專利名稱：一種便攜式電子脈搏計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種脈搏測量顯示裝置，尤其是一種基于壓電傳感器以單片機(jī)為 控制核心構(gòu)成的便攜式電子脈搏計(jì)。它用于實(shí)時(shí)地顯示人體脈搏的頻率。
背景技術(shù)：
脈搏是人體重要的生理參數(shù)，反映人體的健康狀況，無論在中醫(yī)還是西醫(yī)診斷中 都占據(jù)著重要地位。傳統(tǒng)的手工脈搏測量誤差較大，無法實(shí)時(shí)觀察。如果采用電子測量計(jì)， 有利于精確測量，還可以借助現(xiàn)代化的工具進(jìn)行更高效、合理的判斷和分析。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型研制了一種基于壓電傳感器以單片機(jī)為控制核心構(gòu)成的便攜式電子 脈搏計(jì)。它可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)脈搏頻率顯示。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種便攜式電子脈搏計(jì)，它包括傳感器、放大與整形電路、基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路、控 制單片機(jī)、計(jì)數(shù)譯碼顯示電路和電源，傳感器的信號(hào)輸出端接放大與整形電路；放大與整形 電路、基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路和計(jì)數(shù)譯碼顯示電路分別與控制單片機(jī)相連接；電源與控制單片 機(jī)和基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路相連。本實(shí)用新型的有益效果是采用電子測量計(jì)數(shù)，有利于精確測量，還可以借助現(xiàn)代化的工具進(jìn)行更高效、合理 的判斷和分析。該便攜式電子脈搏計(jì)優(yōu)點(diǎn)是制作簡單、使用元器件少、工作穩(wěn)定可靠、顯示 直觀、成本低廉且節(jié)電。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用型的原理框圖。圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。圖3為控制單片機(jī)的程序流程圖。圖中U0為控制單片機(jī)；Ul U4為74LS164譯碼器；U5為濾波器；U6 U7為運(yùn) 算放大器；U8為555集成電路；Sl S4為計(jì)數(shù)器接口 ；DSl DS4為數(shù)碼管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如
圖1所示該裝置包括傳感器、放大與整形電路、基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路、控制單片 機(jī)、計(jì)數(shù)譯碼顯示電路和電源。用傳感器采集待檢測對象的脈搏跳動(dòng)，首先轉(zhuǎn)變成模擬電信 號(hào)，但是由于該信號(hào)比較微弱，需要經(jīng)過放大整形后才可以得到規(guī)則的脈沖波形。放大電路 采用三運(yùn)放高共模抑制比放大電路，將傳感器的微弱信號(hào)放大。放大后的信號(hào)采用整形電
3路進(jìn)行濾波除去雜散信號(hào)，然后經(jīng)過控制單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)后通過譯碼電路就可以從數(shù)碼管 直接顯示被測對象的脈搏數(shù)。定時(shí)由基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路完成，它是通過555集成電路構(gòu)成 一個(gè)單穩(wěn)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)的。控制單片機(jī)在軟件的作用下控制脈搏信號(hào)放大、整形和進(jìn)入計(jì) 數(shù)器的時(shí)間。本實(shí)用新型的電原理圖如圖2所示，其中傳感器采用壓電陶瓷片HTD型集成化傳 感器。它采用高度集成化工藝將壓電片、靈敏度溫度補(bǔ)償元件、感溫元件、信號(hào)調(diào)理電路集 成在傳感器內(nèi)，模擬信號(hào)輸出，輸出完整的電壓信號(hào)。傳感器與放大與整形電路相連。放大與整形電路由U6、U7組成的放大電路和U5的濾波電路構(gòu)成，TO是Rl、C2組 成的一階低濾波器。放大與整形電路輸出規(guī)則的脈沖波形到控制單片機(jī)?；鶞?zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路U8是一種產(chǎn)生時(shí)間延遲和多種脈沖的電路。它是通過555集 成電路構(gòu)成一個(gè)單穩(wěn)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)的。它給單片機(jī)的18引腳提供定時(shí)功能?？刂茊纹瑱C(jī)的作用主要是控制脈搏信號(hào)放大、整形后進(jìn)入計(jì)數(shù)器的時(shí)間，另外還 具有各部分電路清零等功能?？刂茊纹瑱C(jī)的芯片選取的是AT89S52單片機(jī)。40引腳接電 源，19和20引腳接地。10和11引腳接計(jì)數(shù)譯碼顯示電路。控制單片機(jī)輸出脈搏數(shù)到計(jì)數(shù) 譯碼顯示電路。由于該裝置需隨身攜帶，因此電源采用紐扣電池，為控制單片機(jī)和基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生 電路供電。計(jì)數(shù)譯碼顯示電路由計(jì)數(shù)譯碼和顯示兩部分組成。計(jì)數(shù)譯碼由四個(gè)74LS164芯片 構(gòu)成，顯示部分由四個(gè)數(shù)碼管DS1-DS4組成。74LS164芯片的輸入端接控制單片機(jī)的RXD和 TXD輸出端。74LS164芯片的輸出端QA-QH通過計(jì)數(shù)器接口 Sl S4接數(shù)碼管的輸入端。計(jì) 數(shù)譯碼顯示電路用來從單片機(jī)讀出脈搏數(shù)，并以十進(jìn)制數(shù)的形式在數(shù)碼管顯示出來。數(shù)碼 管工作在靜態(tài)顯示方式下，為了避免靜態(tài)顯示單片機(jī)輸入輸出口占用過多的問題，采用串 行接口擴(kuò)展數(shù)碼管的技術(shù)。圖3是控制單片機(jī)工作的主控流程序。主要分成兩部分功能。前半段實(shí)現(xiàn)初始化， 包括AT89S52單片機(jī)的初始化，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器初始化，顯示緩沖區(qū)初始化，設(shè)置堆棧指針 以及開中斷等。后半段構(gòu)成循環(huán)，有兩個(gè)功能一是計(jì)數(shù)，另一功能是顯示每分鐘的脈搏數(shù)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施實(shí)例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí) 用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種便攜式電子脈搏計(jì)，其特征是它包括傳感器、放大與整形電路、基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路、控制單片機(jī)、計(jì)數(shù)譯碼顯示電路和電源，傳感器的信號(hào)輸出端接放大與整形電路；放大與整形電路、基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路和計(jì)數(shù)譯碼顯示電路分別與控制單片機(jī)相連接；電源與控制單片機(jī)和基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電子脈搏計(jì)，其特征是傳感器選用HTD壓電陶瓷片 集成傳感器；所述控制單片機(jī)選用AT89S52單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的便攜式電子脈搏計(jì)，其特征是基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路采用 555集成電路構(gòu)成一個(gè)單穩(wěn)觸發(fā)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電子脈搏計(jì)，其特征是計(jì)數(shù)譯碼顯示電路由計(jì)數(shù)譯 碼和顯示部分組成；計(jì)數(shù)譯碼由四個(gè)74LS164芯片構(gòu)成，顯示部分由四個(gè)數(shù)碼管DS1-DS4組 成。
專利摘要本實(shí)用型公開了一種以單片機(jī)為核心的便攜式電子脈搏計(jì)。該種便攜式電子脈搏計(jì)它包括傳感器、放大與整形電路、基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路、控制單片機(jī)、計(jì)數(shù)譯碼顯示電路和電源，傳感器的信號(hào)輸出端接放大與整形電路；放大與整形電路、基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路和計(jì)數(shù)譯碼顯示電路分別與控制單片機(jī)相連接；電源與控制單片機(jī)和基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路相連。該便攜式電子脈搏計(jì)優(yōu)點(diǎn)是制作簡單、使用元器件少、工作穩(wěn)定可靠、顯示直觀、成本低廉且節(jié)電。
文檔編號(hào)A61B5/0245GK201675935SQ20102021091
公開日2010年12月22日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者陳曉 申請人:南京信息工程大學(xué)