基于LabVIEW的脉搏检测系统设计(测控技术与仪器)(含原理图,PCB图)
基于LabVIEW的脉搏检测系统设计(测控技术与仪器)(含原理图,PCB图)(论文10000字)
摘要
本心率测量仪在设计中以STC15单片机作为控制系统核心，先采用红外对管采集脉搏的信号，然后将LM328作为运放设计调理电路对所采集的信号进行处理，完成处理之后，将其送至单片机实施A/D采样与算法处理，其后在液晶屏上显示出脉率与脉搏波形。此外，采用LabVIEW进行上位机的设计从而实现与MCU通信。基本实现了对人体脉搏的测量，以及对脉搏波形的实时监控。此次脉率测量的设计方式较为简捷，并且具有精准的测试结果与整齐大方的显示界面，因此其发展前景是光明的。
关键词：脉搏检测系统，STC15W408AS，红外光电传感器，串口，LabVIEW
Design of pulse rate detection system
Based on LabVIEW
Abstract
This topic to STC15 single-chip microcomputer as core control system of the heart rate meter design, by using infrared tube to pulse signal, the amplification filter circuit for filter and amplification processing, the pulse signals using LM328 as op-amp design control circuit to realize the collection of signal processing, the processing of signal into the MCU A/D sampling and processing algorithm, the final realization of pulse waveform on the LCD panel and pulse frequency display. In addition, LabVIEW is used to design the upper machine to communicate with MCU. The measurement of human pulse and the real-time monitoring of pulse waveform are realized. The design measuring pulse rate method is simple, the test result is accurate, the display interface is friendly, has the relatively good development prospect.
Keywords:Pulse detection system, STC15W408AS,infrared emission receiving sensor, serial port, LabVIEW
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目录
1 引言 1
1.1 脉搏的研究背景 1
1.2 选题意义 1
2 系统设计方案 1
2.1 设计要求 1
2.2 单片机选择 2
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2.3 传感器的选择 2
2.4 上位机显示的选择 4
3 硬件电路设计 4
3.1 系统总框架 4
3.2 STC15W408AS单片机电路 5
3.3单片机最小系统模块 6
3.3.1 电源电路 6
3.3.2复位电路 7
3.4 信号采集电路设计 7
3.5 信号处理电路设计 8
3.5.1低通滤波放大电路 8
3.5.2 电压比较器 9
3.6 液晶显示模块 11
3.7 USB串口通信模块 12
4 系统软件设计 12
4.1测量计算原理 12
4.2主程序流程介绍 12
4.3显示程序流程 13
4.4 ADC 采用程序流程介绍 14
4.5 LabVIEW上位机程序设计 15
4.5.1 LabVTEW串口通信配置 16
4.5.2 LabVIEW 脉搏波形显示以及脉率计算 17
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5 系统测试与结果分析 19
5.1测试方法和仪器 19
6 误差分析与修正 22
总结 23
致谢 24
参考文献 25
附录 26
附录A硬件原理图 26
附录B PCB图 27
C 硬件外观图 28
附录D LabVIEW程序及前面板： 29
附录F 部分程序 30
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