毕业论文-人体健康监测系统的设计

毕业设计（论文）题目人体健康监测系统的设计系（院）物理与电子科学系专业电子信息科学与技术班级学生姓名学号指导教师职称二一三年六月十八日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。作者签名:二一三年六月一十八日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:二一三年六月一十八日滨州学院本科毕业设计（论文）I人体健康监测系统设计摘要伴随着经济的发展工作压力越来越大，业余锻炼时间越来越少。像SARS、甲流、H7N9等新型病毒的广泛传播，严重危害了人们的身体健康。基于这些问题，本论文设计了人体健康监测系统对人体进行实时的检测。本文的设计理念是通过压力传感器、温度传感器对人体心率和体温进行信号采集，经过信号处理单元转化为单片机能识别的数字量，AT89S52处理这些数字量使其对应为人体的温度和心跳，单片机把这些处理好的数字量传送给LM016L实时显示。本论文基于以上设计理念做出硬件电路图并且设计好汇编程序，借助于Proteus仿真软件和Keil编译器进行了仿真，分别模拟了体温和心率正常以及超出正常范围的情形，得到了正确的仿真结果。正常人体心率大约在60-100次/分，老年人可能会偏慢一些，人体正常体温平均在3637.5之间（腋窝），超出这个范围就是发热，本系统设置当监测出人体心率超出60-100次/分、体温超出3637.5时，进行报警，提醒人们注意自己的身体状况。关键词：AT89S52单片机；温度传感器；压力传感器滨州学院本科毕业设计（论文）IIThehealthmonitoringsystemdesignAbstractAlongwiththeeconomicdevelopmentofworkingpressureismoreandmorebig,thesparetimelessandless.SuchasSARS,swineflu,H7N9newvirusspreadwidely,whichcauseseriousdamagetopeopleshealth.Basedontheseproblems,thispaperdesignedthehumanbodyhealthmonitoringsysteminrealtimedetectiontothehumanbody.Thedesignideaofthisarticleisthroughthepressuresensor,temperaturesensorwascarriedoutonthehumanbodyheartrateandbodytemperaturesignalacquisition,throughsignalprocessingunitintoasinglechipmicrocomputercanidentifythedigitalquantity,withAT89S52thedigitalquantitycorrespondingtothehumanbodytemperatureandheartbeat,singlechipmicrocomputerdigitalquantitysenttogetthesedonewellLM016Lreal-timedisplay.Inthispaper,basedontheabovedesignconceptmakehardwarecircuitdiagramanddesigngoodassembly,withtheaidofProteussimulationsoftwareandtheKeilcompileraresimulated,respectivelytosimulatethenormalbodytemperatureandheartrate,andisbeyondthenormalrange,havetherightofthesimulationresults.Normalhumanheartisaround60-100times/min,theelderlymaybeslower,thehumanbodynormaltemperatureonaveragebetween3637.5(armpit),beyondthisrangeiscalorific,thismonitoringsystemsetupwhenthehumanheartratehigherthan60-100times/min,whentemperatureexceeds3637.5,alarm,remindpeopletopayattentiontoyourhealth.Keywords:AT89S52singlechipmicrocomputer;Temperaturesensor;滨州学院本科毕业设计（论文）IIIPressuresensor滨州学院本科毕业设计（论文）i目录引言.1第一章系统研究方案及仿真平台介绍.21.1系统研究方案.21.2系统仿真平台.21.2.1Proteus软件.31.2.2Keil软件.4第二章传感器.62.1温度传感器.62.1.1DS18B20简介及其工作原理.62.1.2DS18B20内部结构.62.1.3DS18B20的温度转化.72.1.4DS18B20使用中注意事项.72.2压力传感器.82.2.1压阻式传感器简介及其工作原理.8第三章系统的硬件设计.93.1总体设计方案.93.2硬件方案.93.3AT89S52单片机的介绍.93.4单片机外围电路.103.5体温测量电路的设计与误差分析.113.5.1体温测量电路的设计.113.5.2体温测量电路误差分析.113.6心率测量电路的设计与误差分析.123.6.1心率测量电路的设计.123.6.2心率采集误差分析.133.7显示电路设计.133.8报警电路的设计.13滨州学院本科毕业设计（论文）ii第四章软件系统的设计.144.1软件系统主程序.144.2软件系统子程序.154.3体温测量程序.154.4心率测量程序.164.5报警程序.174.6显示程序.18第五章系统仿真结果与调试.195.1软件编译.195.2调入HEX文件.195.3功能实现.20结论.23参考文献.24谢辞.25附录.26滨州学院本科毕业设计（论文）1引言病毒具有非常强大的传播能力，对人体健康构成了巨大的威胁，在病毒面前生命往往是脆弱的。大多数由病毒引发的疾病最初的症状基本上都是体温等基本生命特征出现异常进而导致病情恶化。因此人们需要一个比较完善和比较健全的监测系统来实时掌握自己的生命体征做到未雨绸缪。本次设计的任务是:搭建系统实现人们对自己生命体征的实时检测。一旦超出正常范围，系统将进行声光报警提醒人们采取一定措施来加强治疗，避免病情进一步恶化产生不可控制的结果。本文在设计时采用单片机为控制系统，单片机具有体积小、价格低、通用性强、稳定可靠等各种优点,在智能产品测控系统等领域得到了极为广泛的应用。用单片机设计的人体健康监测系统可实时实地直接显示人体温度及心率,及时报警方便而又更加实用。设计主要是由传感器电路、单片机AT89S52电路、显示电路、A/D转化电路等组成。将数据采集的结果存储到单片机中,通过单片机的控制电路,分别实现其功能:显示电路显示测量的结果,即体温及心跳。在软件编程时设定标准值,当测量值超过设定的标准值时,单片机控制报警电路报警。本文利用Proteus仿真平台和Keil软件对人体温度和心率正常情况和超出正常范围时进行了仿真，而且系统集成了温度和压力传感器，实时显示体温和心率的读数。滨州学院本科毕业设计（论文）2第一章系统研究方案及仿真平台介绍近年来,流行病毒通过空气、飞虫、人的唾液等方式传播常常引发头疼发烧等一系列健康的问题,人们对于身体的不适只能做到提前预防，因此我们应及时的了解自身的健康状况，在病情还没有完全恶化之前将其扼杀在摇篮中。本文旨在设计一套人体健康监测系统可实时直接显示人体体温和心率,及时报警方便又实用。本文设计的测试仪可测试人的基本生命体征是否超出正常范围，一旦超出可提醒测试者需要注意身体状况及时救治。1.1系统研究方案本文利用传感器法设计人体体温与心率检测装置，传感器法是近年来兴起的一种方法，它具有测量精确、使用简单的特点。该方法是以单片机为核心，通过传感器、A/D转化模块和液晶显示模块组合而成。系统一般采用低成本、在应用领域开发广泛的8位单片机AT89S52，然后对传感器采集的信号进行模数转换，并利用LM016L对检测结果给予显示。该检测仪器具有体积小、检测方便及操作简单的特点，可以广泛的应用到人体健康的检测，下图（图1.1）为该方法的结构图。图1.1人体健康监测系统原理框图1.2系统仿真平台本节重点介绍系统仿真所使用的两个软件Proteus软件和Keil软件，详细介绍了其仿真原理和使用方法。滨州学院本科毕业设计（论文）31.2.1Proteus软件Proteus软件是英国Labcenter公司研发的工具软件。它是完整的嵌入式系统软件与硬件的仿真的平台。Proteus软件问世至今，经历了20多年发展，功能不断完善，性能也越来越好，用户更是越来越多。拥有Proteus电子设计工具，就相当于拥有了一个电子设计和分析的平台。下图（图1.2）为Proteus软件操作界面。图1.2Proteus软件操作界面Proteus软件特点（1）集原理图设计、仿真和PCB设计于一体，真正实现了从概念到产品的设计。（2）具有全速、单步、设置断点等多种形式的调试功能。（3）具有模拟电路、数字电路、单片机应用系统、嵌入式系统设计与仿真功能。（4）具有强大的原理图到PCB设计功能能，可以输出多种格式的电路设计报表。（5）支持Keil、MPLAB等第三方的软件编译和调试环境。（6）具有各种信号源和电路分析所需的虚拟仪表。本文中使用Proteus软件绘制电路原理图、进行模拟仿真，因此此处仅简单介绍基于Proteus的电路设计流程。有关Proteus的详细介绍可参阅有关书籍。Proteus的电路设计流程如下：滨州学院本科毕业设计（论文）4（1）新建设计文档在ProteusISIS环境中选择FileNewDesign命令，在弹出的对话框中选择适当的图纸尺寸。（2）设置工作环境用户可自定义图形外观（含线宽、填充类型、字符）。（3）选取、放置元器件在编辑环境中点击鼠标左键出现下拉菜单光标定位在place上，出现下拉菜单光标定位在component上出现FromLibraries选项，双击FromLibraries元器件库，选择所需元器件，然后放置元器件。（4）绘制原理图单击元件引脚或连线，就能实现连线；也可使用自动连线工具连线也可以进行总线设置。（5）建立网格表选择ToolsNetllistComplier命令，在出现的对话框中，可设置网络表的输出形式、模式、范围、深度及格式。网络表是电路与原理图之间的纽带。（6）电气规则检查选择ToolsElectricalRuleCheck命令，得到电气规则检测报告单。只有无电气规则检测错误的设计才可执行下一步操作。（7）存盘、报表输出将设计好的原理图存盘。选择ToolsBillOfMaterial命令输出BOM。1.2.2Keil软件对于开发51系列单片机，可以说Keil软件是当之无愧的首要之选。Keil软件功能强大，它可以提供宏汇编、C编译器、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器在内的一整套完备软件包。因此对这一软件的熟练掌握对于使用51系列单片机十分必要的。Keil是一个基于Windows操作系统的单片机软件开发平台，它包含一个高效的文本编辑器、一个工程管理器、一个MAKE工具和一个调试环境KeilDebugger。滨州学院本科毕业设计（论文）5文本编辑器是本来编写和修改源程序的，如汇编程序（*.asm）、C语言程序（*.c）、头文件（*.h）。工程管理器是用来管理协调多个程序文件的。一般的大中型项目都包含多个源文件，每个文件可以包含某一方面的功能，以方便分类管理。MAKE工具是指汇编器、编译器等，负责把C语言源程序编译成汇编程序，也负责把汇编源程序汇编成机器代码，汇编后的机器代码输入单片机，单片机得以运行。下图（图1.3）为Keil软件操作界面。图1.3Keil软件操作界面在使用过程中Keil软件的使用开发流程如下：（1）源文件的建立开始使用KeilVision时，程序窗口的左边的工程管理窗口有三个选项卡，Files，Regs，Books,用于分别显示当前项目的文件结构、CPU的寄存器及部分特殊功能寄存器的值以及所选CPU的附加说明文件。（2）创建Keil工程选择【Project】菜单下的【New|Project】用于设定工程名和保存位置。选择器件时在对话框时先找到公司名称，在选择对应的单片机型号。在源文件的下面需要将项目加入其中。（3）工程设置在工程管理器的窗口中右键单击出现“Target1”,在出现的快捷菜单中，选择【OptionsforTarget“Target1”】,在弹出的工程属性对话框中，上面有【Device】、滨州学院本科毕业设计（论文）6【Target】、【Output】等选项卡，可以分别用来设置相应的属性。（4）编译、链接在设置好工程后，即可进行编译，选择菜单栏下的【Project|BuildTarget】命令，即可对当前工程进行链接。链接后生成新的目标代码。第二章传感器2.1温度传感器2.1.1DS18B20简介及其工作原理DS18B20是DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统热敏电阻相比，他能够直接的读出被测量的温度并且能够根据实际要求通过编程实现9到12位的数字读数方式。从DS18B20读出信息或者写入DS18B20的信息仅仅需要一根口线读写，温度变换功率的来源是数据总线，数据总线本身还可以向所挂接的DS18B20进行供电，无需要额外附加电源。因此使用DS18B20可使系统结构更加简单，可靠性能更高1。他在测温的精确度、转换的时间、传输的距离、分辨率等各方面比DS1820有了非常大的改进，不仅用户带来了更为方便的使用还能取得更加令人满意的效果。DS18B20采用3脚PR35封装或8脚SOIC封装，如图2.1所示。图2.1DS18B20的管脚滨州学院本科毕业设计（论文）72.1.2DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位的光刻ROM、温度传感器、配置寄存器、不挥发的温度报警触发器。ROM中的64位序列号在出厂之前就被光刻好，可以看作是DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。内部结构如图2.2所示。图2.2DS18B20内部结构图2.1.3DS18B20的温度转化DS18B20中的温度传感器可以实现对温度精准的测量，以12位的转化为例。见表2.1。表2.1温度的二进制补码形式Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0Lsbyte232221202-12-22-32-4Bit15Bit14Bit13Bit12Bit11Bit10Bit9Bit8MsbyteSSSSS262524这是12位转化后获得的十二位数据，存储在传感器的两个八比特的RAM中，二进制中前面五位都是符号位，若测得的温度比0大，这5位就为0，只要将测的数值乘以0.0625便可以得到实际的温度值；若温度比0小，这5位就为1，测的值滨州学院本科毕业设计（论文）8需取反码再加1再乘以0.0625才能得到实际的温度。2.1.4DS18B20使用中注意事项DS18B20虽然具有测温系统比较简单、测量精度高、连接方便、占用的口线少等优点，但在实际应用中也应注意以下的问题：与较小的硬件开销相对应的是复杂的软件补偿，因为DS18B20和微处理器之间采用的是串行的数据传送，所以，对DS18B20读写编程时，必须保证它的读写时序的正确性，要不然不能读取正确的测温结果。2.2压力传感器心率检测模块采用的是压阻式压力传感器MPX2100，它所采集的心跳信号输出为电压信号，经过电压比较器后，采集的电压信号将与阈值电压相比较，如果采集的电压信号比阈值电压高就输出1，否则就输出0，然后单片机的计数器进行计数，计数过程利用编程来控制，每10秒脉冲的个数再乘以6即表示为心率，与此同时显示部分也设定为每10秒钟更新一次，即可以得到人体此时心率的大小2。心率测量模块方框图如图2.3所示。图2.3心率测量模块方框图2.2.1压阻式传感器简介及其工作原理MPX2100共有4个引脚,1引脚接地,3引脚加工作压力,2引脚和4引脚之间输出和压力成正比的差模电压信号。MPX2100是一种压阻式传感器,压阻式传感器利用硅的压阻效应制成的器件，就是在硅片上用扩散工艺制成4个阻值一般大的应变元件来构成惠斯顿电桥。它采用的半导体电子技术进行细微加工，具有良好的线性度，输出电压与所加压力成正比关系。我国健康成人安静时收缩压为13.316.0Kpa，安静时舒张压为8.010.7Kpa，这些值都在MPX2100压力范围内，如表2.3所示。滨州学院本科毕业设计（论文）9表2.3MPX2100工作参数压力范围（KPa）压力过载（KPa）典型工作电压（V）最大工作电压（V）温度误差带（）线性度（FS）全量程温度影响（FS）01004001016085+-1第三章系统的硬件设计系统的硬件设计是本篇文章工作的重要要内容之一，本文首先给出了总体设计方案图，通过总体设计方案图给出系统的电路图，在Proteus仿真平台上给出硬件设计和仿真，在给出总体硬件仿真图的基础上介绍了硬件的子模块。3.1总体设计方案下图（图3.1）为系统框图，本文中将基于该系统框图来完成系统设计。图3.1系统框图3.2硬件方案该设计方案的整体框架由传感器电路、单片机AT89S52电路、显示电路组建而成。其中传感器电路包括传感器采样信号、模数转换电路。把数据采集到的结果存储进入单片机,单片机的控制电路分别能够实现下面功能：显示电路显示测量的结果。在软件编程时设定好标准值,一旦测量值超过了标准值,单片机控制报警电路进行报警3。在本文中通过设计方案给出了系统的硬件电路图，见附录1。滨州学院本科毕业设计（论文）103.3AT89S52单片机的介绍AT89S52引脚图如图3.2所示。图3.2AT89S52引脚图AT89S52是一种高性能、低电压的8位微处理器，它具有可编程可擦除只读存储器的特性。该单片机采用高密度不易失存储器技术进行制造，和工业标准的MCS-51指令集与输出管脚相兼容。因为将8位的CPU与闪烁存储器整合在一个芯片中，所以不必扩展外部程序存储器和数据存储器，由此就很大程度上减少了系统硬件的部分，为许多嵌入式系统提供了一种很价廉并且灵活性高的解决方案4。3.4单片机外围电路单片机的外围电路主要是由时钟电路和复位电路组成，晶振的作用是给单片机运行提供时钟。单片机最小系统的晶振Y1可采用6MHz或11.0592MHz，如果是在正常情况下，还可使用频率更高的晶振，51系列单片机最小系统晶振振荡频率对单片机处理速度有直接影响，频率越大的晶振处理的速度也就越快。通过复位电路程序时复位电路可以使程序从头开始执行，相当于电脑的重启。复位电路极性电容的大小对单片机复位时间也会产生直接影响，单片机的最小系统电容值越大所需的复位时间也就越短。下图（图3.3）为单片机外围电路图。滨州学院本科毕业设计（论文）11图3.3单片机外围电路3.5体温测量电路的设计与误差分析3.5.1体温测量电路的设计体温测量过程指的是将传感器直接和人体表面的皮肤接触从而采集人体体温信号的过程，DS18B20内部就能进行温度的变换，直接输出数字信号，单片机可直接进行处理数字信号。DS18B20由于输出的信号是数字信号，单片机可以直接接收，因此可以与单片机直接连接。其中DQ端与P3.7相连，电路图连接如图3.4所示。图3.4体温测量电路3.5.2体温测量电路误差分析体温采集过程中也可能会产生误差，误差来源主要是传感器与人体皮肤接触不滨州学院本科毕业设计（论文）12够紧密，或者是接触的时间比较短，温度还没有上升到人体的体温就开始进行读数，可以等一会儿再进行体温读数，这样就能比较准确的测量出人体的体温。3.6心率测量电路的设计与误差分析体温测量所采用的DS18B20输出的信号是数字信号，单片机可以直接对其进行处理，但是心率测量需要一个模数转换的过程会比较复杂一些。下面将对心率测量的过程进行一一介绍。3.6.1心率测量电路的设计压阻式压力传感器MPX2100是测量心率的传感器，将传感器贴于人体上，当感到心脏跳动时动脉压力会发生改变，这时通过收集电压变化信号来测量出心跳。传感器所采集的信号，输出的是电压值，因此需要经过一个电压比较器进行电压值比较，输出信号是脉冲信号，单片机对经过电压比较器的脉冲进行逐个计数，每10秒钟更新显示一次，以测出心率的大小。这里电压比较器是一个任意电平的比较器，使用集成运放来实现，由于仿真时传感器供电电压是5V，所以设定比较器阈值电压为2.5V，在这比较器起一个模/数转换作用。心率测量模块部分和单片机管脚P3.4相连，心率测量电路如图3.5所示。图3.5心率测量电路图滨州学院本科毕业设计（论文）133.6.2心率采集误差分析心率测量的过程也会产生误差，因为传感器的温度误差带为0到85，当外部温度较高或较低时，可能都会导致传感器产生误差，误差的来源也可能是在测量过程中传感器与人体皮肤接触不紧密致使测得的电压信号不准确。3.7显示电路设计显示电路采用LM016L液晶模块，与单片机连接可以采用8位或4位的并行传输方式，管脚连接方式是D0至D7分别与单片机的P1.0至P1.7连接，图3.6即为显示电路。图3.6显示电路3.8报警电路的设计报警电路设计的是二极管和电阻相连，如果报警那么二极管就发光，至于何时报警可以编写程序来进行控制，本论文中报警电路和单片机的P2.0管脚相连，图3.7即为报警电路。图3.7报警电路滨州学院本科毕业设计（论文）14第四章软件系统的设计在软件设计过程中，根据做出的硬件电路图来编写对应的流程图，首先对单片机进行初始化，接着单片机会读取输入的数据，进行数据分析从而得出体温或心率的值，单片机将所测得的数值送入到LM016L进行显示，一旦所测得的数值超出了正常范围，系统就会发出报警。4.1软件系统主程序下图（图4.1）给出了系统的主程序框图。图4.1系统主程序框图开始单片机初始化体温显示体温心率超常报警LCD的初始化体温监测心率监测心率显示滨州学院本科毕业设计（论文）154.2软件系统子程序子程序分别包括温度测量程序、心率测量程序、超限报警程序和显示模块程序，下面将对各个子程序进行介绍。4.3体温测量程序Y图4.2体温测量程序框图与较小的硬件开销相对应的是复杂的软件补偿，因为DS18B20和微处理器之间采用的是串行数据传送，所以，对DS18B20进行读写编程时，必须保证读写时序的正确性，要不然不能读取正确的测温结果。开始DS18B20的初始化跳过ROM结束接收温度变换的指令将数据送入单片机两个连续单元数据处理送入到显示模块中滨州学院本科毕业设计（论文）164.4心率测量程序否是是图4.3心率测量程序框图心率检测模块采用中断实现，首先把存储计数值设为零，然后对定时/计数器进行初始化、计数，然后判断计时时间是否达到了10秒，如果没满10秒则继续进行计时，如果10秒则停止计时，将计数值记录，然后继续进行循环计时。开始开定时器计数判断计时是否到达10秒停止计数读取计数值滨州学院本科毕业设计（论文）174.5报警程序否是否是图4.4报警程序框图首先检测体温是否超常，如果超常就进行报警然后进入心率的检测，如果正常则直接进入心率检测，如果心率超常则进行报警程序，最后结束报警的检测。开始判断体温是否超常判断心率是否超常报警报警结束滨州学院本科毕业设计（论文）184.6显示程序否是图4.5显示程序框图首先进行程序初始化，开始测心率时，需要等到10秒之后才能得出心率数值，所以显示器初始化完成后需要判断心率测量过程是否完成，若完成测量就显示出测量的心率值，然后显示测量的体温值。开始结束LM016L初始化显示“wating”判断心率是否测出显示心率数值显示体温数值滨州学院本科毕业设计（论文）19第五章系统仿真结果与调试在完成系统硬件和软件设计后本文对系统进行了仿真和调试，本章重点阐述调试的过程与仿真的结果，本章对装置初始化，体温、心率正常以及超出正常范围的情况进行了仿真并得到仿真结果。5.1软件编译首先根据编写的程序通过Keil软件编译生成单片机能执行的hex文件，下图（图5.1）为keil编译后的结果，编译无错误后生成hex文件。图5.1keil编译结果5.2调入hex文件把生成的hex文件调入单片机，调入过程如下图所示（图5.2）所示。图5.2调入hex过程滨州学院本科毕业设计（论文）205.3功能实现心率是通过测量10秒内心脏跳动的次数，再乘以6来完成的，用频率是1.5HZ的脉冲模拟心脏跳动，起先仿真时心率并不能立即被测出，而是需要等10秒钟之后，在进行心率测量过程中体温是完全可以显示出来的，因为这时没有心率值，所以报警电路会产生报警。刚开始测量时的监测结果如图5.3所示。当10秒钟之后，心率测量阶段完成，其数值在液晶屏幕上显示，如果体温和心率都在人体正常参数范围之内，则D2不发生报警，心率体温均正常结果如图5.4所示。图5.3刚开始测量时的监测结果滨州学院本科毕业设计（论文）21图5.4心率体温均正常时的监测结果当心率值正常时，一旦体温超出36-37.5之间，D2会发光报警，心率正常体温超常时的监测结果如图5.5所示。图5.5心率正常体温超常时的监测结果当体温正常，心率超出人体正常健康范围时，则D2发光进行报警，用3HZ的脉冲模拟心跳，心率超常体温正常的监测结果如图5.6所示。滨州学院本科毕业设计（论文）22图5.6心率超常体温正常的监测结果当体温和心率都不在人体健康范围内时，D2发光进行报警，体温心率均异常的监测结果如图5.7所示。图5.7体温心率均异常的监测结果滨州学院本科毕业设计（论文）23结论本设计以AT89S52单片机作为控制核心，采用DS18B20和压阻式传感器MPX2100分别作为温度传感器和压力传感器，实现人体体温和心率的测量，测试结果表明了当前人体体温以及心率状态，并且由液晶显示来提醒人们注意自己的身体状况。因心率仿真需要手动点击调整电压大小来模拟，此过程产生误差较大，很难正确模拟心率，故用一个脉冲改变其频率大小来模拟心跳的快慢。该人体健康监测系统使用方便，无需专业知识，适合普通人群使用，相信这一点肯定会受到大众的亲睐，且具有较高的可靠性、实时性、精确性、智能性和方便性。系统采用的传感器都是较为先进的测量准确精度较高的传感器，在最大程度上保证了人体健康状况的真实性。最后，通过对硬件和软件的调试，系统达到了本设计的要求。滨州学院本科毕业设计（论文）24参考文献1王雪文.传感器原理及应用M.北京:北京航天航空大学出版社.2004:9-15.2刘少强主编.传感器设计与应用实例M.中国电力出版社,2008:39-403朱定华.单片机原理及接口技术M.北京:电子工业出版社.2001:170-179.4李华等.MCS52系列单片机实用接口技术J.北京科技,2009(1):16-22.5何立民.单片机应用技术选编J.北京航天航空大学学报,2000(5):2-3.6张鑫等.单片机原理及应用M.北京:电子工业出版社.2010:34-36.7张秀国.单片机C语言程序设计教程与实训M.北京大学出版社,2008:128-1098江世明.基于Proteus的单片机应用技术M.北京：电子工业出版社.2009:135-142.9宗俭.等离子弧压调高控制器研究D.哈尔滨工程大学，2006.10唐继贤.52单片机工程应用实例M.北京：北京航空航天大学出版社.2009:216-221.11吴娜.甲醛气敏元件研制及灵敏度特性研究D.大连：大连理工大学，2005.12黄根春，陈晓桥等.电子设计教程M.北京：电子工业出版社.2007:96-107.13袁启昌，袁海宁等.C+语言程序设计M.北京：清华大学，2004.14PhilipsSemiconductorsandElectronicsNorthAmericaCorporation.DataHanndbook80C51-Based8-BitMicrocontrollersM.PrintedinUSA,2005:27-2815PhilipsSemiconductorsandElectrollersNorthAmericaCorporation.DataHanndbook8051MicrocontrollersM.PrintedinUSA,2005.7:462-463滨州学院本科毕业设计（论文）25谢辞本文自始至终都是在老师悉心指导下完成的。老师广博的专业知识、严谨的工作和科研作风、精益求精的治学态度深深打动了我，同时我还得到了同学的指导。老师渊博的知识和平易近人的态度令我深为佩服，在他的指导下，我不仅学到了丰富的专业知识，而且获得了宝贵的处世之道，使我无论在学习上还是生活上都受益非浅。在我的学习和生活中还得到了很多其他老师的教诲和同学的帮助。感谢物理系老师在课题的进行中给予的帮助和建议。此外，还要感谢物理系创新实验室为论文的撰写提供的支持。最后，还要感谢家人的理解和支持，我取得的一切都离不开他们的付出。滨州学院本科毕业设计（论文）26附录附录1