51单片机空巢老人生理指标自动监测系统设计+源程序+电路图(3)
1.2 自动监测系统研究现状与发展趋势
2 总体方案设计
2.1 系统设计
总体设计框图如图3.1所示：
图2.1系统电路框图
系统主要分为吹冰个模块。包括：主控模块、脉搏采集模块、体温测量模块、按键模块显示模块以及超限报警模块。系统采用单片机STC89C52作为主控制器，集脉搏、体温监测于一体的单元化电路设计，能够实时、有效的监测显示脉搏和体温参数。脉搏采集处理电路利用红外线收发传感器去感应人体手指的脉搏动态情况，经过处理电路变成脉冲信号，送给单片机运算处理后显示在数码管上。温度测量处理电路利用DS18B20温度传感器测量人体体温，经单片机处理后再数码管上显示。利用2个按键来切换显示脉搏和体温。当体温值和脉搏值在预设范围外就会自动报警。成品图如图2.2所示。
图2.2 成品图
2.2 设计要求
2.2.1 硬件电路设计
（1）完成STC89C52最小系统焊接（电源接口，程序调试接口，晶振电路，上电复位电路）；
（2）完成2个独立按键的焊接；
（3）完成温度测量电路的焊接；
（4）完成脉搏采集电路的焊接；
（5）完成自动报警器电路的焊接；
（6）利用单片机I/O口方式控制数码管显示数据.
2.2.2 软件设计
（1） 掌握单片机与四位数码管之间接口电路的设计方法及编程；
（2） 完成主程序的设计；
（3） 本设计最后显示“温度度数或脉搏次数”
3 硬件电路设计
3.1 单片机最小系统主控电路设计
3.1.1 STC89C52单片机简介
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，最高运行频率为35MHz。在单芯片上，具备灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统中提供高灵活、超有效的解决方案。此外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。在空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。在掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。[4]
STC89C52RC单片机的特征：
（1）8K字节程序存储空间；
（2）512字节数据存储空间；
（3）内带2K字节EEPROM存储空间;
（4）可直接使用串口下载；
（5）AT89S52单片机；
（6）8K字节程序存储空间；
（7）256字节数据存储空间；
（8）自带2KB的EEPROM存储空间；
3.1.2 引脚说明
（1）GND：接地
（2）VCC：电源电压
（3）RST：重新设置。当振荡器复位器件时，要保证持续RST脚两个机器周期的高电平时间。
（4）/EA/VPP：在此时间段外部程序的存储器（0000H-FFFFH），就必须是在/EA保持持续电平低时，不管是否有内部的程序存储器。/EA将内部锁定为恢复设置，此时应当注意加密方式1；当/EA端保持电平高的时候，在FLASH可以编写程序的期间。此间的内部的程序存储器，施加12V编程电源在这个引脚上，也可以用于VPP。
（5）XTAL1：输入内部时钟的工作电路以及输入反向振荡的放大器。
（6）XTAL2：为反向振荡器的输出。
（7）P0口：总线复用口是P0口，而且是数据/地址合起来的，也即是一个8位开路漏级双向I/O口。作为输出口用时，每管脚可吸收8TTL门电流。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻态输入。当FIASH进行校验时，P0外部必须被拉高，是由于P0输出原码，在FIASH编程时，P0口作为原码输入口。
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