉搏测试仪设计
作者：邢晓敏来源：《求知导刊》2018年第09期
摘要：文章论述了数字脉搏测试仪的硬件电路和软件实现。为了便于控制和功能的实现，采用了宏晶公司新一代微型处理器STC12C5A60S2作为系统控制核心。电源采用直流稳压电源提供给整个系统信号采集模块利用红外对管进行光电转换实现对信号的采集。信号调理模块由两级带通滤波放大电路和反向迟滞比较器电路对信号进行调理。单片机模块主要由微型处理器STC12C5A60S2进行信号脉冲计数及其内部的定时器编程进行计时。液晶显示模块采用LCD1602作为系统的显示屏测试对象按键选择模块由弹性开关组成，通过微型处理器STC12C5A60S2编程确认测试对象及启动脉搏测试仪蜂鸣器报警模块由蜂鸣器和8050三极管组成，通过微型处理器STC12C5A60S2编程驱动。经测试，系统工作正常。
关键词：红外对管STC12C5A60S2脉搏计数LCD1602中图分类号：TH77文献标识码：A本设计采用单片机STC12C560S2为控制核心，实现脉搏测试仪的基本测量功能。脉搏测试仪硬件框图如下图1所示：
当手指放在透射式红外线发射管和接收管中间，随着心脏的跳动，血管中血液的流量将发生变换。由于手指放在光的传递路径中，血管中血液饱和程度的变化将引起光的强度发生变化，因此和心跳的节拍相对应，红外线接收管的电流也跟着改变，这就导致红外线接收管输出脉冲信号。该信号经放大、滤波、整形后输出，输出的脉冲信号作为单片机的外部中断信号。单片机电路对输入的脉冲信号进行计算处理后把结果送到LCD1602液晶屏上显示。
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数字脉搏测试仪是利用透射式红外光传感器作为变换元件，把采集到的用于检测脉搏跳动的红外光转换成电信号，用由一些电子元器件组成的电子仪表进行测量、显示和报警的装置。本系统的组成包括信号采集、信号调理、单片机电路、液晶显示、测试对象按键选择电路、蜂鸣器报警电路、电源等部分。
1信号采集
即将非电量（红外光）转换成电量，它由红外线发射二极管和接收二极管组成，它可以将接收到的红外光按一定的函数关系（通常是线性关系）转换成便于测量的物理量（如电压、电流或频率等）输出。
2信号调理
即处理透射式红外光传感器采集到的低频信号的模拟电路（包括放大、滤波、整形等）。
3单片机电路
即利用单片机自身的定时中断计数功能计时，利用单片机自身的外部中断功能对输入的脉冲电平进行运算得出心率（包括STC12C5A60S2、外部晶振、定时中断、外部中断等）。
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