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单片机心率计全套设计资料

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ID:545401 发表于 2019-5-23 13:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
pcb图.jpg 焊接图.JPG XGV$TSH55X641QFWQ11LY.png V_{B[N_FYRIU2N_`}$GX]A9.png
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>         //                         包含头文件

#define uint            unsigned int
#define uchar           unsigned char
#define ulong           unsigned long         //宏定义
#define LCD_DATA        P0                                 //定义P0口为LCD_DATA

sbit LCD_RS =P2^5;
sbit LCD_RW =P2^6;
sbit LCD_E  =P2^7;                                                 //定义LCD控制引脚

sbit Xintiao =P1^0 ;                                         //脉搏检测输入端定义
sbit speaker =P2^4;                                                 //蜂鸣器引脚定义

void delay5ms(void);   //误差 0us
void LCD_WriteData(uchar LCD_1602_DATA);         /********LCD1602数据写入***********/
void LCD_WriteCom(uchar LCD_1602_COM);                 /********LCD1602命令写入***********/
void lcd_1602_word(uchar Adress_Com,uchar Num_Adat,uchar *Adress_Data); /*1602字符显示函数,变量依次为字符显示首地址,显示字符长度,所显示的字符*/
void InitLcd();//液晶初始化函数

void Tim_Init();

uchar Xintiao_Change=0;           //
uint  Xintiao_Jishu;
uchar stop;
uchar View_Data[3];
uchar View_L[3];
uchar View_H[3];
uchar Xintiao_H=100;        //脉搏上限
uchar Xintiao_L=40;                //脉搏下限


uchar Key_Change;
uchar Key_Value;                //按键键值
uchar View_Con;                        //设置的位(0正常工作,1设置上限,2设置下限)
uchar View_Change;

void main()          //主函数
{
InitLcd();
Tim_Init();
lcd_1602_word(0x80,16,"Heart Rate:     ");          //初始化显示
TR0=1;
TR1=1;                                  //打开定时器
while(1)                          //进入循环
  {
   if(Key_Change)          //有按键按下并已经得出键值
    {
         Key_Change=0;          //将按键使能变量清零,等待下次按键按下
         View_Change=1;
         switch(Key_Value)                                //判断键值
          {
           case 1:                                                //设置键按下
                 {
                          View_Con++;                        //设置的位加
                          if(View_Con==3)                //都设置好后将此变量清零
                           View_Con=0;
                          break;                                //跳出,下同
                         }
           case 2:                                                //加键按下
                 {
                          if(View_Con==2)                //判断是设置上限
                           {
                                   if(Xintiao_H<150)        //上限数值小于150
                                 Xintiao_H++;                //上限+
                           }
                          if(View_Con==1)                //如果是设置下限
                           {
                                   if(Xintiao_L<Xintiao_H-1)//下限值小于上限-1(下限值不能超过上限)
                                 Xintiao_L++;                //下限值加
                           }
                          break;
                         }
           case 3:                                                //减键按下
                 {
                          if(View_Con==2)                //设置上限
                           {
                                   if(Xintiao_H>Xintiao_L+1)//上限数据大于下限+1(同样上限值不能小于下限)
                                 Xintiao_H--;                //上限数据减
                           }
                          if(View_Con==1)                //设置下限
                           {
                                   if(Xintiao_L>30)        //下限数据大于30时
                                 Xintiao_L--;                //下限数据减
                           }
                          break;
                         }
         }
        }
   if(View_Change)//开始显示变量
    {
         View_Change=0;//变量清零
         if(stop==0)                          //心率正常时
          {
           if(View_Data[0]==0x30) //最高位为0时不显示
            View_Data[0]=' ';
          }
         else                                          //心率不正常(计数超过5000,也就是两次信号时间超过5s)不显示数据
          {
           View_Data[0]=' ';
           View_Data[1]=' ';
           View_Data[2]=' ';
          }

         switch(View_Con)
          {
           case 0: //正常显示
                  {
                           lcd_1602_word(0x80,16,"Heart Rate:     ");//显示一行数据
                           lcd_1602_word(0xc0,16,"                ");//显示第二行数据
                           lcd_1602_word(0xcd,3,View_Data);                         //第二行显示心率
                           break;
                          }
           case 1: //设置下限时显示
                  {
                           lcd_1602_word(0x80,16,"Heart Rate:     ");//第一行显示心率
                           lcd_1602_word(0x8d,3,View_Data);
                           
                           View_L[0]=Xintiao_L/100+0x30;                //将下限数据拆字
                           View_L[1]=Xintiao_L%100/10+0x30;
                           View_L[2]=Xintiao_L%10+0x30;

                           if(View_L[0]==0x30)                                        //最高位为0时,不显示
                            View_L[0]=' ';
                           
                           lcd_1602_word(0xC0,16,"Warning L :     ");//第二行显示下限数据
                           lcd_1602_word(0xCd,3,View_L);
                           break;
                          }
           case 2: //设置上限时显示(同上)
                  {
                           lcd_1602_word(0x80,16,"Heart Rate:     ");
                           lcd_1602_word(0x8d,3,View_Data);
                           
                           View_H[0]=Xintiao_H/100+0x30;
                           View_H[1]=Xintiao_H%100/10+0x30;
                           View_H[2]=Xintiao_H%10+0x30;

                           if(View_H[0]==0x30)
                            View_H[0]=' ';
                           
                           lcd_1602_word(0xC0,16,"Warning H :     ");
                           lcd_1602_word(0xCd,3,View_H);
                           break;
                          }
          }
        }
  }
}

void Time1() interrupt 3                //定时器1服务函数
{
        static uchar Key_Con,Xintiao_Con;
        TH1=0xd8;                   //10ms
        TL1=0xf0;                   //重新赋初值
        switch(Key_Con)   //无按键按下时此值为0
        {
                case 0:                   //每10ms扫描此处
                {
                        if((P3&0x07)!=0x07)//扫描按键是否有按下
                        {
                                Key_Con++;                  //有按下此值加1,值为1
                        }
                        break;
                }
                case 1:                                          //10ms后二次进入中断后扫描此处(Key_Con为1)
                {
                        if((P3&0x07)!=0x07)//第二次进入中断时,按键仍然是按下(起到按键延时去抖的作用)
                        {
                                Key_Con++;                  //变量加1,值为2
                                switch(P3&0x07)  //判断是哪个按键按下
                                {
                                        case 0x06:Key_Value=1;break;         //判断好按键后将键值赋值给变量Key_Value
                                        case 0x05:Key_Value=2;break;
                                        case 0x03:Key_Value=3;break;
                                }
                        }
                        else                                                                 //如果10ms时没有检测到按键按下(按下时间过短)
                        {
                                Key_Con=0;                                                 //变量清零,重新检测按键
                        }
                        break;
                }
                case 2:                                                                         //20ms后检测按键
                {
                        if((P3&0x07)==0x07)                                 //检测按键是否还是按下状态
                        {
                                Key_Change=1;                                         //有按键按下使能变量,(此变量为1时才会处理键值数据)
                                Key_Con=0;                                                //变量清零,等待下次有按键按下
                        }
                        break;
                }
        }
        
        switch (Xintiao_Con)//此处与上面按键的检测类似
        {
                case 0:                         //默认Xintiao_Con是为0的
                {
                        if(!Xintiao)//每10ms(上面的定时器)检测一次脉搏是否有信号
                        {
                                Xintiao_Con++;//如果有信号,变量加一,程序就会往下走了
                        }
                        break;
                }
                case 1:
                {
                        if(!Xintiao)           //每过10ms检测一下信号是否还存在
                        {
                                Xintiao_Con++;//存在就加一
                        }
                        else
                        {
                                Xintiao_Con=0;//如果不存在了,检测时间很短,说明检测到的不是脉搏信号,可能是其他干扰,将变量清零,跳出此次检测
                        }
                        break;
                }
                case 2:
                {
                        if(!Xintiao)
                        {
                                Xintiao_Con++;//存在就加一
                        }
                        else
                        {
                                Xintiao_Con=0;//如果不存在了,检测时间很短,说明检测到的不是脉搏信号,可能是其他干扰,将变量清零,跳出此次检测
                        }
                        break;
                }
                case 3:
                {
                        if(!Xintiao)
                        {
                                Xintiao_Con++;//存在就加一
                        }
                        else
                        {
                                Xintiao_Con=0;//如果不存在了,检测时间很短,说明检测到的不是脉搏信号,可能是其他干扰,将变量清零,跳出此次检测
                        }
                        break;
                }
                case 4:
                {
                        if(Xintiao)//超过30ms有信号,判定此次是脉搏信号,然后当信号消失后,执行以下程序
                        {
                                if(Xintiao_Change==1)//心率计原理为检测两次脉冲间隔时间计算心率,变量Xintiao_Change第一次脉冲时为0的,所有走下面的else,第二次走这里
                                {
                                        View_Data[0]=(60000/Xintiao_Jishu)/100+0x30;                  //计算心跳并拆字显示:心跳计时是以1ms为单位,两次心跳中间计数如果是1000次,也就是1000*1ms=1000ms=1s
                                        View_Data[1]=(60000/Xintiao_Jishu)%100/10+0x30;          //那么计算出的一分钟(60s)心跳数就是:60*1000/(1000*1ms)=60次          其中60是一分钟60s,1000是一秒有1000ms,1000是计数值,1是一次计数对应 的时间是1ms
                                        View_Data[2]=(60000/Xintiao_Jishu)%10+0x30;                  //计算出的心跳数/100得到心跳的百位,%100是取余的,就是除以100的余数,再除以10就得到十位了,以此类推
                                                                                                  //拆字后的单个数据+0x30的目的是得到对应数字的液晶显示码,数字0对应的液晶显示码是0x30,1是0x30+1,以此类推
                                        if(((60000/Xintiao_Jishu)>=Xintiao_H)||((60000/Xintiao_Jishu)<=Xintiao_L))//心率不在范围内报警
                                        speaker=0;                        //蜂鸣器响
                                        else
                                        speaker=1;                        //不响
                                       
                                        View_Change=1;           //计算出心率后启动显示
                                        Xintiao_Jishu=0;           //心跳计数清零
                                        Xintiao_Change=0;   //计算出心率后该变量清零,准备下次检测心率
                                        stop=0;                           //计算出心率后stop清零
                                }
                                else//第一次脉冲时Xintiao_Change为0
                                {
                                        Xintiao_Jishu=0;        //脉冲计时变量清零,开始计时
                                        Xintiao_Change=1;//Xintiao_Change置1,准备第二次检测到脉冲时计算心率
                                }
                                Xintiao_Con=0;        //清零,准备检测下一次脉冲
                                break;
                        }
                }
        }
}
/**定时器T0工作函数**/
void Time0() interrupt 1
{
TH0=0xfc;                   //1ms
TL0=0x18;                   //重新赋初值
Xintiao_Jishu++;  //心跳计数加
if(Xintiao_Jishu==5000)//心跳计数大于5000
  {
   Xintiao_Jishu=0;                //数据清零
   View_Change=1;                //显示位置1
   Xintiao_Change=0;        //置零,准备再次检测
   stop=1;           //心跳计数超过5000后说明心率不正常或者没有测出,stop置1
   speaker=1;  //关闭蜂鸣器
  }
}
/**定时器初始化函数**/
void Tim_Init()
{
EA=1;                          //打开中断总开关
ET0=1;                          //打开T0中断允许开关
ET1=1;                          //打开T1中断允许开关
TMOD=0x11;                  //设定定时器状态
TH0=0xfc;                   //1ms
TL0=0x18;                   //赋初值

TH1=0xd8;                   //10ms
TL1=0xf0;                   //赋初值
}
/**在指定地址显示指定数量的指定字符**/
/**Adress_Com显示地址,Num_Adat显示字符数量,Adress_Data显示字符串内容**/
void lcd_1602_word(uchar Adress_Com,uchar Num_Adat,uchar *Adress_Data)
{
uchar a=0;
uchar Data_Word;
LCD_WriteCom(Adress_Com); //选中地址
for(a=0;a<Num_Adat;a++)   //for循环决定显示字符个数
  {
   Data_Word=*Adress_Data;          //读取字符串数据
   LCD_WriteData(Data_Word);  //显示字符串
   Adress_Data++;                          //显示地址加一
  }
}

/***************1602函数*******************/
void LCD_WriteData(uchar LCD_1602_DATA)         /********LCD1602数据写入***********/
{
delay5ms();  //操作前短暂延时,保证信号稳定
LCD_E=0;
LCD_RS=1;
LCD_RW=0;
_nop_();
LCD_E=1;
LCD_DATA=LCD_1602_DATA;
LCD_E=0;
LCD_RS=0;
}

/********LCD1602命令写入***********/
void LCD_WriteCom(uchar LCD_1602_COM)
{
delay5ms();//操作前短暂延时,保证信号稳定
LCD_E=0;
LCD_RS=0;
LCD_RW=0;
_nop_();
LCD_E=1;
LCD_DATA=LCD_1602_COM;
LCD_E=0;
LCD_RS=0;
}


void InitLcd()                   //初始化液晶函数
{
delay5ms();
delay5ms();
LCD_WriteCom(0x38); //display mode
LCD_WriteCom(0x38); //display mode
LCD_WriteCom(0x38); //display mode
LCD_WriteCom(0x06); //显示光标移动位置
LCD_WriteCom(0x0c); //显示开及光标设置
LCD_WriteCom(0x01); //显示清屏
delay5ms();
delay5ms();
}

void delay5ms(void)   //5ms延时函数
{
    unsigned char a,b;
    for(b=185;b>0;b--)
        for(a=12;a>0;a--);
}

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