基于单片机的电子血压计设计.doc

摘要:现代社会的迅速发展导致环境日益恶化，不健康的生活习性与不科学的饮食习惯，导致人类疾病越来越多的出现。其中，有着人类第一无形杀手称号的高血压病，已逐渐上升到人类疾病危害排行榜的前几名，长期危害着人体健康，让饱受高血压折磨的患者痛不欲生。如何便捷有效地测量与监控高血压，从而有效预防与治疗高血压，成为人们对抗高血压病的首要问题。于是，设计一台便捷的测量血压的装置，成为重中之重。

本课题主要任务是设计基于单片机的电子血压计，测量出血压的收缩压和舒张压。首先，本文是对血压计的示波测量原理的一个应用研究，设计了采集静压力和脉搏波两路信号的模拟电路，通过具有两路模拟信号的采集卡采集数据后传送到计算机，利用计算机来进行辅助设计。基于Matlab强大的信号处理功能以及即时的绘图分析功能，本设计利用了Matlab进行了后续的数据处理，求出收缩压和舒张压。

其次，在以上基础上，本设计也是对血压计的一个完整设计—基于单片机的电子血压计设计，在参考了市面上的电子血压计设计原理及方法后，以压力传感器US911作为外部信号采集部件，单片机80C51为核心的控制器实现对采集信号的处理，以LCDLM016L作为显示模块读出测量的血压值。并且利用A/D采集卡采集的数据，通过Proteus仿真得到此次测量的血压的数值。此外还设计了四大软件系统流程模块：处理模块、测量模块、信号处理模块、显示模块。

电子血压计的测量原理有很多，其中示波法基于其理论成熟且易于实现，成为血压仪制造商的首选。本设计选择的是基于示波测量原理中幅度系数法进行的设计研究，即通过脉搏波的幅度之间的比例关系来判别血压。另外，电子血压计相比于传统的水银血压计测量和携带都比较方便，因此，未来血压计将会受到更多的关注。

关键词：压力传感器US911；巴特沃斯滤波器；示波法；程序设计

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1课题意义及达到的技术要求-1

1.2电子血压计的发展概况-1

1.2.1示波测量原理的发展概况-1

1.2.2示波测量原理之幅度系数法-2

1.3 电子血压计的优点-3

1.4 本文的主要研究内容与章节安排-3

第2章 硬件电路的设计-5

2.1 压力传感器电路-5

2.1.1 压阻式压力传感器的原理-6

2.1.2供电电路-6

2.1.3 差分放大电路-8

2.2交流分量处理电路-9

2.2.1  0.8Hz二阶高通巴特沃斯滤波器-9

2.2.2 20倍的放大电路-10

2.2.3 38Hz二阶低通巴特斯沃滤波器-10

2.3控制电路-11

2.3.1 AT80C51的复位电路与时钟电路-11

2.3.2串行的A/D转化模块-12

2.3.2液晶显示模块简介及电路设计-13

2.3.3 32K的外部存储器62256-16

2.4电源模块-17

2.4.1精密基准电压源-17

2.4.2 供电模块-18

2.5触发电路-20

2.6气囊和袖带-21

第3章 软件系统流程以及程序的设计-22

3.1示波法原理验证-22

3.1.1  AC6610P简介-22

3.1.2  数据分析-22

3.2程序存储及数据处理和显示的仿真-26

3.2.1程序存储器的仿真-26

3.2.2数据处理和显示的仿真-28

3.3电子血压计程序流程图-28

3.4四个程序模块设计-29

3.4.1按键模块-30

3.4.2测量模块-30

3.4.3 信号处理模块-31

3.4.4显示模块测量-32

第4章 结 论-33

参考文献-34

致 谢-35

附录1 电气原理图-36

附录2 电子血压计的使用注意事项-37

附录3 数据处理及显示的仿真程序-38