基于单片机的心率计设计

图 4-1 程序流程图 图 4-2 中断程序流程图

4.3中断程序流程图

心率的有效测量范围为40次—120次/分钟，为了消除外界信号的干扰，在定时器中断程序中加入了对频率大小的判断，滤除掉小于40次/分钟和大于120次/分钟的脉冲信号，中断程序如图4-2所示。

4.4定时器T0和T1的中断服务程序

定时器T0的中断流程图如图4-3所示，定时器T1的中断服务流程图如图4-4所示。

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基于单片机的心率计设计

图 4-3 定时器T0的中断 图 4-4 定时器T1的中断

服务程序流程图 服务程序流程图

5 系统测试与结果分析

5.1 测试方法和仪器

(1) 时基测量：心率测量仪的精度在很大程度上取决于系统的时间基准，因而对1MS时间定时要用仪器校准，我们用的是TDS210数字示波器。在T0定时中断服务程序中首先对外部的某一端口的状态不断取反，用示波器测端口的周期，如有误差可在程序中改变TL0的值，直到时间满足要求为止。

(2) 测量精度测试：用信号发生器产生一方波，其频率与测量范围相符，（40~120次/分）分别测量40次/分、80次/分、100次/分、120次/分，观察心率仪的测量结果与与信号发生器输出的频率是否相符，如误差大于±2次/分时可再细调TL0的值，如不能满足要求可用软件与TL0的值同时调节，直到满足要求为止。 使用仪器： 示波器（TDS210） 信号发生器（GFG-8015G）

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基于单片机的心率计设计

万用表（FLUKE73） +-5V电源（YB1711B） 单片机仿真器（E2000/S） 编程器（kile）

5.2仿真与焊接阶段 5.2.1仿真阶段

当模块设计完成并在ISIS 7 protues中仿真成功后，电路基本确定，但那只是理论值，需要对这些仿真电路进行试验，以确保这些电路是否适用与该设计。 5.2.2焊接与完成阶段

在完成实验阶段测试后，这时电路的元器件及各种电阻电容的值就已经确定。可以实物的焊接。

(1)焊前处理

焊接前，应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。 ①焊接位置氧化层的清除

用小刀刮去金属引线表面的氧化层，使引脚部分具有金属光泽。转印电路板可用细纱纸将铜箔打光后，均匀涂上一层松香。

②元件镀锡

在处理过引线上镀锡。可将引线沾上松香后，将带锡的烙铁头压在引线上，转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。焊接前，用剥线钳剥去绝缘外皮，再经过以上处理，才能正式焊接。若是多股金属丝的导线，打光后应先拧在一起，然后再镀锡。

(2) 焊接技

做好焊前处理之后，就可正式进行焊接。 ①焊接方法：焊接，检查，剪短。

a.右手持电烙铁。左手用镊子夹持元件或导线。焊接前，电烙铁要充分预热5分钟。烙铁头刃面上要镀锡，即带上一层薄薄的焊锡。

b.将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成45度角。以便于熔化的锡从烙铁头上覆盖到焊点上。将烙铁头停留在焊点处2～3秒钟。

C.移开烙铁头。左手仍持元件不动。等焊点上的锡冷却凝固后，才可松开左手。 d.用镊子转动引线，确认不松动，然后可用偏口钳剪去多余的引线。 ②焊接质量

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基于单片机的心率计设计

焊接时，要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。要保证焊接质量。应是锡点光亮，圆滑而无毛刺，锡量适中。锡和被焊物融合牢固。不应有虚焊和假焊。虚焊是焊点处只有少量锡焊住，造成接触不良，时通时断。假焊是指表面上好像焊住了，但实际上并没有焊上，有时用手一拔，引线就可以从焊点中拔出。这两种情况将给电子制作的调试和检修带来极大的困难。只有经过大量的、认真的焊接实践，才能避免这两种情况。

焊接电路板时，一定要控制好时间。太长，电路板将被烧焦，或造成焊点脱落。从电路板上拆卸元件时，可将电烙铁头贴在焊点上，待焊点上的锡熔化后，将元件拔出。

由于本次设计采用单片机开发板来焊接，因此最小系统部分只用焊接元件不用另外布线，减轻了焊接部分的工作量，同时是电路板更美观。虽然用单片机开发板来焊接，但是在焊接过程中也必须认真谨慎，避免虚焊和短路。每焊完一个元器件或者一条线路都要用万用表检查焊接是否成功，最终按照附录一所示仿真图焊接实物。

实物图如图5-1所示。

图 5-1 实物图

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