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面包板+單片機簡易測心率制作(代碼+詳解)多動手，相信一次會比一次好，繼續努力

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樓主
每一次動手操作總會遇到很多困難，經歷很多挫折，不過每次收獲都很多，未來加油！
制作出來的實物圖如下：

一、主要器材
       芯片5532、LM393、電容、電阻、51單片機
三、實驗原理
通過紅外對管檢測血管舒張收縮情況，反應為電壓的變化，經過放大濾波，輸出電平到單片機，通過程序計算周期，再計算心率并在液晶上顯示。



測量計算
設K個連續的動脈搏動所用時間為t（秒），在時間 t 內心率的平均值為n（次/分），則：
         n = 60K/t                                               
為了能夠控制用單片機計算機測定t值，我們利用脈動信號控制（在K個連續的脈搏周期內）單片機的定時/計數器T0定時（定時1ms中斷一次），工作寄存器對中斷次數進行計數，然后讀取計數值。設該計數值為N，于是有：
         t = 0.001N                                             
把(2)帶入(1)得到：
         n = 60k/0.001N =60000K/N                              
式(3)就是利用單片計算機測定心率值的數學模型（誤差小于0.4%）。在該單片機系統中，K = 1~~9（用戶可通過按鍵自行設置）。可測心率范圍20次/分~~200次/分（N的范圍：300~~30000）。


單片機源程序如下:
  1. #include<reg52.h>
  2. #define LCD_DB  P0
  3. unsigned long int fre;
  4. unsigned char time;
  5. unsigned char Flag0;
  6. unsigned char Flag1;
  7. unsigned char Flag2;  
  8. unsigned char count;
  9. unsigned char kai;
  10. sbit   LCD_RS=P2^6;         
  11. sbit   LCD_RW=P2^5;           
  12. sbit   LCD_E=P2^7;
  13. sbit   key_0=P3^1;
  14. sbit   key_1=P3^0;
  15. sbit   key_2=P3^2;
  16. sbit   key_3=P3^3;
  17. sbit   beep=P2^0;                     
  18. unsigned char character[10]={0};
  19. unsigned char character_1[]={"Heart Rate  "};
  20. unsigned char character_2[]={"upper "};
  21. unsigned char character_3[]={"lower "};
  22. void displaym();
  23. void displaym1();
  24. void LCD_init(void);   
  25. void LCD_write_command(unsigned char command);         
  26. void LCD_write_data(unsigned char dat);           
  27. void LCD_disp_char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char dat);
  28. void delay_n(unsigned int n);
  29. void clocktimer_init();
  30.             
  31. //--------------------------------------------------------------延時
  32. void delay_n(unsigned int n)//延時函數                  
  33. {
  34.         unsigned int i;
  35.         unsigned char j;            
  36.         for(i=n;i>0;i--)
  37.         for(j=0;j<2;j++);         
  38. }

  40. //--------------------------------------------------------------液晶顯示                                 
  41. void LCD_init(void)//液晶初始化函數
  42. {
  43.         LCD_write_command(0x38);
  44.         LCD_write_command(0x38);
  45.         LCD_write_command(0x38);
  46.         LCD_write_command(0x0c);
  47.         LCD_write_command(0x06);
  48.         LCD_write_command(0x01);         
  49.         delay_n(100);
  50. }

  52. void LCD_write_command(unsigned char dat)//液晶寫命令函數
  53. {
  54.         LCD_DB=dat;
  55.         LCD_RS=0;
  56.         LCD_RW=0;         
  57.         LCD_E=1;           
  58.         LCD_E=0;
  59.         delay_n(1);   
  60. }
  61.          
  62. void LCD_write_data(unsigned char dat)//液晶寫數據函數
  63. {
  64.         LCD_DB=dat;
  65.         LCD_RS=1;         
  66.         LCD_RW=0;  
  67.         LCD_E=1;  
  68.         LCD_E=0;
  69.         delay_n(1);        
  70. }

  72. void LCD_disp_char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char dat)//液晶顯示一個字符
  73. {
  74.         unsigned char address;
  75.         if(y==1)
  76.                  address=0x80+x;        
  77.         else
  78.                  address=0xc0+x;         
  79.         LCD_write_command(address);         
  80.         LCD_write_data(dat);                  
  81. }

  83. void LCD_disp_num(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char dat)//顯示一個數字
  84. {
  85.         unsigned char address;
  86.         if(y==1)
  87.                  address=0x80+x;        
  88.         else
  89.                  address=0xc0+x;         
  90.         LCD_write_command(address);         
  91.         LCD_write_data(dat+48);                  
  92. }

  94. void dis_num(void)
  95. {
  96.         unsigned char i=0,j=0,k=0;
  97.         LCD_write_command(0x01);
  98.         character[0] = fre/1000;
  99.         character[1] = fre/100%10;
  100.         character[2] = fre/10%10;
  101.         character[3] = fre%10;               

  103.         for(i = 0;i<10;i++)
  104.         {
  105.                  LCD_disp_char(i+0,1,character_1[i]);
  106.         }

  108.         for(i = 0;i<4;i++)
  109.         {
  110.                 if(character[i]!=0)
  111.                 break;
  112.         }

  114.         k=4-i;
  115.         for(j = 0;j<k;j++)
  116.         {
  117.             if(fre>40&&fre<120)
  118.                 LCD_disp_num(12+j,1,character[i++]);        
  119.         }

  121.         if(Flag0==1)
  122.          {
  123.                  for(i = 0;i<5;i++)
  124.             {
  125.                      LCD_disp_char(i+0,2,character_2[i]);
  126.              }
  127.                 displaym();
  128.          }
  129.          if(Flag0==2)
  130.          {
  131.                  for(i = 0;i<5;i++)
  132.             {
  133.                      LCD_disp_char(i+0,2,character_3[i]);
  134.             }
  135.                    displaym1();
  136.          }
  137.          
  138. }                                             

  140. //-------------------------------------------------------------定時/計數器初始化
  141. void clocktimer_init(void)        
  142. {
  143.         TMOD=0x60;//計數器0和計數器1賦初值初始化                                                         
  144.         TL1=0;
  145.         TR1=1;                                
  146.         ET1=1;                       
  147.         RCAP2H=(65536-60000)/256;
  148.         RCAP2L=(65536-60000)%256;  
  149.         TH2=RCAP2H;               
  150.         TL2=RCAP2L;
  151.         ET2=1;                             
  152.         TR2=1;                     
  153.         EA=1;                        
  154. }         

  156. void clock1(void) interrupt 3 //計數器1中斷
  157. {
  158.         count++;
  159. }

  161. void timer2(void) interrupt 5 //定時器2中斷
  162. {
  163.         time++;
  164.         TF2=0;                  
  165.         if (time==200)               
  166.         {
  167.            time=0;               
  168.            EA=0;                                   
  169.            fre=(count*256+TL1)*4;      
  170.            TL1=0;
  171.            TH1=0;                                   
  172.            count=0;            
  173.            EA=1;                              
  174.         }
  175. }

  177. void  key_scan()
  178. {
  179.          if(key_0==0)                                                                                                           
  180.          {
  181.                  delay_n(50);
  182.                 if(key_0==0)
  183.                 {        
  184.                           while(key_0==0);
  185.                     Flag0++;
  186.                         while(Flag0>2)
  187.                         Flag0=0;               
  188.                 }
  189.          }

  191.          if(key_1==0)
  192.          {
  193.                  delay_n(100);
  194.                 if(key_1==0)
  195.                 {        
  196.                    if(Flag0==1)
  197.                     {
  198.                            Flag1++;
  199.                            dis_num();
  200.                         }
  201.                    if(Flag0==2)
  202.                         {
  203.                            Flag2++;
  204.                            dis_num();
  205.                         }           
  206.                 }
  207.          }

  209.          if(key_2==0)
  210.          {
  211.                  delay_n(100);
  212.                 if(key_2==0)
  213.                 {        
  214.                         if(Flag0==1)
  215.                     {
  216.                            Flag1--;
  217.                            dis_num();
  218.                         }
  219.                    if(Flag0==2)
  220.                         {
  221.                            Flag2--;
  222.                            dis_num();
  223.                         }
  224.                 }
  225.          }
  226.          if(key_3==0)
  227.   {
  228.     delay_n(100);
  229.      if(key_3==0)
  230.      {
  231.        while(key_3==0);
  232.        kai=1-kai;
  233.      }
  234.   }
  235. }
  236.                                           
  237. void displaym()
  238. {
  239.        LCD_write_command(0xc6);
  240.        if(Flag1/200%10!=0)
  241.        {
  242.               LCD_write_data(Flag1/200%10+0x30);
  243.            }              
  244.        else
  245.            {
  246.           LCD_write_data(' ');
  247.            }
  248.   
  249.       if(Flag1/200%10==0&&Flag1/20%10==0)
  250.           {
  251.            LCD_write_data(' ');
  252.           }
  253.       else
  254.           {
  255.            LCD_write_data(Flag1/20%10+0x30);
  256.           }            

  258.        LCD_write_data(Flag1/2%10+0x30);              
  259. }

  261. void displaym1()
  262. {
  263.        LCD_write_command(0xc6);
  264.        if(Flag2/200%10!=0)
  265.        {
  266.               LCD_write_data(Flag2/200%10+0x30);
  267.            }              
  268.        else
  269.            {
  270.           LCD_write_data(' ');
  271.            }
  272.   
  273.       if(Flag2/200%10==0&&Flag2/20%10==0)
  274.           {
  275.            LCD_write_data(' ');
  276.           }
  277.       else
  278.           {
  279. ……………………

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