標(biāo)題: 基于單片機(jī)體溫脈搏檢測控制系統(tǒng)及源程序 [打印本頁]
作者: bbxyliyang    時間: 2023-11-17 15:47
標(biāo)題: 基于單片機(jī)體溫脈搏檢測控制系統(tǒng)及源程序
一、系統(tǒng)方案
1、本設(shè)計采用51單片機(jī)作為主控器。
2、DS18B20傳感器檢測體溫。
3、紅外對接管采集心率值送到液晶1602顯示。


二、硬件設(shè)計
原理圖如下：
三、單片機(jī)軟件設(shè)計
1、首先是系統(tǒng)初始化
/***********************lcd1602初始化設(shè)置************************/
void init_1602()
{
        write_com(0x38);  //顯示模式設(shè)置：16×2顯示，5×7點陣，8位數(shù)據(jù)接口 不檢測忙信號
        write_com(0x0c);  //開顯示 不顯示光標(biāo)
        write_com(0x06);  //當(dāng)寫一個字符是，地址指針加 1
        write_string(1,0,"     000/min     ");          //初始化1602顯示
        write_string(2,0,"      00.0       ");          //初始化1602顯示
        write_zifu(2,10,0xdf);  //顯示度
}

2、液晶顯示程序
/***********************1ms延時函數(shù)*****************************/
void delay_1ms(uint q)
{
        uint i,j;
        for(i=0;i<q;i++)
                for(j=0;j<120;j++);
}

/********************************************************************
* 名稱 : delay_uint()
* 功能 : 小延時。
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void delay_uint(uint q)
{
        while(q--);
}

/********************************************************************
* 名稱 : write_com(uchar com)
* 功能 : 1602指令函數(shù)
* 輸入 : 輸入的指令值
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void write_com(uchar com)
{
         rs=0;             //寫指令
        rw=0;             //對1602寫操作
        P0=com;             //P0口對1602寫指令
        delay_uint(25);
        e=1;                 //e=1使能信號
        delay_uint(100);   //延時一下等1602完成操作
        e=0;
}

/********************************************************************
* 名稱 : write_data(uchar dat)
* 功能 : 1602寫數(shù)據(jù)函數(shù)
* 輸入 : 需要寫入1602的數(shù)據(jù)
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void write_data(uchar dat)
{
         rs=1;             //寫數(shù)據(jù)
        rw=0;             //對1602寫操作
        P0=dat;                  //P0口對1602寫數(shù)據(jù)
        delay_uint(25);
        e=1;                 //e=1使能信號
        delay_uint(100);   //延時一下等1602完成操作
        e=0;        
}

3、DS 18B 20程序
/***********************18b20初始化函數(shù)*****************************/
void init_18b20()
{
        bit q;
        dq = 1;                                //把總線拿高
        delay_uint(8);            
        dq = 0;                                //給復(fù)位脈沖  再將數(shù)據(jù)線從高拉低，要求保持480~960us
        delay_uint(80);         
        dq = 1;                                //把總線拿高 等待
        delay_uint(8);         
        q = dq;                                //讀取18b20初始化信號
        delay_uint(4);         
        dq = 1;                                //把總線拿高 釋放總線
}

/*************寫18b20內(nèi)的數(shù)據(jù)***************/
void write_18b20(uchar dat)
{
        uchar i;
        for(i=0;i<8;i++)         //單總線寫8位的數(shù)據(jù)需要循環(huán)8次才能寫完
        {                                         //寫數(shù)據(jù)是低位開始
                dq = 0;                         //把總線拿低寫時間隙開始
                dq = dat & 0x01; //向18b20總線寫一位數(shù)
                delay_uint(4);         
                dq = 1;                         //釋放總線
                dat >>= 1;                //將dat中的各二進(jìn)制位數(shù)據(jù)右移1位
        }
        delay_uint(4);        //稍作延時,給硬件一點反應(yīng)時間
}

/*************讀取18b20內(nèi)的數(shù)據(jù)***************/
uchar read_18b20()
{
        uchar i,value;
        for(i=0;i<8;i++)
        {
                dq = 0;                         //把總線拿低讀時間隙開始
                value >>= 1;         //讀數(shù)據(jù)是低位開始
                dq = 1;                         //釋放總線
                if(dq == 1)                 //開始讀寫數(shù)據(jù)
                        value |= 0x80;
                delay_uint(4);         
        }
        return value;                 //返回數(shù)據(jù)
}

/*************讀取溫度的值 讀出來的是小數(shù)***************/
uint read_temp()
{
        uint value;
        uchar low;                           //在讀取溫度的時候如果中斷的太頻繁了，就應(yīng)該把中斷給關(guān)了，否則會影響到18b20的時序
        init_18b20();                   //初始化18b20
        write_18b20(0xcc);           //跳過64位ROM
        write_18b20(0x44);           //啟動一次溫度轉(zhuǎn)換命令
        delay_uint(50);                   //轉(zhuǎn)換一次溫度需要時間 延時一下

        init_18b20();                   //初始化18b20

        write_18b20(0xcc);           //跳過64位ROM
        write_18b20(0xbe);           //發(fā)出讀取暫存器命令

         low = read_18b20();           //讀溫度低字節(jié)
        value = read_18b20();  //讀溫度高字節(jié)
         value <<= 8;                   //把溫度的高位左移8位
        value |= low;                   //把讀出的溫度低位放到value的低八位中
        value *= 0.625;               //轉(zhuǎn)換到溫度值 小數(shù)
        return value;                   //返回讀出的溫度 帶小數(shù)
}

4、核心算法程序
/****************主函數(shù)***************/
void main()
{        
        init_1602();                    //1602初始化
        time_init();                    //初始化定時器
        init_int0();          //外部中斷0初始化程序
        temperature = read_temp();        //先讀出溫度的值
        delay_1ms(600);        
        while(1)
        {                        
                if(displayOK==0)//如果顯示關(guān)
                {
                         rate = 0;
                }
                else//如果顯示開
                {
                          rate=60000/(time[1]/5+time[2]/5+time[3]/5+time[4]/5+time[5]/5);  //計算脈搏次數(shù)
                }
                 flag_200ms ++;                  //加1
                if(flag_200ms >= 200)        //200毫秒到執(zhí)行一次里面的程序  
                {
                        flag_200ms = 0;
                        temperature = read_temp();        //先讀出溫度的值
                        write_lcd3(1,5,rate);         //顯示脈搏
                        write_lcd3_18B20(2,6,temperature);
                }
                delay_1ms(1);                  //延時1毫秒
        }
}
四、 proteus仿真設(shè)計
Proteus軟件是一款應(yīng)用比較廣泛的工具，它可以在沒有硬件平臺的基礎(chǔ)上通過自身的軟件仿真出硬件平臺的運行情況，這樣就可以通過軟件仿真來驗證我們設(shè)計的方案有沒有問題，如果有問題，可以重新選擇器件，連接器件，直到達(dá)到我們設(shè)定的目的，避免我們搭建實物的時候，如果當(dāng)初選擇的方案有問題，我們器件都已經(jīng)焊接好了，再去卸載下去，再去焊接新的方案的器件，測試，這樣會浪費人力和物力，也給開發(fā)者帶來一定困惑，Proteus仿真軟件就很好的解決這個問題，我們在設(shè)計之初，就使用該軟件進(jìn)行模擬仿真，測試，選擇滿足我們設(shè)計的最優(yōu)方案。最后根據(jù)測試沒問題的仿真圖紙，焊接實物，調(diào)試，最終完成本設(shè)計的作品。






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