内容发布更新时间 : 2024/12/24 1:52:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
基于单片机的心率计设计
图 4-1 程序流程图 图 4-2 中断程序流程图
4.3中断程序流程图
心率的有效测量范围为40次—120次/分钟,为了消除外界信号的干扰,在定时器中断程序中加入了对频率大小的判断,滤除掉小于40次/分钟和大于120次/分钟的脉冲信号,中断程序如图4-2所示。
4.4定时器T0和T1的中断服务程序
定时器T0的中断流程图如图4-3所示,定时器T1的中断服务流程图如图4-4所示。
18
基于单片机的心率计设计
图 4-3 定时器T0的中断 图 4-4 定时器T1的中断
服务程序流程图 服务程序流程图
5 系统测试与结果分析
5.1 测试方法和仪器
(1) 时基测量:心率测量仪的精度在很大程度上取决于系统的时间基准,因而对1MS时间定时要用仪器校准,我们用的是TDS210数字示波器。在T0定时中断服务程序中首先对外部的某一端口的状态不断取反,用示波器测端口的周期,如有误差可在程序中改变TL0的值,直到时间满足要求为止。
(2) 测量精度测试:用信号发生器产生一方波,其频率与测量范围相符,(40~120次/分)分别测量40次/分、80次/分、100次/分、120次/分,观察心率仪的测量结果与与信号发生器输出的频率是否相符,如误差大于±2次/分时可再细调TL0的值,如不能满足要求可用软件与TL0的值同时调节,直到满足要求为止。 使用仪器: 示波器(TDS210) 信号发生器(GFG-8015G)
19
基于单片机的心率计设计
万用表(FLUKE73) +-5V电源(YB1711B) 单片机仿真器(E2000/S) 编程器(kile)
5.2仿真与焊接阶段 5.2.1仿真阶段
当模块设计完成并在ISIS 7 protues中仿真成功后,电路基本确定,但那只是理论值,需要对这些仿真电路进行试验,以确保这些电路是否适用与该设计。 5.2.2焊接与完成阶段
在完成实验阶段测试后,这时电路的元器件及各种电阻电容的值就已经确定。可以实物的焊接。
(1)焊前处理
焊接前,应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。 ①焊接位置氧化层的清除
用小刀刮去金属引线表面的氧化层,使引脚部分具有金属光泽。转印电路板可用细纱纸将铜箔打光后,均匀涂上一层松香。
②元件镀锡
在处理过引线上镀锡。可将引线沾上松香后,将带锡的烙铁头压在引线上,转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。焊接前,用剥线钳剥去绝缘外皮,再经过以上处理,才能正式焊接。若是多股金属丝的导线,打光后应先拧在一起,然后再镀锡。
(2) 焊接技
做好焊前处理之后,就可正式进行焊接。 ①焊接方法:焊接,检查,剪短。
a.右手持电烙铁。左手用镊子夹持元件或导线。焊接前,电烙铁要充分预热5分钟。烙铁头刃面上要镀锡,即带上一层薄薄的焊锡。
b.将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成45度角。以便于熔化的锡从烙铁头上覆盖到焊点上。将烙铁头停留在焊点处2~3秒钟。
C.移开烙铁头。左手仍持元件不动。等焊点上的锡冷却凝固后,才可松开左手。 d.用镊子转动引线,确认不松动,然后可用偏口钳剪去多余的引线。 ②焊接质量
20
基于单片机的心率计设计
焊接时,要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。要保证焊接质量。应是锡点光亮,圆滑而无毛刺,锡量适中。锡和被焊物融合牢固。不应有虚焊和假焊。虚焊是焊点处只有少量锡焊住,造成接触不良,时通时断。假焊是指表面上好像焊住了,但实际上并没有焊上,有时用手一拔,引线就可以从焊点中拔出。这两种情况将给电子制作的调试和检修带来极大的困难。只有经过大量的、认真的焊接实践,才能避免这两种情况。
焊接电路板时,一定要控制好时间。太长,电路板将被烧焦,或造成焊点脱落。从电路板上拆卸元件时,可将电烙铁头贴在焊点上,待焊点上的锡熔化后,将元件拔出。
由于本次设计采用单片机开发板来焊接,因此最小系统部分只用焊接元件不用另外布线,减轻了焊接部分的工作量,同时是电路板更美观。虽然用单片机开发板来焊接,但是在焊接过程中也必须认真谨慎,避免虚焊和短路。每焊完一个元器件或者一条线路都要用万用表检查焊接是否成功,最终按照附录一所示仿真图焊接实物。
实物图如图5-1所示。
图 5-1 实物图
21