发布时间 : 星期一 文章基于单片机的心率计的设计更新完毕开始阅读2265320f581b6bd97f19ea93
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图 3-9 显示电路
4 系统软件设计
基于单片机心率计的软件设计主要由主程序流程图、中断程序流程图及显示子程序组成。我们知道C语言程序有利于实现较复杂的算法，汇编语言程序则具有较高的效率且容易精细计算程序运行的时间，而心率计的程序既有较复杂的计算（时间t内的平均值），又要求精细计算程序运行时间（动脉搏动时间）。但是由于本专业只学习了汇编语言，所以采用汇编语言编写软件。
4.1 测量计算原理
本电路把心跳脉冲输入给计数器之前，作了100倍频处理，组成方框图。假设心跳每分钟为n次，相当频率n/60Hz,这时，只要计数闸门设置为0.6秒，则
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能准确显示出心率来。如n=76，100倍频后频率为127Hz，通过脉冲为127×0.6=76，正好与实际心率相符。
设K个连续的动脉搏动所用时间为t（秒），在时间 t 内心率的平均值为n（次/分），则：
n = 60K/t (1)
为了能够控制用单片机计算机测定t值，我们利用脉动信号控制（在K个连续的脉搏周期内）单片机的定时/计数器T0定时（定时1ms中断一次），工作寄存器对中断次数进行计数，然后读取计数值。设该计数值为N，于是有：
t = 0.001N （2） 把（2）带入（1）得到：
n = 60k/0.001N =60000K/N （3）
式（3）就是利用单片计算机测定心率值的数学模型（误差小于0.4%）。在该单片机系统中，K = 1~~9（用户可通过按键自行设置）。可测心率范围20次/分~~200次/分（N的范围：300~~30000）.
4.2 主程序流程图
程序流程图如图5-1所示。程序初始化是每个单片机程序所必备的，它的主要任务是确定程序人口和中断人口地址。接下来是显示为全零，主要目的是为了区分是否有信号送人，当没有信号送人时，显示为全零，则说明心率计没有工作，反之，则正常工作。定时lOOms是设计中比较重要的一部分，它主要是为采样6s打下基础。设计中运用定时器T1的定时功能来实现100s的定时，等待中断占用了程序执行的大部分时间，它主要是一个死循环语句，只有当中断条件满足时，才执行中断服务子程序，对计数的结果进行累加，累加之后，判断采样的次数，如果采样未满60次，说明不到6 s，返回继续采样、等待中断，直到采样60次为止，之后把6s内采样得到的次数由二进制数转化为十进制数，送到数码管进行动态显示。
STEB ETO STEB EA STEB TR0 STEB TR1
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PCTC: MOV TH0，#15H MOV Tl0，#0A0H MOV TH1 ,#00H MOV T11, #00H MOV TMOD,#51H
MOV 7FH，#0AH ；OAH=10 10*60ms=0.6s CTCO: CTCO1: CTCO2:
RET
PUSH DPH PUSH DP1 PUSH ACC
MOV TH0，#15H ;
MOV Tl0，#0A0H DEC 7FH MOV A，7FH
CJNE A, #0FFH, CTCO1 MOV A, TL1
ADDC A, R2 MOV R2, A DEC R1
MOV A, R1 JNZ CTCO2 MOV B, #03H MOV A, R2 DIV AB LCALL CHAN MOV TL1, #00H POP ACC POP DP l POP DPH RETI
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CHAN: MOV B, #64H DIV AB MOV 60H, A MOV A, #0AH XCH AB DIV AB SWAP A ADD A, B MOV 61H, A
RET