智能人體心率檢測裝置的設計

　　由于內外噪聲及50 Hz工頻干擾等因素，即使電路具有很高的共模抑制比，但是脈搏信號非常微弱，淹沒(méi)在于擾信號中，由于脈搏信號主峰頻率在1 Hz左右，能量較強的分量也在20 Hz以下，所以設計低通濾波器的上限截止頻率為40 Hz。對于工頻干擾，采用對稱(chēng)性雙T阻容有源陷波器對其專(zhuān)門(mén)濾除。再通過(guò)積分、比較電路整形之后便可以得到單片機所需要的標準的0～5 V脈沖信號。濾波、陷波電路及積分比較電路如圖3所示。

　　2.2 單片機控制及顯示電路

　　單片機控制及顯示電路如圖4所示。采用動(dòng)態(tài)顯示方式，利用單片機的P1口的P1.0～P1.6作為數碼管七段碼的輸入。利用P3.0,P3.1,P3.2,P3.3作為4只數碼管的選中信號(見(jiàn)圖4)。從光電傳感器輸出的心率脈沖作為中斷信號直接接到單片機89C2051的9腳(即T1端)。由T0定時(shí)，T1計數。P1.7輸出心率的上、下限報警信號，經(jīng)二極管驅動(dòng)報警器報警。當心率低于下限45次/min時(shí)報警發(fā)出長(cháng)音報警。當心率高于上限180次/min時(shí)報警器發(fā)出短音報警。

　　3 軟件設計

　　系統軟件流程圖如圖5所示。將要顯示心率數千位、百位、十位、個(gè)位數分別存放在89C2051單片機內部的41H，42H，43H，44H單元內。采用動(dòng)態(tài)掃描，每隔5 ms分別輪流顯示千位、百位、十位、個(gè)位。當單片機的第9腳有一上升沿時(shí)，T1腳計數1次，T0定時(shí)50 ms，循環(huán)定時(shí)1 200次，T1計數即為心率次數。然后返回主程序繼續執行顯示程序。