论文总字数：18515字

目 录

前 言 6

1.基于STC89C52单片机的电子血压计概述 8

1.1 基于单片机的电子血压计简介 8

1.1.1 血压计的基本介绍 8

1.1.2 血压计功能简介 8

1.1.3 电子血压计使用注意事项 8

1.2 血压计装置设计方案 8

1.2.1 设计总体要求 8

1.2.2 具体设计方案 9

1.3电子血压计工作原理 9

1.3.1 血压测量的工作原理 9

1.3.2 基于单片机的电子血压计的工作原理 11

2.硬件电路的设计 12

2.1 传感器简介以及电路设计 12

2.1.1 传感器简介 13

2.1.2 传感器电路设计 13

2.2 单片机应用 14

2.2.1 STC89C52 简介 15

2.2.2 STC89C52的主要特征如下 15

2.2.3 STC89C52 的结构 16

2.2.4 单片机的复位电路 18

2.2.5 单片机的时钟电路 18

2.3 液晶显示电路设计 19

2.3.1 LCD1602模块介绍 19

2.3.2 LCD1602液晶电路设计 21

2.4 蓝牙传输电路设计 22

2.4.1 蓝牙HC-05模块介绍 23

2.4.2 蓝牙HC05模块工作原理 23

2.4.3蓝牙HC-05电路设计 ………………………………………………………24

2.5其他电路设计 25

2.5.1 电源电路 25

2.5.2 排气电磁阀控制电路 26

2.5.3 气泵充气控制电路 27

2.5.4 按键电路 28

2.5.4 蜂鸣器报警电路 28

3.系统软件设计 29

3.1 主程序流程图 29

3.2 按键控制流程图 30

3.3 信息读取流程图 31

3.4 血压检测流程图部分 32

结论 33

参考文献 34

致 谢 35

基于STC89C52单片机的电子血压计的设计

汤王

, China

Abstract: The fast development of society lead to deteriorating environment, at the same time ,the unhealthy living habits and irregular diet make blood pressure common to see. Patients with high blood pressure feel frightened because sphygmomanometer is generally acknowledged as "invisible killer". That timely measure our blood pressure can not only let us know the change of our blood pressure ,but also it can provide enough time to us to prevent high blood pressure effectively , so as to keep away from cerebral hemorrhage, cerebral infarction and other major diseases. Based on this, a convenient device for measuring blood pressure is designed.

There are varieties of electronic sphygmomanometer on the current market, good or bad, and generally speaking, they usually use MSP430 or STM32 series of single-chip as the core control . There is no doubt that the series have better function，but they are more expensive. This article is aimed to use the STC89C52 to control the core of electronic sphygmomanometer, and use pressure sensor sensor101 to collect pressure signal, use LCD driver chip to display data, use the Bluetooth module HC-05 to send data to the Android client ,and last but not least peripheral analog circuits are needed so as to designed a new electronic sphygmomanometer. In this paper, I plan to use C language programming to designed the sphygmomanometer which with low cost, high precision measurement.

Keywords: STC89C52, Sensor 101 ,Oscillographic method, Bluetooth HC-05

前 言

伴随着经济的持续发展，人们的生活的水平状况都在不断的改善和提高，但同时有一部分人群的脂肪摄取量也是在不断的增多,加上运动匮乏、生活工作压力大、精神超负荷，而且“三高”疾病盛行,高血压相关联的心脑血管疾病是导致死亡主要因素。

在人体健康指标可以被多个参数衡量，其中血压就是衡量健康问题的一种形式。在这些年的一些我国大众健康数据来看，我国的高血压发病率和慢性低血压发病率都同样是每年都在提高。这些症状在中老年人群较为突出。所以，研制一款家用的便捷智能型血压计意义非凡。 

这里普及一下血压的常识，血压是分舒张压和收缩压，当血液在血管内部流过的时候会对血管的内壁有一定的侧压力，当心脏收缩时血压升高，此时压力最高值即收缩压，当心脏舒张时，血压降低。此时最低压就是舒张压力。当测得的血压高于高压和低于低压的时候就需要开始注意身体健康问题，就一个健康成年人来说收缩压为90-140mmHg，舒张压为60-90mmHg。

不用说人人都知道高血压的危害程度，代表着一个人的健康与否，与每个人息息相关。对于现在我国人口老龄化严重，老年人对自己的血压情况更是相当的关心，因为这些极其常见的疾病对人体带来的伤害是很大的。根据一些实际调查数据显示我现有的高血压疾病患者在以每一年三百万的速率增长着，现在患者已经有一亿之多。形势异常严峻。让人最气的是，患上高血压往往带来的还有更多的疾病，成为很多其他难以消除的疾病的根源，像一个“无影杀手”一样时时刻刻威胁着人类的健康。

众所周知，高血压的危害极其严重，甚至直接和死亡相挂钩，对人的生命造成了最直接的压迫，所以必须足够重视。值得欣慰的是，大众健康意识空前提高，他们对血压的关注度有所提高，但是光有意识远远不够，还要有靠谱的测压装置。然而当前血压的测量方式或多或少都存在一些问题。

对患者进行准确的血压测量，是医护人员治疗高血压的前提。目前市场上主要存在水银汞柱式血压计和电子测量血压计2种类型的测压仪器。相比较而言，水银汞柱式血压计更适合专业的医护人员使用，需会读数和配合听诊器的使用，且需具备专业的测量技能，不然读出的数据和正确的数据出入可能会很大，其次它的体积比较大，携带并不是十分的方便，不适合家庭使用，而且如果破损内部的水银会污染环境而且会对人体造成危害。电子血压计就安全可靠读数方便等优点，不需要其他的专业读数知识，普通家庭开机测量即可以使用自我检测。

现代测量血压的方法有间接法和直接法可寻，最常用的方法还是间接法，在间接法之中有柯式音法^[1]和示波法^[2]可分。其中柯式音法即听诊法是专业的医疗机构常用的方法。在测量的过程中将袖带绑到长臂位置，同时开始充气，配合听诊器的使用，在充气的一定过程听不到任何的脉搏声停止充气，这个时候袖带压迫动脉，阻止了血液的流动。然后开始放气，在放气的过程中，一个瞬间动脉突然导通，有了脉搏声音这个时候听到的第一声脉搏声音就是血压对应的收缩压，这个时候气体还在继续的放，当听到脉搏的最后一声的时候，对应的袖带压力就是舒张压力。当然这种方法也是存在缺点的：一是测量时人为因素很大，人为误差不可避免；二就是对于最后的舒张压测试医学界还在争论到底是第四相位还是第五相位。另一种测量血压的方式叫示波法。这个方法和柯式音法也有一定的相同的地方，都是对袖带进行加压，一直加到袖带内部压力压迫阻止血液流通，脉搏声消失为止。然后开始进行放气操作，此时脉搏就开始出现，当袖带内部的压力从大于人体的收缩压到袖带内部的压力等于人体的收缩压时，脉搏会突然变大，大于袖带内的压力，这个时候就达到了人体平均血压。这个的袖带内部的压力还在慢慢的减小，一直到检测不到脉搏迹象为止。示波法就是通过振动的频率和压力之间的关系来测的血压数据，在本次制作使用的理论基础就是用的示波法研究。

1.基于STC89C52的电子血压计概述

1.1 基于单片机的电子血压计简介 

1.1.1血压计的基本介绍 

电子血压计和传统的水银血压计相比，重量轻，便于携带，非常环保。通过显示屏显示读数方便，不需要专业的读数知识，还能储存多组数据供前后期对比用，适合家用。

1.1.2血压计功能简介 

该电子血压计使用压力传感器作为核心测量装置，配上气路模块，测量人体血压值，然后将所测值传入核心处理器单片机中，将所测为模拟信号的血压数据转换成数字信号，然后由单片机控制处理，单片机调用主程序处理数据后，将最终得出的数据显示在LCD显示屏上，通过蓝牙模块将所测数据发送至Android手机，解决了测量后数据查看单一，只能在血压计上查看，不便于用户后期翻阅的问题，同时数据的记录也为数据的分析奠定了基础。

1.1.3电子血压计使用注意事项 

使用测量仪器，需注意一些问题，否则会导致测量的准确性。在测量的时候都会套上检测袖带，在检测之前不能够有剧烈的运动和紧张的心态，应该在身体安静舒坦的状态下检测，可以在测量之前舒缓十几分钟的时间，做深呼吸。对于检测前要保证最好的平时状态，不在洗浴、饮食、饮酒、吸烟过后测量，这样尽可能的取得最准确的数据。测量的时候袖带的位置也是有要求的，通常和心脏保持同水平高度，上臂下垂，手臂搭在桌子上，测量上胳膊，保持放松等待数据测出。切记，血压是时刻变化的，且影响血压的因素较多，为测得相对准确的血压值，测量血压时注意这些细节！如图示，标准测量方法。

1.2 血压计装置设计方案 

1.2.1 设计总体要求 

本次设计是基于单片机的电子血压计，是利用传感技术和相关数字检测量进行结合得到结果，这整个血压计可以完成基本的三个过程：1）测量到血流压力；2）对血流的高压和低压有明显反应；3）最终能够通过某种方式显示结果数据；4)通过蓝牙发送数据。

该仪器的传感器是最重要的部件，对于家庭使用的血压计测量仪内部使用的传感器应该具备成本低、精度高和性能高等优点。其次便是在测量的过程中，来自血流压力的微弱信号能够被检测到，将信号放大送到处理器。最后处理器将数据整合计算出显示到屏幕供用户读取。还可以通过蓝牙模块将测量结果发送给Android。

1.2.2 具体设计方案 

人体心脏不停歇地进行舒张和收缩运动，因此人体血压是时刻变化的，同理人的心率也是一个动态变化的过程。这说明了血压的高低是相对而言的，没有绝对的血压，也没有一成不变的血压。血压信号的变化是缓慢的，本设计以单片机STC89C52作为处理器，可以恰到好处地测量这种缓慢变化的血压信号，继而将测得数据通过直接形式显示和串口发送的方式显示到位。

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