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一、硬件设计
二、设计功能
三、Proteus仿真图
四、程序源码
资料包括#xff1a;
需要完整的资料可以点击下面的名片加下我#xff0c;找我要资源压缩包的百度网盘下载地址及提取码。 方案选择 单片机的选择
方案一
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方案一STM32系列单片机控制该型号单片机为LQFP44封装内部资源足够用于本次设计。STM32F103系列芯片最高工作频率可达72MHZ在存储器的01等等待周期仿真时可达到1.25Mip/MHZ(Dhrystone2.1)。内部128k字节的闪存程序存储器也就是说代码量可以写到128k字节本次设计足够内部高达20K字节的SRAM。
方案二51单片机STC89C52系列的指令系统和AT89C52系列的完全兼容但实际操作起来却存在很多问题
1AT89C52不带ISP下载要用下载器才行STC89C52可以用你的USB转串口下载下载软件可以到STC厂家网上去下。
2STC单片机执行指令的速度很快大约是AT的3-30倍尽管快是好事但这样一来你在AT上好使的程序在STC上不一定好用最典型的例子就是那些对时序有严格要求的模块用STC时注意得加长延时大约是AT的10—30倍就差不多这一点自己调试就知道了。
3STC单片机对工作环境的要求比较低电压低于5伏时仍然正常工作甚至3伏到4伏之间都还可以工作然而这样的环境下AT肯定不行了所以当一个系统用STC单片机好用但用AT的单片机不工作时直接查最小系统看单片机的供电是否正常。
比较这两种方案由于在学校期间学过数字电路、单片机原理、C语言程序设计综合考虑单片机的各部分资源和作为学生能够获得的资源还有STM32价钱比较贵方面。经过对比此次设计要求我选择用51单片机中的STC系列芯片完成。而且学校也提供了相应的硬件操作平台实际操作起来比较方便故STC为更合理的选择。本系统选择STC89C52单片机作为主控芯片。足够本设计运行且价格便宜下载程序方便。 显示器选择方案
方案一采用12864液晶显示屏。液晶显示模块是128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块可显示汉字及图形内置8192个中文汉字16X16点阵、128个字符8X16点阵及64X256点阵显示RAMGDRAM。可与CPU直接接口提供两种界面来连接微处理机8-位并行及串行两种连接方式。具有多种功能光标显示、画面移位、睡眠模式等。
方案二采用LCD1602液晶显示屏。LCD1602是一种工业字符型液晶能够同时显示16x02 即32个字符。16列2行。1602只能显示字母、数字和符号能显示16*2个字符但寄存器不止32个有一些显示效果如字符一个个显示、字符从左到右或从右到左显示等等显示效果简单。
总结在编程使用方面两者难度差不多原理差不多都是写指令、写地址、写数据等等。当然12864液晶屏显示更全面、字符更多。相比于1602液晶屏、12864能更形象具体的实现显示功能。不过1602液晶屏也能实现设计的要求。网上买比较廉价最低的六块钱左右。而12864液晶显示屏最便宜的也要四十块钱。从造价方面考虑当然是价格低廉的优先。而LCD1602就是最好的选择。 一、硬件设计
硬件电路组成51最小系统脉搏心率和血氧采用滑动变阻器采集ADC0832LCD1602液晶显示屏LED指示灯蜂鸣器报警器按键设计组成。 二、设计功能
1、本设计基于STC89C51/52与AT89S51/52、AT89C51/52通用。
2、本设计能实现对脉搏心率和血氧的自动检测与控制。
3、LCD 1602液晶显示屏实时显示脉搏心率和血氧值。
4、通过按键可以设置合适的脉搏心率和血氧的上限值。
5、当脉搏心率和血氧高于设置上限值时蜂鸣器报警和LED灯指示。 三、Proteus仿真图 单片机模块设计
单片微型计算机是随着微型计算机的发展而产生和发展的。自从1975 年美国德克萨斯仪器公司的第一台单片微型计算机 简称单片机TMS-1000 问世以来迄今为止单片机技术已成为计算机技术的一个独特分支单片机的应用领域也越来越广泛特别是在工业控制中经常遇到对某些物理量进行定时采样与控制的问题在仪器仪表智能化中也扮演着极其重要的角色。
如果将8位单片机的推出作为起点那么单片机的发展历史大致可以分为以下几个阶段
第一阶段1976—1978单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表。MCS-48的推出是在工控领域的探索参与这一探索的公司还有Motorola、Zilog等。都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代“单片机”一词即由此而来。
第二阶段1978—1982单片机的完善阶段。Intel公司在MCS-48基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS-51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。
1完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。
2CPU外围功能单元的集中管理模式。
3体现工控特性的地址空间及位操作方式。
4指令系统趋于丰富和完善并且增加了许多突出控制功能的指令。
第三阶段1982—19908位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS-96系列单片机将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中体现了单片机的微控制器特征。
第四阶段1990—微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面、深入地发展和应用出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机以及小型廉价的专用型单片机。
单片机是在集成电路芯片上集成了各种元件的微型计算机这些元件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时/计数器、中断系统、时钟部件的集成和I/O接口电路。由于单片机具有体积小、价格低、可靠性高、开发应用方便等特点因此在现代电子技术和工业领域应用较为广泛在智能仪表中单片机是应用最多、最活跃的领域之一。在控制领域中,现如今人们更注意计算机的底成本、小体积、运行的可靠性和控制的灵活性。在各类仪器、仪表中引入单片机使仪器仪表智能化提高测试的自动化程度和精度提高计算机的运算速度简化仪器仪表的硬件结构提高其性能价格比。 四、程序源码
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统与汇编相比C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案通过一个集成开发环境μVision将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。如果你使用C语言编程那么Keil几乎就是你的不二之选即使不使用C语言而仅用汇编语言编程其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。 资料包括 需要完整的资料可以点击下面的名片加下我找我要资源压缩包的百度网盘下载地址及提取码。
