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本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要把手指放在传感器内,很快就可以精确测出每分钟脉搏数,测量的结果用三位数字显示出来。 电路工作原理 电路原理见附图。电路由传感器电路、信号放大和整形电路、单片机电路、数码显示电路等四部分组成。file:///C:/Documents%20and%20Settings/Administrator/Local%20Settings/Temporary%20Internet%20Files/Content.IE5/O9EZM3GH/20100418141025_4599.jpg传感器由红外线发射二极管和接收二极管组成,测量原理如下:将手指放在红外线发射二极管和接收二极管之间,血管中血液的流量随着心脏的跳动变化,由于手指放在光的传递路径中,血管中血液饱和度的变化将引起光的传递强度变化,此变化和心跳的节拍相对应,因此红外接收二极管的电流也跟着心跳的节拍改变,使得红外接收二极管输出与心跳节拍相对应的脉冲信号。该脉冲信号经F1~F3、R3~R5。C1、C2等组成的低通放大器放大,F4、R6、R7、C3组成的放大器进一步放大后,送给由F5、F6、RP1、R8等组成的施密特触发器整形后输出,作为单片机的外部中断信号。电路中的可变电阻RP1用来调整施密特触发器的阈值压。 IC2、X1、R10、C5等组成单片机电路。单片机对由P3.2输入的脉冲信号进行计算处理后,送到数码管显示。发光二极管VD3作脉搏测量状态显示,脉搏每跳动一次,VD3点亮一次。 三只数码管VT1~VT3、R12-R21等组成数码显示电路。本机采用动态扫描显示方式,使用共阳数码管,P3.3~P3.5口作三只数码管的动态扫描位驱动码输出,通过三极管VT1-VT3驱动数码管。P1.0-P1.6口作数码管段码输出。 软件设计 程序用C语言编写,由主程序、外部中断服务程序、定时器TO中断服务程序、延时子程序等模块组成。主程序主要完成程序的初始化。外部中断0服务程序由测量、计算、读数等部分组成。定时中断服务程序由计时、动态扫描显示、无测试信号判断等部分组成。程序中用变量n对时间计数,用变量m对脉搏脉冲信号个数计数。 从P3.2口输入的与脉搏相对应的脉冲信号作为外部中断0的请求中断信号,外部中断采用边沿触发的方式。由于脉冲信号的频率很低,所以不适宜用计数的方法进行测量,故而采用测脉冲周期的方法进行测量,即用脉冲来控制计时信号,通过计时数计算出脉冲周期,再由脉冲周期计算出频率,从P3.2口每输入一次脉冲信号就能显示一次脉搏数。 定时器TO的中断时间为5ms,每中断一次计时变量n加1,因此计时的基本单位为5ms,例如一个脉搏脉冲周期对应的n值为240,则对应的时间为1.2s,由此可得每分钟脉搏数为50。如果n的值达到2000,即10秒钟仍没有发生外部中断,则表示没有脉搏脉冲信号输入,于是n被清零,测量结果显示也为0。 读数采用三位数码显示。定时器TO每中断一次显示一个位,因此3次中断就可以刷新一次数据,即15ms刷新一次数据。安装与调试 传感器的制作是一个关键。可将红外线发射二极管和接收二极管分别固定在一个塑料夹子的两侧,用时只需将夹子夹在手指上即可。制作时注意保证红外线接收二极管在使用时不要受到外界光线的干扰。 调试的主要工作是通过对RP1的调节来调整电路的灵敏度,RP1的阻值越小灵敏度越高,反之灵敏度越低。调试时可通过VD3的发光状态进行观察,如果脉搏跳动时VD3不跟随发光,则说明灵敏度偏低,不易检测到脉搏信号;如果在没有脉搏跳动时VD3偶尔也点亮发光,说明灵敏度偏高,容易受到干扰。
影像测量仪(又名影像式精密测绘仪)是在测量投影仪的基础上进行的一次质的飞跃,它将工业计量方式从传统的光学投影对位提升到了依托于数位影像时代而产生的计算机屏幕测量。值得一提的是,目前市面上有一种既带数显屏又接计算机的过渡性产品。从严格意义来说,这种仅把电脑用作瞄准工具的设备不是影像测量仪,只能叫做“影像式测量投影仪”或“影像对位式投影仪”。换句话说:影像测量仪是依托于计算机屏幕测量技术和强大的空间几何运算软件而存在的。影像测量仪又分数字化影像测量仪(又名CNC影像仪)与手摇式影像测量仪两种,它们之间的区别主要表现在如下几个方面:一:数字化CNC技术实现了点哪走哪:手摇影像测量仪在测量点A、B两点之间距离的操作是:先摇X、Y方向手柄走位对准A点,在用手操作电脑并点击鼠标确定;然后摇手到B点,重复以上动作确定B点。每次点击鼠标该点的光学尺位移数值读入计算机,当所有点的数值都被读入后计算机自动进行计算并得到测量结果,一切功能与操作都是分离进行的;数字化CNC影像测量仪则不同,它建立在微米级精确数控的硬件与人性化操作软件的基础上,将各种功能彻底集成,从而成为一台真正义上的现代精密仪器。具备无级变速、柔和运动、点哪走哪、电子锁定、同步读数等基本能力;鼠标移动找到你所想要测定的A、B两点后,电脑就已帮你计算测量出结果,并显示图形供校验,图影同步,既使是初学者测量两点之间距离也只需数秒钟。二:数字化技术实现了工件随意放置:手摇式影像测量仪在进行基准测量时,需要摇动工作平台,然后通过认为判断所要求的点。而数字化影像测量仪可以利用软件技术完成空间坐标系旋转和多坐标系之间的复杂换算,被测工件可随意放置,随意建立坐标原点和基准方向并得到测量值,同时在屏幕上呈现出标记,直观地看出坐标方向和测量点,使最为常见的基准距离测量变得十分简便而直观。三: 数字化技术能进行CNC快速测量:手摇式影像测量仪在进行同一工件的批量测量时,需要人工逐一手摇走位,有时一天得摇上数以万计的圈数,仍然只能完成数十个复杂工件的有限测量,工作效率低下。数字化影像测量仪可以通过样品实测、图纸计算、CNC数据导入等方式建立CNC坐标数据,由仪器自动走向一个一个的目标点,完成各种测量操作,从而节省人力,提高效率。数十倍于手摇式影像测量仪的工作能力下,操作人员轻松而高效.如有疑问请登陆www.yr17.net
求助JJG (机械) 94-1992 数字温度测量仪检定规程