基于C8051F330便攜式生理參數監測儀設計

隨著人們生活水平的提高，越來越多的人希望通過簡便的方式了解身體基本狀況。因此人體生理監護儀開始出現并呈不斷增多的趨勢，已經由過去的單一測試儀發展為現在的多參數監護儀。
在實際生活中，生理參數監測儀多是基于PC機平臺的多參數測量、價格昂貴、體積龐大、不便于移動。現在多數生理參數監測儀無法準確的實時測量人體運動時的生理參數，導致有些人特別是老年人運動強度過大，對身體造成較大傷害。而教練員因無法準確掌握運動員運動時生理參數變化，而不能“因材施教”，有針對性的制定訓練方案，所以運動員訓練方式都是大眾化訓練。綜上所述，開發一種體積小、價格低，基于嵌入式系統的便攜式生理參數監測儀就具有重要的意義。

1 系統方案
本系統采用C8051F330作為該系統的單片機。系統整體硬件電路包括電源電路，脈搏傳感器電路，溫度傳感器電路，計步電路，聲光報警電路和LED數碼管顯示電路等，如圖1所示。

脈搏傳感器采用HK-2000A，輔以電平拉高電路使輸出脈搏信號滿足單片機I／O口的輸入高低電平要求，計數通過單片機外部中斷0。溫度傳感器采用DS18B20，傳感器使用Vcc供電。計步模塊使用HA35DE，傳感器采用Vcc供電，步伐計數通過單片機外部中斷1，路程、卡路里等計算通過公式換算。LED數碼管采用4位共陰極連體數碼管，數碼管驅動芯片采用周立功公司的ZLG7289B；系統電源采用單電源3．3 V。

2 系統的硬件設計
2．1 脈搏與溫度測量電路設計
本系統采用壓力型集成脈搏傳感器HK-2000測量人體脈搏，直接將脈搏信號轉換成數字型脈沖信號輸出，其硬件電路如圖2(a)所示。脈搏傳感器輸出的脈沖信號高電平為Vcc=-1．5 V，不足以使單片機識別為邏輯高電平，采用分壓式電壓提升電路，產生單片機可識別到脈沖信號。