**单片机设计介绍， 基于单片机体温心率检测仪系统设计

文章目录

• 一 概要
• 二、功能设计
• • 设计思路
• 三、 软件设计
• • 原理图
• 五、 程序
• 六、 文章目录

一 概要

  基于单片机体温心率检测仪系统设计是一个综合性的项目，旨在通过单片机及其外围电路实现对人体体温和心率的实时监测。以下是关于该系统设计的主要内容的概述：

一、系统组成与功能

该系统主要由单片机、温度传感器、心率传感器、显示模块以及电源模块等组成。单片机作为核心控制器，负责接收并处理来自传感器的数据，控制各个模块的工作。温度传感器用于实时测量人体的体温，而心率传感器则用于检测人体的心率。显示模块用于实时显示体温和心率数据，方便用户查看。电源模块为整个系统提供稳定可靠的电力供应。

二、硬件设计

单片机：选择一款性能稳定、功耗低的单片机，如STM32或51单片机。它负责接收传感器的数据，进行数据处理和控制其他模块的工作。
温度传感器：采用精度高、响应速度快的温度传感器，如热敏电阻或数字温度传感器，用于实时测量人体的体温。
心率传感器：选择适合的心率传感器，如光电传感器或压力传感器，通过检测血液流动或脉搏跳动产生的信号来实现心率的检测。
显示模块：选择一款清晰易读的显示模块，如液晶显示屏，用于实时显示体温和心率数据。
电源模块：设计一个稳定可靠的电源模块，为整个系统提供电力供应。
三、软件设计

数据采集：单片机通过模拟输入引脚采集来自温度传感器和心率传感器的数据，并进行初步的滤波和放大处理。
数据处理：采集到的数据通过A/D转换进行数字化处理，并存储到内部RAM中。通过计算和处理，可以得到体温和心率的准确数值。
数据显示：处理后的数据通过显示模块进行实时展示，方便用户查看。
四、报警功能（可选）

根据实际需求，可以添加报警功能。当体温或心率超出预设的安全范围时，系统可以自动触发报警机制，通过声光报警或其他方式提醒用户。

五、系统优化与扩展

为了进一步提高系统的性能和稳定性，可以对系统进行优化和改进。例如，可以优化传感器的布局和信号处理算法，提高测量的准确性；还可以添加更多的功能，如数据存储、无线传输等，以满足不同用户的需求。

总之，基于单片机体温心率检测仪系统设计是一个综合性的项目，涉及硬件设计、软件设计、数据处理等多个方面。通过合理的设计和优化，可以实现对人体体温和心率的实时监测，为用户的健康监测提供有力支持。

二、功能设计

文件夹内包含工程文件，可直接运行或者二次开发；

此设计可作为毕业设计和课程设计资料，包含原理图、程序代码（嵌入式类设计）、软件资料等等，非常完善；

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25