[15]。1.3脈搏采集模塊的設(shè)計(jì)本次開發(fā)選擇ST188光電傳感器來采集被測用戶的脈搏信號。采集到的信號要經(jīng)過放大電路，先對該信號進(jìn)行放大，才能夠達(dá)到將信號進(jìn)行傳輸，否則信號太小整形電路無法對其進(jìn)行接受。再經(jīng)過濾波整形后，去外接干擾波，我們才能夠更好的對其進(jìn)行觀察和研究。我所使用的Proteus的版本無法進(jìn)行仿真，所以再設(shè)計(jì)一個(gè)按鍵電路，來模擬脈搏的跳動(dòng)。如圖3-15所示。圖3-15脈搏采集模塊原理圖1.1.1ST188傳感器的介紹ST188主要指通過收集紅外線的強(qiáng)度，通過強(qiáng)度的大小的差異，進(jìn)而輸出大小不同的電信號。而紅外線的強(qiáng)度主要是由可見光穿透人體，經(jīng)反射后的發(fā)送回傳感器的強(qiáng)度決定，通過和特定的光電強(qiáng)度相比較，經(jīng)過放大整形電路后，輸出的也就是不同的電壓。其內(nèi)部電路如圖3-16所示。圖3-16ST188內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過ST188所得到的信號一般比較小，需要在后面加一個(gè)放大濾波電路。濾波電路一般分為電感濾波和電容濾波。電容濾波屬于電壓濾波，因?yàn)殡娙萦型ń桓糁钡奶攸c(diǎn)，當(dāng)接通交流電路時(shí)，電容器不會(huì)放電，因此輸出的為直流電壓。電感濾波屬于電流濾波，當(dāng)電路中電流比較大時(shí)，常常采用這種濾波電路，由于電路中存在電感，因此輸出的電流較為平緩。1.1.2脈搏采集電路的設(shè)計(jì)由于版本落后，無法進(jìn)行紅外線仿真，因此設(shè)計(jì)一個(gè)按鍵電路，圖3-17就是所設(shè)計(jì)的電路。圖3-17脈搏采集電路P1.2與按鈕連接，來模擬脈搏的輸入。通過規(guī)定在10s內(nèi)用戶按下的次數(shù)來計(jì)算一分鐘內(nèi)心臟跳動(dòng)的次數(shù)。由于本設(shè)計(jì)還安裝報(bào)警系統(tǒng)，所以P1.4、P1.5、P1.6連接一個(gè)按鍵，其功能分別為：減小報(bào)警心率值、增加報(bào)警心率值、改變報(bào)警心率值，P1.7連接蜂鳴器，當(dāng)超過規(guī)定的上下限時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。1.4顯示模塊的設(shè)計(jì)LCD（LiquidCrystalDisplay）為液晶顯示屏的英文簡稱，該元件可以用來進(jìn)行計(jì)算機(jī)的屏幕顯示。本次設(shè)計(jì)選擇顯示器LCD1602來進(jìn)行用戶體溫和脈搏數(shù)據(jù)的顯示。1.4.1LCD1602的介紹HD44780作為LCD1602的控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能，例如讓字符左移、右移，并且還能夠讓字符閃爍。該顯示模塊為16×2的字符型顯示單元，與主控芯片進(jìn)行通信時(shí)，共有兩種傳輸方式：8位并行傳輸和4位并行傳輸。本次設(shè)計(jì)采用前者的傳輸方式來完成單片機(jī)與液晶顯示的連接。其引腳圖如圖3-18所示。圖3-18LCD1602引腳圖1.4.2LCD1602的引腳介紹該顯示器是由兩塊平行導(dǎo)電玻璃構(gòu)成，在兩塊板子中填入液晶材料。當(dāng)通電時(shí)，液晶分子受到電場的作用會(huì)進(jìn)行扭曲變形，以不同的方式進(jìn)行排列，在遮光和透光比例不同的情況下，形成錯(cuò)落有致的圖像。在本次設(shè)計(jì)中，采用LCD1602液晶顯示模塊，即16×2的字符型顯示單元，顯示字母、數(shù)字、標(biāo)記等點(diǎn)陣式LCD，圖3-19為其引腳說明。圖3-19LCD1602引腳說明(1)VSS引腳：接地引腳。(2)VDD引腳：接+5V引腳。(3)VEE引腳：偏壓信號引腳。它的作用為：改變顯示器的對比度。電位器對比度調(diào)得太低會(huì)導(dǎo)致屏幕沒有顯示；若調(diào)得過高，會(huì)使16×2個(gè)點(diǎn)全黑。使用時(shí)通過一個(gè)2K的電位器來調(diào)整對比度。(4)RS引腳：寄存器選擇引腳。高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時(shí)選擇指令寄存器。(5)R/W引腳：讀寫信號引腳。當(dāng)輸入為高電平時(shí)，該引腳進(jìn)行讀操作，當(dāng)輸入低電平時(shí)，該引腳進(jìn)行寫操作。該引腳可與RS引腳配合工作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平0時(shí)可以寫入指令寄存器。當(dāng)RS為低電平0、R/W為高電平1時(shí)可以讀DB7，還可以讀取DB0-DB6的值。當(dāng)RS為高電平1、R/W為低電平0時(shí)可以顯示各種字型等。當(dāng)RS和R/W共同為高電平1時(shí)，可以讀取數(shù)據(jù)。如圖3-20所示。圖3-20RS、R/W引腳操作說明(6)EN引腳：使能端，高電平有效。當(dāng)E端由1跳變成0時(shí)，模塊就執(zhí)行命令。(7)D0-D7引腳：數(shù)據(jù)引腳。1.4.3顯示模塊的電路設(shè)計(jì)顯示模塊的設(shè)計(jì)如圖3-21所示。在圖中，可調(diào)節(jié)電阻RV1用來調(diào)節(jié)顯示器對比度。RP1為排阻，即作為D0~D7引腳的上拉電阻，和DS18B20相似，當(dāng)P0口作為輸出時(shí)，為開漏電路，所以為了保證單片機(jī)能夠給LCD1602信號，一定要上拉電阻，才能夠保證顯示。P1.0與顯示屏的RS引腳相連接，P1.1與R/W引腳相連接，P1