基于C8051F330便攜式生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)

隨著人們生活水平的提高，越來越多的人希望通過簡(jiǎn)便的方式了解身體基本狀況。因此人體生理監(jiān)護(hù)儀開始出現(xiàn)并呈不斷增多的趨勢(shì)，已經(jīng)由過去的單一測(cè)試儀發(fā)展為現(xiàn)在的多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀。
在實(shí)際生活中，生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀多是基于PC機(jī)平臺(tái)的多參數(shù)測(cè)量、價(jià)格昂貴、體積龐大、不便于移動(dòng)?，F(xiàn)在多數(shù)生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀無法準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)測(cè)量人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的生理參數(shù)，導(dǎo)致有些人特別是老年人運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度過大，對(duì)身體造成較大傷害。而教練員因無法準(zhǔn)確掌握運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)生理參數(shù)變化，而不能“因材施教”，有針對(duì)性的制定訓(xùn)練方案，所以運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練方式都是大眾化訓(xùn)練。綜上所述，開發(fā)一種體積小、價(jià)格低，基于嵌入式系統(tǒng)的便攜式生理參數(shù)監(jiān)測(cè)儀就具有重要的意義。

1 系統(tǒng)方案
本系統(tǒng)采用C8051F330作為該系統(tǒng)的單片機(jī)。系統(tǒng)整體硬件電路包括電源電路，脈搏傳感器電路，溫度傳感器電路，計(jì)步電路，聲光報(bào)警電路和LED數(shù)碼管顯示電路等，如圖1所示。

脈搏傳感器采用HK-2000A，輔以電平拉高電路使輸出脈搏信號(hào)滿足單片機(jī)I／O口的輸入高低電平要求，計(jì)數(shù)通過單片機(jī)外部中斷0。溫度傳感器采用DS18B20，傳感器使用Vcc供電。計(jì)步模塊使用HA35DE，傳感器采用Vcc供電，步伐計(jì)數(shù)通過單片機(jī)外部中斷1，路程、卡路里等計(jì)算通過公式換算。LED數(shù)碼管采用4位共陰極連體數(shù)碼管，數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片采用周立功公司的ZLG7289B；系統(tǒng)電源采用單電源3．3 V。

2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
2．1 脈搏與溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用壓力型集成脈搏傳感器HK-2000測(cè)量人體脈搏，直接將脈搏信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字型脈沖信號(hào)輸出，其硬件電路如圖2(a)所示。脈搏傳感器輸出的脈沖信號(hào)高電平為Vcc=-1．5 V，不足以使單片機(jī)識(shí)別為邏輯高電平，采用分壓式電壓提升電路，產(chǎn)生單片機(jī)可識(shí)別到脈沖信號(hào)。