赵光晶，赵 鸣，张友浩，徐梦瑶

(上海工程技术大学 航空运输学院，上海201620)

0 引 言

心率是体现血液循环机能的重要生理指标，如果能稳定地记录这项数据，可以及时有效预防心血管疾病，测量的数值在日后的问诊过程中也能起重要作用。本设计的目的就是让用户可以便捷测量自身心率。本设计的中心控制单元选择STC89C52，利用人体指腹血液透光性不一样的特性，让传感器接收不同信号从而间接测量人体心率，传感器和液晶显示器对接显示心率数据，功耗低且稳定，方便日常生活的使用。

1 心率检测系统设计

本设计硬件电路的控制核心选用的是单片机STC89C52，通过光电传感器、信号采集电路、键盘电路、显示电路以及报警电路实现对人体心率的稳定测量。心率检测系统的组成如图1所示。

图1 心率检测系统组成Fig.1 Composition of heart rate detection system

单片机STC89C52是设计的核心部分，可以实现算法；传感器电路使用ST188用于心率采集；信号采集电路将收集到的心率信号通过传感器转换为合适的电信号；键盘电路用于上下阈值的设定以及开关和复位等；LCD1602显示电路用于显示实测心率数值及阈值；报警电路用于超过阈值触发报警。

2 主要电路硬件设计

2.1 STC89C52单片机电路

本设计采用的是宏晶产生的单时钟／机器周期的8位单片机STC89C52，拥有MCS-51的内核［1］。具体的单片机管脚功能见表1。

表1 单片机管脚功能Tab.1 Single chip microcompute pin function

2.2 传感器电路

本设计中的传感器部分选用了红外光电转换器，因为在同一个红外光照射下的动脉血液充盈的透光性不同，所以采集到的光电信号也不同。……