單片機戶外運動監測系統Proteus仿真程序

ID:511094 · 發表于 2019-11-17 19:22

測量溫濕度和心率脈搏測量，心率脈搏可設置，超過設置值，進行聲光告警
脈沖值不要太大，不要超過35
由于仿真中沒有紅外，手指也模擬不了，其實就是單片機的IO口檢測脈沖信號，那樣用個方波信號模擬就行了
Altium Designer畫的原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)

單片機源程序如下:

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include "LCD1602.h"
#include "DHT11.h"
#include "Delay.h"
sbit Xintiao =P1^0 ; //脈搏檢測輸入端定義
sbit speaker =P2^1; //蜂鳴器引腳定義
sbit LED_RED = P1^2; //紅燈
sbit LED_GREED = P1^3; //綠燈
uchar xiaoting_num = 0; //心跳值
void delay5ms(void); //誤差 0us
void Tim_Init();
uchar Xintiao_Change=0; //
uint Xintiao_Jishu;
uchar stop;
uchar View_Change;
uchar View_Data[3];
uchar View_L[3];
uchar View_H[3];
uchar Xintiao_H=100; //脈搏上限
uchar Key_Change;
uchar Key_Value; //按鍵鍵值
uchar View_Con; //設置的位（0正常工作，1設置上限，2設置下限）
uchar View_Change;
void Dispaly_Xintiao(void);
void main( void ) //主函數
{
InitLcd();
Tim_Init();
ShtConnectReset();
LED_RED = 0;
LED_GREED = 0;
TR0=1;
TR1=1; //打開定時器
while(1) //進入循環
{
Display_STH11(); //顯示溫濕度
Dispaly_Xintiao(); //顯示心跳值
if( Key_Value == 2 ) //心跳值設置加
{
Xintiao_H++;
if( Xintiao_H >= 160 )
{
Xintiao_H = 160;
}
Key_Value = 10;
}
if( Key_Value == 3 ) //心跳值設置減
{
Xintiao_H--;
if( Xintiao_H <= 60 )
{
Xintiao_H = 60;
}
Key_Value = 10;
}
if( Xintiao_H > xiaoting_num )
{
LED_RED = 1;
LED_GREED = 0;
}
else
{
LED_RED = 0;
LED_GREED = 1;
}
}
}
//心跳顯示
void Dispaly_Xintiao( void )
{
LCD_WriteCom( 0x80 + 0x40 );
LCD_WriteData( 'R' );
LCD_WriteData( ':' );
LCD_WriteData( View_Data[0] );
LCD_WriteData( View_Data[1] );
LCD_WriteData( View_Data[2] );
xiaoting_num = View_Data[0]*100 + View_Data[1]*10 + View_Data[3];
LCD_WriteData( ' ' );
LCD_WriteData( ' ' );
LCD_WriteData( ' ' );
LCD_WriteData( 'S' );
LCD_WriteData( ':' );
LCD_WriteData( Xintiao_H/100 + 0x30 );
LCD_WriteData( Xintiao_H%100/10 + 0x30 );
LCD_WriteData( Xintiao_H%10 + 0x30 );
LCD_WriteData( ' ' );
LCD_WriteData( ' ' );
}
void Time1() interrupt 3 //定時器1服務函數
{
static uchar Key_Con,Xintiao_Con;
TH1=0xd8; //10ms
TL1=0xf0; //重新賦初值
switch(Key_Con) //無按鍵按下時此值為0
{
case 0: //每10ms掃描此處
{
if((P3&0x07)!=0x07)//掃描按鍵是否有按下
{
Key_Con++; //有按下此值加1，值為1
}
break;
}
case 1: //10ms后二次進入中斷后掃描此處（Key_Con為1）
{
if((P3&0x07)!=0x07)//第二次進入中斷時，按鍵仍然是按下（起到按鍵延時去抖的作用）
{
Key_Con++; //變量加1，值為2
switch(P3&0x07) //判斷是哪個按鍵按下
{
case 0x06:Key_Value=1;break; //判斷好按鍵后將鍵值賦值給變量Key_Value
case 0x05:Key_Value=2;break;
case 0x03:Key_Value=3;break;
}
}
else //如果10ms時沒有檢測到按鍵按下（按下時間過短）
{
Key_Con=0; //變量清零，重新檢測按鍵
}
break;
}
case 2: //20ms后檢測按鍵
{
if((P3&0x07)==0x07) //檢測按鍵是否還是按下狀態
{
Key_Change=1; //有按鍵按下使能變量，（此變量為1時才會處理鍵值數據）
Key_Con=0; //變量清零，等待下次有按鍵按下
}
break;
}
}
switch (Xintiao_Con)//此處與上面按鍵的檢測類似
{
case 0: //默認Xintiao_Con是為0的
{
if(!Xintiao)//每10ms（上面的定時器）檢測一次脈搏是否有信號
{
Xintiao_Con++;//如果有信號，變量加一，程序就會往下走了
}
break;
}
case 1:
{
if(!Xintiao) //每過10ms檢測一下信號是否還存在
{
Xintiao_Con++;//存在就加一
}
else
{
Xintiao_Con=0;//如果不存在了，檢測時間很短，說明檢測到的不是脈搏信號，可能是其他干擾，將變量清零，跳出此次檢測
}
break;
}
case 2:
{
if(!Xintiao)
{
Xintiao_Con++;//存在就加一
}
else
{
Xintiao_Con=0;//如果不存在了，檢測時間很短，說明檢測到的不是脈搏信號，可能是其他干擾，將變量清零，跳出此次檢測
}
break;
}
case 3:
{
if(!Xintiao)
{
Xintiao_Con++;//存在就加一
}
else
{
Xintiao_Con=0;//如果不存在了，檢測時間很短，說明檢測到的不是脈搏信號，可能是其他干擾，將變量清零，跳出此次檢測
}
break;
}
case 4:
{
if(Xintiao)//超過30ms一直有信號，判定此次是脈搏信號，執行以下程序
{
if(Xintiao_Change==1)//心率計原理為檢測兩次脈沖間隔時間計算心率，變量Xintiao_Change第一次脈沖時為0的，所有走下面的else，第二次走這里
{
View_Data[0]=(6000/Xintiao_Jishu)/100+0x30;
View_Data[1]=(6000/Xintiao_Jishu)%100/10+0x30;
View_Data[2]=(6000/Xintiao_Jishu)%10+0x30;
View_Change=1; //計算出心率后啟動顯示
Xintiao_Jishu=0; //心跳計數清零
Xintiao_Change=0; //計算出心率后該變量清零，準備下次檢測心率
stop=0; //計算出心率后stop清零
TR0=0;
// wendu=ReadTemperature();
// TR1=0;
}
else//第一次脈沖時Xintiao_Change為0
{
Xintiao_Jishu=0; //脈沖計時變量清零，開始計時
Xintiao_Change=1;//Xintiao_Change置1，準備第二次檢測到脈沖時計算心率
TR0=1;
}
Xintiao_Con=0; //清零，準備檢測下一次脈沖
break;
}
}
}
}
/**定時器T0工作函數**/
void Time0() interrupt 1
{
TH0=0xfc; //1ms
TL0=0x18; //重新賦初值
Xintiao_Jishu++; //心跳計數加
if(Xintiao_Jishu==5000)//心跳計數大于5000
{
Xintiao_Jishu=0; //數據清零
View_Change=1; //顯示位置1
Xintiao_Change=0; //置零，準備再次檢測
stop=1; //心跳計數超過5000后說明心率不正常或者沒有測出，stop置1
speaker=1; //關閉蜂鳴器
}
}
/**定時器初始化函數**/
void Tim_Init()
{
EA=1; //打開中斷總開關
ET0=1; //打開T0中斷允許開關
ET1=1; //打開T1中斷允許開關
TMOD=0x11; //設定定時器狀態
TH0=0xfc; //1ms
TL0=0x18; //賦初值
TH1=0xd8; //10ms
TL1=0xf0; //賦初值
}