[实用新型]一种单片机控制的脉搏计数仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脉搏计数仪，具体涉及一种单片机控制的脉搏计数仪。它通过数码管显示出一分钟内脉搏跳动的次数。 

背景技术

随着社会的发展和生活水平的提高，人们对健康的关注也越来越多，他们关心活动多长时间、活动到什么程度既能健身又不损害身体健康。脉搏是反映身体机能状态的指标之一。脉搏的频率一般来说与身体的负荷量成正比，即身体的负荷越大，脉搏频率越高。用测脉搏的方法来掌握运动量可适用于男女老幼。 

本实用新型与电子电路实现的脉搏计数仪相比，制作简单，使用元件少，可靠性高；与电脑控制的复杂脉搏计数仪相比，具有线路简单、工作稳定、便于携带等特点，可用于运动、健身器材设备中的心率测试。 

实用新型内容

本实用新型的目是提供一种单片机控制的脉搏计数仪，它可以实现实时脉搏频率显示。 

本实用新型采用的技术方案是：这种脉搏计数仪包括控制单片机、脉搏传感器、脉搏次数显示电路、脉搏跳动显示电路和电源电路。传感器的信号输出端接单片机的外部中断0请求输入端INT0，脉搏次数显示电路和脉搏跳动显示电路与控制单片机相连。 

上述的一种单片机控制的脉搏计数仪，所述传感器选用HK-2000A集成化脉搏传感器；所述控制单片机选用AT89S51单片机。 

上述的一种单片机控制的脉搏计数仪，所述的脉搏次数显示电路由四个数码管DS1-DS4组成；所述脉搏跳动显示电路由一个发光二极管和一个限流电阻组成。 

本实用新型的技术效果在于：与电子电路实现的脉搏计数仪相比，制作简单，使用元件少，可靠性高；与电脑控制的复杂脉搏计数仪相比，具有线路简单、工作稳定、便于携带等特点。可用于脉率检测，如运动、健身器材设备中的心率测试。 

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

附图说明

图1为本实用新型的系统原理框图； 

图2为本实用新型的脉搏传感器输出波形图； 

图3为本实用新型的电路原理图； 

图4为控制单片机的主程序流程图； 

图5为控制单片机的定时/计数器T0中断服务程序流程图； 

图6为控制单片机的外部中断0中断服务程序流程图。 

具体实施方式

参见图1，整个系统由控制单片机、脉搏传感器、脉搏次数显示电路、脉搏跳动显示电路和电源电路组成。电源电路为单片机以及其它模块提供标准5V电源；晶振模块为单片机提供时钟标准，使系统各部分能协调工作，复位电路模块为单片机提供复位功能；单片机作为主控制器，对系统进行相应的控制；脉搏传感器用来检测脉搏信号；显示电路用来显示脉搏一分钟内跳动的次数，用发光二极管闪烁来显示脉搏的跳动。 

参见图2，传感器输出同步于脉搏波动的脉冲信号，脉搏波动一次输出一正脉冲。 

本实用新型的电路原理图如图3所示，其中传感器采用HK-2000A集成化脉搏传感器，它采用高度集成工艺将力敏元件、灵敏度温度补偿元件，感温元件，信号调理电路集成在传感器内。压电式原理采集信号，模拟信号输出。传感器的信号输出端接单片机外部中断0请求输入端INT0。 

控制单片机选取AT89S51芯片，40引脚接电源，20引脚接地，18、19外接晶振电路，P0口输出显示段码，P2.0、P2.1、P2.2和P2.3分别作为DS1、DS2、DS3和DS4的位选通控制端，P2.4接脉搏跳动显示发光二极管。单片机对脉搏传感器输出的脉冲周期进行测量，计算出每分钟内的脉搏数，送到显示电路显示，并控制发光二极管闪烁显示脉搏的跳动。 

图4是控制单片机工作的主程序流程图，主要分成两部分功能。前半部分实现显示缓冲单元清零、外部中断开放、定时/计数器选用及初始值的设置、中断优先级设定等初始化工作；后半部分构成循环，有两个功能：一是控制发光二极管闪烁显示脉搏的跳动，另一功能是显示一分钟内脉搏跳动的次数。 

图5是控制单片机定时/计数器T0的中断服务程序流程图，T0定时时间设为5ms，每隔5ms T0产生一次中断，进入中断服务程序后首先重新装载计数初值，然后将中断次数计数器i加1，判断i是否等于2000，相等(10秒测不到脉搏)将i复位，返回主程序。 

图6是控制单片机外部中断0的中断服务程序流程图，初始化时将外部中断0设置为边沿触发方式，下降沿触发，两次中断的时间间隔为一个脉搏周期，进入中断服务程序后首先根据定时/计数器T0的中断次数计算出脉搏一分钟内跳动的次数，然后将T0的中断次数清零后返回主程序。