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51單片機(jī)心率計(jì)脈搏計(jì)仿真程序

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51單片機(jī)心率計(jì)


單片機(jī)源程序如下:
  1. #include <reg52.h>
  2. #include <intrins.h>         //                         包含頭文件

  4. #define uint            unsigned int
  5. #define uchar           unsigned char
  6. #define ulong           unsigned long         //宏定義
  7. #define LCD_DATA        P0                                 //定義P0口為L(zhǎng)CD_DATA

  9. sbit LCD_RS =P2^5;
  10. sbit LCD_RW =P2^6;
  11. sbit LCD_E  =P2^7;                                                 //定義LCD控制引腳

  13. sbit Xintiao =P1^0 ;                                         //脈搏檢測(cè)輸入端定義
  14. sbit speaker =P2^4;                                                 //蜂鳴器引腳定義

  16. void delay5ms(void);   //誤差 0us
  17. void LCD_WriteData(uchar LCD_1602_DATA);         /********LCD1602數(shù)據(jù)寫入***********/
  18. void LCD_WriteCom(uchar LCD_1602_COM);                 /********LCD1602命令寫入***********/
  19. void lcd_1602_word(uchar Adress_Com,uchar Num_Adat,uchar *Adress_Data); /*1602字符顯示函數(shù)，變量依次為字符顯示首地址，顯示字符長(zhǎng)度，所顯示的字符*/
  20. void InitLcd();//液晶初始化函數(shù)

  22. void Tim_Init();

  24. uchar Xintiao_Change=0;           //
  25. uint  Xintiao_Jishu;
  26. uchar stop;
  27. uchar View_Data[3];
  28. uchar View_L[3];
  29. uchar View_H[3];
  30. uchar Xintiao_H=100;        //脈搏上限
  31. uchar Xintiao_L=40;                //脈搏下限


  34. uchar Key_Change;
  35. uchar Key_Value;                //按鍵鍵值
  36. uchar View_Con;                        //設(shè)置的位（0正常工作，1設(shè)置上限，2設(shè)置下限）
  37. uchar View_Change;

  39. void main()          //主函數(shù)
  40. {
  41. InitLcd();
  42. Tim_Init();
  43. lcd_1602_word(0x80,16,"Heart Rate:     ");          //初始化顯示
  44. TR0=1;
  45. TR1=1;                                  //打開定時(shí)器
  46. while(1)                          //進(jìn)入循環(huán)
  47.   {
  48.    if(Key_Change)          //有按鍵按下并已經(jīng)得出鍵值
  49.     {
  50.          Key_Change=0;          //將按鍵使能變量清零，等待下次按鍵按下
  51.          View_Change=1;
  52.          switch(Key_Value)                                //判斷鍵值
  53.           {
  54.            case 1:                                                //設(shè)置鍵按下
  55.                  {
  56.                           View_Con++;                        //設(shè)置的位加
  57.                           if(View_Con==3)                //都設(shè)置好后將此變量清零
  58.                            View_Con=0;
  59.                           break;                                //跳出，下同
  60.                          }
  61.            case 2:                                                //加鍵按下
  62.                  {
  63.                           if(View_Con==2)                //判斷是設(shè)置上限
  64.                            {
  65.                                    if(Xintiao_H<150)        //上限數(shù)值小于150
  66.                                  Xintiao_H++;                //上限+
  67.                            }
  68.                           if(View_Con==1)                //如果是設(shè)置下限
  69.                            {
  70.                                    if(Xintiao_L<Xintiao_H-1)//下限值小于上限-1（下限值不能超過上限）
  71.                                  Xintiao_L++;                //下限值加
  72.                            }
  73.                           break;
  74.                          }
  75.            case 3:                                                //減鍵按下
  76.                  {
  77.                           if(View_Con==2)                //設(shè)置上限
  78.                            {
  79.                                    if(Xintiao_H>Xintiao_L+1)//上限數(shù)據(jù)大于下限+1（同樣上限值不能小于下限）
  80.                                  Xintiao_H--;                //上限數(shù)據(jù)減
  81.                            }
  82.                           if(View_Con==1)                //設(shè)置下限
  83.                            {
  84.                                    if(Xintiao_L>30)        //下限數(shù)據(jù)大于30時(shí)
  85.                                  Xintiao_L--;                //下限數(shù)據(jù)減
  86.                            }
  87.                           break;
  88.                          }
  89.          }
  90.         }
  91.    if(View_Change)//開始顯示變量
  92.     {
  93.          View_Change=0;//變量清零
  94.          if(stop==0)                          //心率正常時(shí)
  95.           {
  96.            if(View_Data[0]==0x30) //最高位為0時(shí)不顯示
  97.             View_Data[0]=' ';
  98.           }
  99.          else                                          //心率不正常（計(jì)數(shù)超過5000，也就是兩次信號(hào)時(shí)間超過5s）不顯示數(shù)據(jù)
  100.           {
  101.            View_Data[0]=' ';
  102.            View_Data[1]=' ';
  103.            View_Data[2]=' ';
  104.           }

  106.          switch(View_Con)
  107.           {
  108.            case 0: //正常顯示
  109.                   {
  110.                            lcd_1602_word(0x80,16,"Heart Rate:     ");//顯示一行數(shù)據(jù)
  111.                            lcd_1602_word(0xc0,16,"                ");//顯示第二行數(shù)據(jù)
  112.                            lcd_1602_word(0xcd,3,View_Data);                         //第二行顯示心率
  113.                            break;
  114.                           }
  115.            case 1: //設(shè)置下限時(shí)顯示
  116.                   {
  117.                            lcd_1602_word(0x80,16,"Heart Rate:     ");//第一行顯示心率
  118.                            lcd_1602_word(0x8d,3,View_Data);
  119.                           
  120.                            View_L[0]=Xintiao_L/100+0x30;                //將下限數(shù)據(jù)拆字
  121.                            View_L[1]=Xintiao_L%100/10+0x30;
  122.                            View_L[2]=Xintiao_L%10+0x30;

  124.                            if(View_L[0]==0x30)                                        //最高位為0時(shí)，不顯示
  125.                             View_L[0]=' ';
  126.                           
  127.                            lcd_1602_word(0xC0,16,"Warning L :     ");//第二行顯示下限數(shù)據(jù)
  128.                            lcd_1602_word(0xCd,3,View_L);
  129.                            break;
  130.                           }
  131.            case 2: //設(shè)置上限時(shí)顯示（同上）
  132.                   {
  133.                            lcd_1602_word(0x80,16,"Heart Rate:     ");
  134.                            lcd_1602_word(0x8d,3,View_Data);
  135.                           
  136.                            View_H[0]=Xintiao_H/100+0x30;
  137.                            View_H[1]=Xintiao_H%100/10+0x30;
  138.                            View_H[2]=Xintiao_H%10+0x30;

  140.                            if(View_H[0]==0x30)
  141.                             View_H[0]=' ';
  142.                           
  143.                            lcd_1602_word(0xC0,16,"Warning H :     ");
  144.                            lcd_1602_word(0xCd,3,View_H);
  145.                            break;
  146.                           }
  147.           }
  148.         }
  149.   }
  150. }

  152. void Time1() interrupt 3                //定時(shí)器1服務(wù)函數(shù)
  153. {
  154.         static uchar Key_Con,Xintiao_Con;
  155.         TH1=0xd8;                   //10ms
  156.         TL1=0xf0;                   //重新賦初值
  157.         switch(Key_Con)   //無(wú)按鍵按下時(shí)此值為0
  158.         {
  159.                 case 0:                   //每10ms掃描此處
  160.                 {
  161.                         if((P3&0x07)!=0x07)//掃描按鍵是否有按下
  162.                         {
  163.                                 Key_Con++;                  //有按下此值加1，值為1
  164.                         }
  165.                         break;
  166.                 }
  167.                 case 1:                                          //10ms后二次進(jìn)入中斷后掃描此處（Key_Con為1）
  168.                 {
  169.                         if((P3&0x07)!=0x07)//第二次進(jìn)入中斷時(shí)，按鍵仍然是按下（起到按鍵延時(shí)去抖的作用）
  170.                         {
  171.                                 Key_Con++;                  //變量加1，值為2
  172.                                 switch(P3&0x07)  //判斷是哪個(gè)按鍵按下
  173.                                 {
  174.                                         case 0x06:Key_Value=1;break;         //判斷好按鍵后將鍵值賦值給變量Key_Value
  175.                                         case 0x05:Key_Value=2;break;
  176.                                         case 0x03:Key_Value=3;break;
  177.                                 }
  178.                         }
  179.                         else                                                                 //如果10ms時(shí)沒有檢測(cè)到按鍵按下（按下時(shí)間過短）
  180.                         {
  181.                                 Key_Con=0;                                                 //變量清零，重新檢測(cè)按鍵
  182.                         }
  183.                         break;
  184.                 }
  185.                 case 2:                                                                         //20ms后檢測(cè)按鍵
  186.                 {
  187.                         if((P3&0x07)==0x07)                                 //檢測(cè)按鍵是否還是按下狀態(tài)
  188.                         {
  189.                                 Key_Change=1;                                         //有按鍵按下使能變量，（此變量為1時(shí)才會(huì)處理鍵值數(shù)據(jù)）
  190.                                 Key_Con=0;                                                //變量清零，等待下次有按鍵按下
  191.                         }
  192.                         break;
  193.                 }
  194.         }
  195.        
  196.         switch (Xintiao_Con)//此處與上面按鍵的檢測(cè)類似
  197.         {
  198.                 case 0:                         //默認(rèn)Xintiao_Con是為0的
  199.                 {
  200.                         if(!Xintiao)//每10ms（上面的定時(shí)器）檢測(cè)一次脈搏是否有信號(hào)
  201.                         {
  202.                                 Xintiao_Con++;//如果有信號(hào)，變量加一，程序就會(huì)往下走了
  203.                         }
  204.                         break;
  205.                 }
  206.                 case 1:
  207.                 {
  208.                         if(!Xintiao)           //每過10ms檢測(cè)一下信號(hào)是否還存在
  209.                         {
  210.                                 Xintiao_Con++;//存在就加一
  211.                         }
  212.                         else
  213.                         {
  214.                                 Xintiao_Con=0;//如果不存在了，檢測(cè)時(shí)間很短，說明檢測(cè)到的不是脈搏信號(hào)，可能是其他干擾，將變量清零，跳出此次檢測(cè)
  215.                         }
  216.                         break;
  217.                 }
  218.                 case 2:
  219.                 {
  220.                         if(!Xintiao)
  221.                         {
  222.                                 Xintiao_Con++;//存在就加一
  223.                         }
  224.                         else
  225.                         {
  226.                                 Xintiao_Con=0;//如果不存在了，檢測(cè)時(shí)間很短，說明檢測(cè)到的不是脈搏信號(hào)，可能是其他干擾，將變量清零，跳出此次檢測(cè)
  227.                         }
  228.                         break;
  229.                 }
  230.                 case 3:
  231.                 {
  232.                         if(!Xintiao)
  233.                         {
  234.                                 Xintiao_Con++;//存在就加一
  235.                         }
  236.                         else
  237.                         {
  238.                                 Xintiao_Con=0;//如果不存在了，檢測(cè)時(shí)間很短，說明檢測(cè)到的不是脈搏信號(hào)，可能是其他干擾，將變量清零，跳出此次檢測(cè)
  239.                         }
  240.                         break;
  241.                 }
  242.                 case 4:
  243.                 {
  244.                         if(Xintiao)//超過30ms有信號(hào)，判定此次是脈搏信號(hào)，然后當(dāng)信號(hào)消失后，執(zhí)行以下程序
  245.                         {
  246.                                 if(Xintiao_Change==1)//心率計(jì)原理為檢測(cè)兩次脈沖間隔時(shí)間計(jì)算心率，變量Xintiao_Change第一次脈沖時(shí)為0的，所有走下面的else，第二次走這里
  247.                                 {
  248.                                         View_Data[0]=(60000/Xintiao_Jishu)/100+0x30;                  //計(jì)算心跳并拆字顯示：心跳計(jì)時(shí)是以1ms為單位，兩次心跳中間計(jì)數(shù)如果是1000次，也就是1000*1ms=1000ms=1s
  249.                                         View_Data[1]=(60000/Xintiao_Jishu)%100/10+0x30;          //那么計(jì)算出的一分鐘（60s）心跳數(shù)就是：60*1000/（1000*1ms）=60次          其中60是一分鐘60s，1000是一秒有1000ms，1000是計(jì)數(shù)值，1是一次計(jì)數(shù)對(duì)應(yīng) 的時(shí)間是1ms
  250.                                         View_Data[2]=(60000/Xintiao_Jishu)%10+0x30;                  //計(jì)算出的心跳數(shù)/100得到心跳的百位，%100是取余的，就是除以100的余數(shù)，再除以10就得到十位了，以此類推
  251.                                                                                                   //拆字后的單個(gè)數(shù)據(jù)+0x30的目的是得到對(duì)應(yīng)數(shù)字的液晶顯示碼，數(shù)字0對(duì)應(yīng)的液晶顯示碼是0x30，1是0x30+1，以此類推
  252.                                         if(((60000/Xintiao_Jishu)>=Xintiao_H)||((60000/Xintiao_Jishu)<=Xintiao_L))//心率不在范圍內(nèi)報(bào)警
  253.                                         speaker=0;                        //蜂鳴器響
  254.                                         else
  255.                                         speaker=1;                        //不響
  256.                                        
  257.                                         View_Change=1;           //計(jì)算出心率后啟動(dòng)顯示
  258.                                         Xintiao_Jishu=0;           //心跳計(jì)數(shù)清零
  259.                                         Xintiao_Change=0;   //計(jì)算出心率后該變量清零，準(zhǔn)備下次檢測(cè)心率
  260.                                         stop=0;                           //計(jì)算出心率后stop清零
  261.                                 }
  262.                                 else//第一次脈沖時(shí)Xintiao_Change為0
  263.                                 {
  264.                                         Xintiao_Jishu=0;        //脈沖計(jì)時(shí)變量清零，開始計(jì)時(shí)
  265.                                         Xintiao_Change=1;//Xintiao_Change置1，準(zhǔn)備第二次檢測(cè)到脈沖時(shí)計(jì)算心率
  266.                                 }
  267.                                 Xintiao_Con=0;        //清零，準(zhǔn)備檢測(cè)下一次脈沖
  268.                                 break;
  269.                         }
  270.                 }
  271.         }
  272. }
  273. /**定時(shí)器T0工作函數(shù)**/
  274. void Time0() interrupt 1
  275. {
  276. TH0=0xfc;                   //1ms
  277. TL0=0x18;                   //重新賦初值
  278. Xintiao_Jishu++;  //心跳計(jì)數(shù)加
  279. if(Xintiao_Jishu==5000)//心跳計(jì)數(shù)大于5000
  280.   {
  281.    Xintiao_Jishu=0;                //數(shù)據(jù)清零
  282.    View_Change=1;                //顯示位置1
  283.    Xintiao_Change=0;        //置零，準(zhǔn)備再次檢測(cè)
  284.    stop=1;           //心跳計(jì)數(shù)超過5000后說明心率不正�；蛘邲]有測(cè)出，stop置1
  285.    speaker=1;  //關(guān)閉蜂鳴器
  286.   }
  287. }
  288. /**定時(shí)器初始化函數(shù)**/
  289. void Tim_Init()
  290. {
  291. EA=1;                          //打開中斷總開關(guān)
  292. ET0=1;                          //打開T0中斷允許開關(guān)
  293. ET1=1;                          //打開T1中斷允許開關(guān)
  294. TMOD=0x11;                  //設(shè)定定時(shí)器狀態(tài)
  295. TH0=0xfc;                   //1ms
  296. TL0=0x18;                   //賦初值

  298. TH1=0xd8;                   //10ms
  299. TL1=0xf0;                   //賦初值
  300. }
  301. /**在指定地址顯示指定數(shù)量的指定字符**/
  302. /**Adress_Com顯示地址，Num_Adat顯示字符數(shù)量，Adress_Data顯示字符串內(nèi)容**/
  303. void lcd_1602_word(uchar Adress_Com,uchar Num_Adat,uchar *Adress_Data)
  304. {
  305. uchar a=0;
  306. uchar Data_Word;
  307. LCD_WriteCom(Adress_Com); //選中地址
  308. for(a=0;a<Num_Adat;a++)   //for循環(huán)決定顯示字符個(gè)數(shù)
  309.   {
  310.    Data_Word=*Adress_Data;          //讀取字符串?dāng)?shù)據(jù)
  311.    LCD_WriteData(Data_Word);  //顯示字符串
  312.    Adress_Data++;                          //顯示地址加一
  313.   }
  314. }

  316. /***************1602函數(shù)*******************/
  317. void LCD_WriteData(uchar LCD_1602_DATA)         /********LCD1602數(shù)據(jù)寫入***********/
  318. {
  319. delay5ms();  //操作前短暫延時(shí)，保證信號(hào)穩(wěn)定
  320. LCD_E=0;
  321. LCD_RS=1;
  322. LCD_RW=0;
  323. _nop_();
  324. LCD_E=1;
  325. LCD_DATA=LCD_1602_DATA;
  326. LCD_E=0;
  327. LCD_RS=0;
  328. }

  330. /********LCD1602命令寫入***********/
  331. void LCD_WriteCom(uchar LCD_1602_COM)
  332. {
  333. delay5ms();//操作前短暫延時(shí)，保證信號(hào)穩(wěn)定
  334. LCD_E=0;
  335. LCD_RS=0;
  336. LCD_RW=0;
  337. _nop_();
  338. LCD_E=1;
  339. LCD_DATA=LCD_1602_COM;
  340. LCD_E=0;
  341. LCD_RS=0;
  342. }


  345. void InitLcd()                   //初始化液晶函數(shù)
  346. {
  347. delay5ms();
  348. delay5ms();
  349. LCD_WriteCom(0x38); //display mode
  350. LCD_WriteCom(0x38); //display mode
  351. LCD_WriteCom(0x38); //display mode
  352. LCD_WriteCom(0x06); //顯示光標(biāo)移動(dòng)位置
  353. LCD_WriteCom(0x0c); //顯示開及光標(biāo)設(shè)置
  354. LCD_WriteCom(0x01); //顯示清屏
  355. delay5ms();
  356. delay5ms();
  357. }

  359. void delay5ms(void)   //5ms延時(shí)函數(shù)
  360. {
  361.     unsigned char a,b;
  362.     for(b=185;b>0;b--)
  363.         for(a=12;a>0;a--);
  364. }
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ID:1080928 發(fā)表于 2023-5-30 17:41 | 只看該作者
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