基于单片机的心电监测系统设计-贺州学院本科毕业论文（设计） ㊣ 精品文档 值得下载

机初始化，定义其各个管脚的功能。

如表所示。

表程序的端口定义模拟信号输入端轴方向幅度减少轴方向幅度增加轴方向周期减少轴方向周期增加显示屏数据端口显示屏控制端口程序设计流程图在程序编写之前首先确定确定程序编写的流程图。

通过流程图，可以很方便的编写程序。

把软件程序分成几个模块，然后按模块编写对应的程序。

本次设计对应的流贺州学院本科毕业论文设计程图分别如图和图所示。

在主流程图中，首先对单片机初始化，定义单片机各个端口的功能，方便以后编程时直接使用。

然后对芯片初始化，定义输入端口。

然后对初始化，在对定时器初始化，设置其参数，接着清屏，方便显示。

然后单片机进入延时，当单片机监测到液晶空闲时，输出数据，通过液晶显示在屏幕上。

主流程流程图如图所示。

图为实时显示流程图。

当单片机检测到赋值位为时，启动，让进行采样，采样得到的数据经单片机处理后显示在液晶屏幕上。

通过键盘电路，可以控制实时显示的波形。

当单片机检测到轴按键增加键按下时，调整显示图形使其周期变大，当单片机检测到轴按键减少键按下时，调整显示图形使其周期变小，当单片机检测到轴按键增加键按下时，调整显示图形使其幅度变大，当单片机检测到轴按键减少键按下时，调整显示图形使其幅度变小，当检测到循环标志位变为时，停止采样，停止输出波形。

图主程序流程图开始端口初始化初始化初始化定时器初始化清屏延时实时扫描显示贺州学院本科毕业论文设计图实时显示程序流程图轴增加键按下循环标志赋值循环标志为实时采样实时电压显示轴减少键按下轴增加键按下轴减少键按下调整周期调整周期调整幅度调整幅度返回循环标志复位运行状态标志置位贺州学院本科毕业论文设计仿真软件的应用与调试分析仿真软件该软件的特点实现了单片机仿真和电路仿真相结合。

支持主流单片机系统的仿真。

提供软件调试功能。

具有强大的原理图绘制功能。

前置放大电路调试与分析在对前置放大电路进行仿真时，可以将方波作为输入信号，幅度为，设定频率为，将差分输入端端接地，利用示波器观察输入输出波形。

如图所示。

从图可以看到，信道为输入信道，信道为输出信道。

输出通道的幅值为，可以计算出放大倍数为通过计算，可以认为仿真结果与设计要求基本符合，从图可以看出，前置放大电路的效果比较理想，满足设计要求。

贺州学院本科毕业论文设计图前置放大电路输入输出波形滤波电路调试与分析低通滤波器调试与分析首先用波特仪来对低通滤波器进行通频带仿真。

如图所示，通过波特仪可以看到，当衰减为时，截止频率约为，基本满足设计要求。

贺州学院本科毕业论文设计图低通滤波器频带仿真在对低通滤波电路进行仿真时，可以将方波作为输入信号，设置其幅度为，设定频率为，利用示波器观察输入输出波形。

如图所示。

可以看到，输入幅度为的方波信号时，输出的波形在方波的开始端出现略微的失真，其中，信道为输入信道，信道为输出信道。

总体来讲，信号通过低通滤波器后，可以认为没有产生失真。

波形的幅度也没有发生较大的放大或减小，在误差范围内，可以认为信号通过该低通滤波器后，波形幅度没有发生变化，符合设计要求。

图低通滤波电路输入输出波形仿真高通滤波器调试与分析在对高通滤波电路进行仿真时，可以将方波作为输入信号，设置其幅度为，设定其频率为，利用双通道示波器观察其输入输出波形。

如图所示。

可以看到，输入幅度为的方波信号时，输出的波形比输入的波形略有向上的移动，其中，信道为输入信道，信道为输出信道。

总体来讲，信号通过高通滤波器后，可以认为没有产生失真。

波形的幅度也没有发生较大的放大或减小，在误差范围内，本次设计可以认为信号通过该高通滤波器后，波形幅度没有发生变化，符合贺州学院本科毕业论文设计设计要求。

图高通滤波电路输入输出波形仿真用波特仪对高通滤波器进行的生活，心血管疾病会得到更加有效的预防和治疗。

贺州学院本科毕业论文设计致谢贺州学院本科毕业论文设计参考文献温全具有接口的便携式心电监护仪的设计安徽合肥工业大学，王林泓动态心电信号分析系统的研究重庆重庆大学，周润景，徐宏伟，丁莉单片机电路设计分析与设计北京机械工业出版社，宋健便携式心电图仪存储与控制模块设计与实现北京北京交通大学，兰吉昌单片机完全学习手册北京化学工业出版社，张宏瑞单片机原理及应用北京清华大学出版社，龙脉工作室单片机语言入门北京人们邮电出版社，邹逢兴集成模拟电子技术北京电子工业出版社，许缪，王淑英，等电器控制与控制技术北京机械工业出版社，韩广兴电子元器件与实用电路基础北京电子工业出版社，王振红，张常年综合电子设计与实践北京清华大学出版社，赵家贵电子电路设计北京中国计量出版社，臧春华电子线路设计与应用北京高等教育出版社，，赵新民智能仪器设计基础哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，蒋辉平，周国雄基于的单片机系统设计与仿真实例北京机械工业出版社，石长华系列单片机项目实践北京机械工业出版社，彭为，黄科单片机典型系统设计实例精讲北京电子工业出版社，黄宛临床心电图学北京人民卫生出版社，周玉珍简明心电图手册北京人民军医出版社，王铁流，吴丹丹，李成基于接口的数据采集存储电路电子产品世界林家瑞生物医学数字信号处理武汉华中科技大学出版社，贺州学院本科毕业论文设计附录系统总电路图图仿真总电路图图仿真总电路图贺州学院本科毕业论文设计通频带仿真。

如图所示，通过波特仪可以看到，当衰减为时，截止频率约为，基本满足设计要求。

图高通滤波器频带仿真带阻滤波器调试与分析在对带阻滤波电路进行仿真时，可以将方波作为输入信号，设置其幅度为，设定频率为，利用示波器观察输入输出波形。

如图所示。

可以看到，贺州学院本科毕业论文设计输入幅度为的方波信号时，输出的波形在方波的上下出现略微的浮动，波动很小，其中，信道为输入信道，信道为输出信道。

总体来讲，信号通过带阻滤波器后，可以认为没有产生失真。

波形的幅度也没有发生较大的放大或减小，在误差范围内，可以认为信号通过该带阻滤波器后，波形幅度没有发生变化，符合设计要求。

图带阻滤波电路输入输出波形仿真可以用波特仪对带阻滤波器进行通频带仿真。

如图和图所示，通过波特仪可以看到，当衰减为时，截止频率分别为和，通过计算，可以得出带阻宽。

图带阻滤波电路阻带截止频率贺州学院本科毕业论文设计图带阻滤波电路阻带截止频率从图中，可以看出，当频率为左右时，电路衰减值最大，衰减深度约为，基本符合设计要求。

图衰减深度仿真至此，通过分析，可以认为设计的带阻滤波电路符合设计要求。

主放大电路调试与分析在对主放大电路进行仿真时，可以将方波作为输入信号，设置其幅度为，设定频率为，利用示波器观察输入输出波形。

如图所示。

可以看到，输入幅度为的方波信号时，输出的波形为的方波信号，通过计算，可以得到可见主放大电路的设计与设计要求相符。

前置放大电路实现了将信号放大倍，主放大电路实现了将信号放大倍，共将信号放大了倍。

贺州学院本科毕业论文设计图主放大电路输入输出波形同相加法器电路调试与分析在对同相加法器电路进行仿真时，可以将方波作为输入信号，在信号发生器中设置其幅度为，设定频率为，利用示波器观察输入输出波形。

如图所示。

可以看到，信道为输入信道，当输入幅度为的方波信号时，输出通道输出的波形为的方波信号。

可见，同相加法器的设计基本符合设计要求。

图同相加法器电路输入输出波形贺州学院本科毕业论文设计显示电路调试与分析结合软件，可以在软件中仿真，得到心电信号的波形。

由于条件有限，在本次设计中，并没有采集真正的心电信号，可以采用软件中的信号源作为输入端，让信号源分别输出正弦波方波三角波和锯齿波，通过的采集经过单片机处理和分析最后显示在液晶屏上。

图为在仿真时显示的正弦信号。

通过键盘电路，在仿真中可以看到信号的幅度和周期都可以相应的增加和减少。

按下轴减少键后，显示的波形如图所示，说明键盘电路的轴控制是成功的，再按下轴增加键，可以恢复到图所示波形。

按下轴减少键，显示的波形如图所示，再按下轴增加键，也可以恢复到图所示波形，说明键盘电路的轴控制也是成功可行的。

通过选择信号发生器上输出的波形，可以输出如图所示的三角波，如图所示的锯齿波和如图所示的方波。

至此有理由认为，如果输入的是心电信号，也可以再液晶屏上显示出来。

可见，本次设计的显示电路是可行的，软硬件的调试都可以通过，可以认为满足设计要求。

图显示正弦信号贺州学院本科毕业论文设计图按下轴减少后的正弦信号图按下轴减少后的正弦信号贺州学院本科毕业论文设计图显示三角波信号图显示锯齿波信号贺州学院本科毕业论文设计图显示方波信号贺州学院本科毕业论文设计结论本次毕业设计的题目是基于单片机的心电监测系统设计。

在本次毕业设计中，通过查阅资料和设计仿真完成的主要工作有以下几点。

首先，通过查阅文献资料，了解了当前心电图仪的发展情况，以及心电图仪的发展方向和目前遇到的困难。

再次，学习研究了心电图从信号采集到信号调理最终通过单片机控制显示在液晶上这系列过程，并设计了心电图采集放大滤波和显示这些过程对应的电路图。

最后，通过仿真软件，理论上验证了设计的心电图仪可以监测心电信号。

本次毕业设计是简易的心电图的测量，心电图仪还有很大的发展空间，心电图仪不是仅局限于信号的采集和显示，随着通信技术和集成电路的发展，心电图仪还将向着小型化，低成本，便携带和移动通信方向发展。

相信在不久的将来，心电监测将会更好的服务于人心电监测系统的系统结构设计对于心电信号的采集，采用标准导联方式进行采集。

心电信号是种微弱的电信号，要先利用