人体呼吸丙酮检测仪的研究.doc

摘要:目前，检测糖尿病的方法都是通过检测血液中的糖尿病含量，需要采集患者的血液，这给患者带来了长期的痛苦和安全隐患。由此看来，开展快速诊断糖尿病的新技术具有重要的使用价值。

研究表明，糖尿病患者呼出气体中丙酮气体浓度明显高于正常人水平。因此，本设计提出一种采集人体呼吸丙酮气体的含量，快速检测糖尿病人的血糖含量的测量方法。根据这一特征开发出一种新型快速的人体呼吸丙酮气体检测糖尿病的检测装置。

本设计以单片机和丙酮气体传感器为核心器件，基于拥有八位CPU•4kbytes程序存储器(ROM)、128bytes的数据存储器(RAM)的 AT89C51单片机。针对糖尿病人的日常检测，设计了人体呼吸丙酮气体检测仪。检测仪硬件部分包括丙酮气体传感器与前置电路、信号采集电路、A/D转换电路、LCD数字显示等单元。信号采集电路包括：采用四路气体传感器组成的丙酮气体检测阵列，信号滤波电路，信号处理电路等。软件部分包括:主程序流程图、分支程序流程图。人体呼吸丙酮气体检测仪实现了糖尿病人的呼吸丙酮气体检测，对其病情的诊断提供了有力的科学依据，具有重要的科学价值。

关键词：糖尿病；丙酮气体；传感器；单片机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 选题背景、意义-1

1.2 国内外发展现状-1

1.3 本文的研究内容-3

2 人体呼吸丙酮检测仪方案设计-4

2.1 检测仪的技术指标-4

2.2 总体设计方案-4

2.3 功能设计-5

2.3.1 气体除杂-5

2.3.2 气体传感器-5

2.3.3 A/D转换器-5

2.3.4 单片机-5

2.3.5 LCD显示-5

2.4 主要器件的选择-6

2.4.1 传感器的选择-6

2.4.2 A/D转换器的选择-6

2.4.3 微处理器的选择-7

3 人体呼吸丙酮检测仪硬件设计-8

3.1 总体设计框图-8

3.1.1 设计框图-8

3.1.2 框图设计分析-8

3.2硬件电路结构框图-8

3.3 总体硬件电路-9

3.4 各部分电路设计-9

3.4.1丙酮气体传感器与前置电路的设计与分析-9

3.4.2 A/D转换电路的设计与分析-10

3.4.3 微处理器及周边电路的设计与分析-11

3.4.4 LCD显示器电路分析-11

4 人体呼吸丙酮检测仪软件设计-13

4.1 主程序-13

4.2 系统标定子程序-14

4.3 数据测量子程序-15

4.4 丙酮浓度计算与温度补偿子程序-16

4.5 LCD显示子程序-17

结    论-18

参 考 文 献-19

致    谢-20