51单片机心率计算器

简介：
51单片机心率计算器是一款基于STC89C51RC单片机开发的心率监测工具，通过光电传感器捕捉用户指尖血量变化数据，并采用Fast Fourier Transform算法计算出实时心率值，提供直观的LCD显示。适合医疗健康、运动健身等领域应用。 【51单片机心率计数器设计详解】 51单片机是微控制器领域广泛应用的一款设备，因其结构简单、资源丰富而受到广大电子爱好者和工程师的喜爱。在这个设计项目中，51单片机被用来构建一个数字心率计，以实时监测并显示人体的心率。下面将详细介绍该设计的各个组成部分及其工作原理。 一、设计概述 心率计的核心是通过捕捉人体脉搏的波动来计算心跳次数。在51单片机的心率计设计中，使用了一个模拟开关输入脉冲信号，这些信号代表心脏跳动的情况。这些脉冲信号被送入单片机的定时计数器进行频率计算，并最终由LCD1602液晶显示屏呈现心率值。 二、主要器件 1. **STC89C52单片机**：这款单片机是51系列的一个变种，具有高速度、低功耗和良好的抗干扰性能。它包含有8K字节的闪存程序存储器，以及多个通用I/O口，适合用于小型控制系统。 2. **LCD1602液晶显示屏**：这是一种常见的字符型液晶显示器，能显示两行各16个字符，在此设计中用以直观地展示心率数值。 三、系统工作原理 - 模拟心跳：通过人工操作开关模拟心脏跳动的高低电平变化，并将这些变化转化为脉冲信号输入单片机。 - 计数器工作：单片机内部定时计数器T1在方式2下运行，用于计算脉冲次数即心跳次数。同时，T0定时器以50毫秒为间隔设定时间限制，以便每分钟进行一次心率计算。 - 中断系统：通过中断允许寄存器IE控制各个中断源的工作状态，如计数器T1满溢出时触发中断操作，并锁定当前的心率值直到重新启动为止。 - 显示控制：LCD1602的初始化和设置使得显示内容能够正确呈现心率数值。这包括亮度调节、字符定位等。 四、关键寄存器 - 中断允许寄存器IE：用于开启或关闭各个中断源，如定时计数器T1与外部中断。 - 定时器/计数器方式控制寄存器TMOD：确定了定时和计数功能的工作模式选择。 五、设计目标 该设计旨在提高对51单片机及LCD1602的使用熟练度，增强C语言编程能力，并培养解决实际问题的能力。通过本课程项目的学习，学生可以深入理解微控制器在现实应用中的作用，并掌握如何结合硬件和软件来解决问题。 总的来说，这个基于51单片机的心率计数器设计涵盖了微控制器的基本原理、中断系统、定时/计数功能的应用以及字符型液晶显示技术的运用。这为学习嵌入式系统及电子工程领域提供了宝贵的实践机会。