基于单片机的脉搏测量器设计(编辑修改稿)

基于单片机的脉搏测量器设计(编辑修改稿)内容摘要：

5 RESET： 单片机 AT89S52 的重置引脚，复位输入，高电平有效。 EA/VPP： 当 EA 保持低电平时，使用外部程序存储器。 当 EA 保持高电平时，则使用内部程序存储器。 ALE/PROG： 当访问外部存储器时用来锁存地址的地位字节。 PSEN： 是外部程序存储器的选通信号。 PORT0（ ～ ） ：端口 0 是一个 8 位宽的开路汲极 （ Open Drain） 双向输出入端口，共有 8 个位， 表示位 0， 表示位 1，依此类推。 PORT1（ ～ ）：端口 1 是具有内部提升电路 的双向 I/O 端口，其输出缓冲器可以推动 4 个 LS TTL 负载，同样地若将端口 1 的输出设为高电平，便是由此端口来输入数据。 PORT2（ ～ ）：端口 2 也是具有内部提升电路的双向 I/O 端口，每一个引脚可以推动4 个 LS 的 TTL 负载，若将端口 2 的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。 PORT3（ ～ ）：端口 3 管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个TTL 门电流。 其各个管脚功能分配如下： ： RXD（串行通信输入口）； ： TXD（串行通信输出 口）； ： INT0（外部中断 0 输入）； ： INT1（外部中断 1 输入）； ： T0（计时器 0 外部输入）； ： T1（计时器 1 外部输入）； ： WR(外部数据存储器的输入信号）； ： RD（外部数据存储器的读取信号）； RST： 复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 单片机的控制 系统 课程设计 6 AT89S52 结构框图 图 23 AT89S52 结构框图 半导体发光二极管工作原理、特性及应用 发光二极管通常称为 LED，是一种容 易装配到电子电路中的微型灯泡，但它们并不是普通的白炽灯，它们没有灯丝，也不会发烫。 它们之所以能够发光，是由于半导体材料内部电子运动造成。 发光二极管的核心是 PN 结，因此它同样具有一般 PN 结的特性，包括正向导通、反向截止、击穿和发光特性。 目前，发光二极管用途广泛，能完成数十种不同的工作，而且，在各种设备中都能找到他们的身影。 本设计中主要用到了它的发光特性，其原理是：在正向电压下电子由 N 区流入单片机的控制 系统 课程设计 7 P 区，空穴由 P 区流入 N 区。 导致进入对方去的少数载流子与多数载流子复合而发光。 原理如图： 图 24 半导体发 光二极管工作原理 图 单片机的控制 系统 课程设计 8 第 3 章 硬件设计 单片机复位电路设计 在单片机系统中，系统上电启动的时候复位一次，当按键按下的时候系统再次复位，如果释放后再按下，系统还会复位。 所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。 时钟电路工作后，在 REST 管脚上加两个机器周期的高电平，芯片内部开始进行初始复位。 下图为复位电路图： 图 31 复位电路 单片机晶振电路设计 单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片 机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。 在数字电路中，晶振的作用是为一个时序控制提供一个标准时刻。 数字电路是根据具体电路来设计的，其能在某个时刻完成某项特定的任务，假如没有一个标准时刻来控制时序的话，那么整个数字电路就不知道在什么时刻该做什么，也就处于瘫痪状态。 单片机的控制 系统 课程设计 9 在本单片机系统中，晶振的作用便是为系统提供基本的时钟信号，来保证系统各个部分保持同步。 下图为晶振电路图： 图 32 晶振电路图 红外发射 和接收电路的设计 红外通信原理 红外通信技术是一种无线连接技术，目前在世界范围内被硬件和软件平台所支持。 红外通信技术是通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换来实现数据收发的，其目的主要是为了取代点对点的线缆连接。 简而言之，红外通信的实质也就是对二进制的数字信号进行调制与解调，从而达到对数字信号的传输。 其基本原理图如下所示： 输出调制 发送 解码 接收解调 图 33 红外发射接收原理图 红外发射接收电路图 红外发射电路主要是接收单片机输出的调制信号，并将其发送到红外接收电路。 红外发射电路主要由发光二极管组成，常用的发光二极管发射的波长在 940nm 左右，其发出的是红外线，而不是可见光。 红外接收电路 单片机 红外发射电路 单片机 单片机的控制 系统 课程设计 10 图 34 红外发射电路 红外接收电路主要是接收红外发射电路发射的调制信号，并将 调制信号发送到单。