便携式血压计的设计(编辑修改稿)

便携式血压计的设计(编辑修改稿)内容摘要：

便携式血压计工作原理 167。 血压测量的工作原理 血压有两种 ,一是收缩压 :是当心脏收缩把血液打到血管所测得的血压 ,二是舒张压 :是心脏在不收缩所得的 压力。 当袖带的压力等于血压时 ,血液开始可以流通而产生所谓的袖带声 ,这时候也就是收缩压 ,必须开始从这里做记录 ,直到最后当袖带声没有的时候 ,此点即为舒张压。 根据气袖在减压过程中，其压力振荡波的振幅变化包络线来判定血压电子血压计毕业论文 10 的。 目前比较一致的看法是当气袖压力振荡波的振幅最大的时候，气袖的压力是动脉的平均压。 动脉的收缩压对应于振幅包络线的第一个拐点，舒张压对应于包络线的第二个拐点。 收缩压判断的确定：通常采用最大的振幅法，即在放气过程中脉搏波振幅度包络线的上升段，当某一个脉搏波的幅度 Ui 与 UmUm 之比 Kd 时，就认为此时对应的气袖压力为收缩压。 UmKsUiPPs  | （ 11） 舒张压判断的确定：也是用最大的振幅法来判定，不过是在脉搏波振幅包络线的下降段，当某一个脉搏波的幅度 Ui 与 Um之比 Kd 时，就 认为此时对应的气袖压力为舒张压。 UmKdUiPPd  | （ 12） 血压信号以及收缩舒张压的位置如图 13 所示 图 13 血压交直流信号及收缩压和舒张压位置 先找出最大振幅值 Amax ,在往前找幅值为 0. 5Amax 的瞬态位置对应血压直流分量即为收缩压 ,往后找幅值为 0. 8Amax 的瞬态位置对应血压直流分量即为舒张压 ,将计算出的收缩压和舒张压结果输出至液晶驱动器显示 167。 便携式血压计的工作原理 马达在充气时，袖带内部产生压力，数字压力传感器 ASDX 001 感 应到该压力值，经过放大以及滤波电路后，由单片机 89C51 的第 1 脚读入，并进行 A/D 转换。 单片机在程序的控制下，严格按照 ASDX 001 压力传感器的要求的工作时序进行读写控制，读入信号后，对数字信号进运算，然后经电子血压计毕业论文 11 DM162 液晶显示模块进行显示。 电子血压计毕业论文 12 第二章 硬件电路的设计 167。 传感器简介以及电路设计 167。 传感器简介 ]11[ ASDX 001 属于微型结构压力传感器 ASDX DO 系列。 ASDX 系列是Sensym 公司检定合格的 ICT 代表产品的一种增强型品种。 也是工业水平领先的一种 SDX 系列传感器增强型。 ASDX 001 传感器的外形尺寸要比 SDX稍大，能提供高电平 ( V 测量范围 )的输出电压，价格便宜。 ASDX 001 压力传感器内置专用集成电路（ ASIC)经全面 CI 校准并有温度补偿。 ASDX 001压力传感器采用标准 DIP 封装，可对传感器偏置、灵敏度、温度系数和非线性度进行数字校正。 ASDX 001 采用了 IC 兼容性协议，无需额外的元件或电子电路，就可容易地连接最常用的微控制器和微处理器。 所有 ASDX DO 压力传感器的精度在满量程范围内为。 具有可用单一 5 cVd 供电电压土作的特性。 传感器的设计和制造均遵循 ISO 9001 标准。 此系列传感器可用于非腐蚀性、非电离的工作流体，如空气和干燥气体。 传感器的输出是一个 16 进制格式的己校正的压力值，其分辨率为 12 位。 该压力传感器可用于测量绝 对 压、差 力 压和表 力 压。 范围从 1PSI 到100PSI，绝压型传感器有一个内部真空参比值 (基准值 )，因此可直接输出一个与绝 对 压 成比例的信号。 差压型装置允许在传感膜片的任一侧施加压力，可用于压力 差的测量。 数字压力传感器 ASDX 001 的结构 （ 1）外部结构： 图 21 ASDX 001 外部结构图 电子血压计毕业论文 13 （ 2）内部结构 ASDX 001 的内部结构主要包括 4 部分： ① 多路分配器；②模 /数转换器；③微控控制；④模 /数转换器。 如图 22 所示： 多 路 分配 器模 / 数 转化 器微 控制 器模 / 数 转化 器A S I C输 出接 地2 2 0 u F+ V s电 桥传 感 器C图 22 ASDX 00 内 部结构图 167。 传感器电路设计 ASDX 001 的外围引脚共有 8 个，其中 5 个为空脚。 工作电压为正 5 负。 由 Vs 脚引入正 5 负电压， Vout 为数据输出 脚，将所测量得到的数字电压信号传送到单片机的 脚， ASDX 001 的地脚为 GND 脚，接地。 因此，这个电路连接十分简单，只需要将传感器的输出脚 Vout 连接到AT89C51 单片机的 1 脚上即可。 如图 23 所示： 图 23 ASDX 001 与单片机的连接电路原理图 电子血压计毕业论文 14 167。 AT89C51 单片机的简介及其电路设计 167。 AT89C51 简介 AT89C51 是美国 ATMEL 公司生产的低电压 ,高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 4k bytes 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 128 bytes 的随机存取数据存储器 (RAM ),器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS51 指令系统，片内置通用 8 位中央处理器 (CPU)和Flash 存储单元，功能强大的 AT89C51 单片机能应用许多高性价比的场合，可灵活应用于各种控制领域。 AT89C51 的封装如图 24 所示： 图 24 AT89C51 封装图 167。 主要性能参数 （ 1） 主要特性： ]11][8[ 4K 字节可编程闪烁存储器；寿命： 1000 写 /擦循环；数据保留时间： 10年 全静态 工作： 0Hz24Hz 三级程序存储器锁定 128*8 位内部 RAM 32 可编程 I/O 线 两个 16 位定时器 /计数器 5 个中断源 可编程串行通道 电子血压计毕业论文 15 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 （ 2） 管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。 P0 口： P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电流。 当 P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。 P0 能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据 /地址的第八位。 在 FIASH 编程时， P0 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时， P0 输出原码，此时 P0 外部必须被拉高。 P1 口： P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。 P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输入， P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。 在 FLASH 编程和校验时， P1 口作为第八位地址接收。 P2 口： P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P2 口缓冲器可接收，输出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写“ 1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。 并因此作为输入时， P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。 这是由于内部上拉的缘故。 P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时， P2 口输出地址的高八位。 在给出地址“ 1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时， P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3 口： P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4个 TTL 门电流。 当 P3 口写入“ 1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。 作为输入，由于外部下拉为低电平， P3 口将输出电流（ ILL）这是由于上拉的缘故。 P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下 所示： 口管脚 （ 备选功能 ） RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） 电子血压计毕业论文 16 /INT0（外部中断 0） /INT1（外部中断 1） T0（记时器 0 外部输 入） T1（记时器 1 外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） /RD（外部数据存储器读选通） P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时，ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而 要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE 只有在执行 MOVX， MOVC 指令是 ALE才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 /EA/VPP ：当 /EA 保 持 低 电 平 时 ， 则 在 此 期 间 外 部 程 序 存 储 器（ 0000HFFFFH），不管是否有内 部程序存储器。 注意加密方式 1 时， /EA将内部锁定为 RESET；当 /EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 （ 3） 振荡器特性： XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出。 该反向放大器可以配置为片内振荡器。 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。 如采用外部时钟源驱动器件， XTAL2 应不接。 有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，电子血压计毕业论文 17 因此对外部时钟信号 的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 （ 4） 芯片擦除 整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持 ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。 在芯片擦操作中，代码阵列全被写“ 1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。 此外， AT89C51 设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。 在闲置模式下， CPU 停止工作。 但 RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。 在掉电模式下，保存 RAM 的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功 能，直到下一个硬件复位为止。 167。 单片机电路设计 167。 AT89C51 的复位电路： 同时在第 9 脚引。