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【摘 要 】本作品以HT66F50单片机为核心,介绍了一种基于单片机技术的红外脉搏便携式远程监控测量仪.它能够通过红外线准确的检测人体脉搏跳动的次数并判断是否正常,通过LCD显示其数据,若出现异常状况,则进行声光报警,同时借助于G网络远程短信报警,从而构成健康生活系统.
【关 键 词 】单片机,红外线,报警,测量,G
1.前言
随着计算机以及超大规模的集成电路设计的发展,单片机的技术也逐渐融入到脉搏器的设计中,为了适应现代人的生活需要,本作品设计一款基于红外传感器的电子脉搏器,实现至少1min的脉搏测量,并将结果用数字显示出来.
该电子脉搏器具有误差小,体积小便于携带的特点,在家庭生活中备有这样一款脉搏器,就可以日常监控自己和家人的心率变化,可以有效防止和控制多种疾病的发生和变化,以便达到日常保健的目的.本作品的创新点在于把HT66单片机、红外传感器、智能控制和G网络远程短信及LCD显示器结合为一体.借助可靠且现代化的G移动网络的中文短信的形式来实现远程报警功能.
2.工作原理
本作品主要包括四大部分：第一、利用红外传感器进行人体脉搏的检测,第二、通过单片机将所检测的数据发送到LCD显示器.第三、声光报警部分,第四、利用TC35I模块通过G网络进行远程报警.
本作品主要有红外脉搏传感器,用于采集脉搏跳动次数并传送给单片机,单片机负责接收、处理感应器信号,判别脉搏跳动次数是否属于正常的脉搏跳动次数范围.单片机不断对各种传感器信号进行检测,如果检测到高电平,系统控制G网络模块实现短消息报警,将报警信息通过G服务网络发送到预先设定的用户手机上.如已实现小区联网,同时还会给联网中心的小区保安处发送报警信息.本作品能有效地预防多种疾病的发生,来达到日常保健的目的.
3.作品结构
3.1 系统总体硬件方案
该系统主要有HT66单片机、TC35I通信模块,键盘输入模块、LCD液晶显示屏、红外脉搏传感器、G远程报警器等,其系统硬件结构方框图如图1所示.
本作品以HT66单片机起核心控制作用,利用红外脉搏传感器对人体脉搏进行检测,通过单片机控制LCD显示当前人体脉搏跳动值,当主芯片所显示的脉搏次数超出正常人的脉搏次数范围时,就会给副单片机输入相应的信号,当单片机采集到有险情信号发生时候,会判断出人体的脉搏次数是否正常,并利用通信TC35I模块通过G网络对预先设定的用户手机发送短信进行远程报警.
图1 系统总的电路框图
3.2 系统软件设计
图2 中断子程序流程图
系统的软件设计采用单片机的C语言编写,软件部分重点在于对传感器信号的检测和对TC35I短信模块的控制.系统检测传感器开关量中断程序流程图如图2所示.系统首先对单片机中断和TC35I短信模块初始化,HT66单片机不断对其余传感器接口电路的I/O口循环进行检测,当检测到有传感器的开关量为1（高电平）时,则说明需要报警,开中断进入中断处理子函数,中断处理子函数完成对相应的不正常脉搏事件进行短信发送.利用单片机通过串口通信向TC35I G模块发送一系列AT指令,就能实现基于G的短信S的收发、查寻和管理.
4.测试方法
在作品测试过程中,先对各模块硬件电路进行测试,在满足要求的情况下,再通过合泰ICE-3000仿真器连接到硬件电路板进行软件仿真.在所有模块测试完全正确后以HT单片机为控制核心,连接所有模块硬件电路,烧录完整程序进行整机测试.
在红外脉搏传感器的测试过程中,对其提供人体脉搏跳动次数,然后检测传感器输出的电压变化,用以给单片机提供信号,让其做相应人体脉搏跳动次数的报警.测试结果运行正常.
对红外脉搏传感器的测试过程中,通过单片机控制LCD进行实时显示,测试结果正常显示当前的脉搏跳动次数,系统稳定.
当红外脉搏传感器所检测的范围超出正常人的脉搏次数范围,传感器就会给单片机送一个控制信号,当单片机检测到信号时会发出控制信号并通过TC35I进行远程报警,测试结果运行正常,系统稳定.
对TC35I通信模块进行测试中,当测试到不正常的脉搏时,HT66单片机会控制通信模块对预先设定的手机发送手机短信,以利用G网络达到远程报警的功能.测试结果可以很好的实现远程报警.