基于單片機的人體健康智能檢測報警系統(tǒng)

中國電子科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）基于單片機的人體健康智能檢測報警系統(tǒng)學院名稱信息與通信工程學院專業(yè)名稱自動化學生學號XXXXX學生姓名學生姓名指導教師專家姓名助理指導老師老師姓名202X年X月摘要該家居系統(tǒng)設(shè)計是基于單片機控制的人體健康監(jiān)測報警系統(tǒng)，由五部分構(gòu)成。它包含DS18B20單總線數(shù)字溫度傳感器、AT89C51單片機、HK-A集成化脈搏傳感器、LM041L字符型顯示屏、PT2262/PT2272無線收發(fā)芯片。該設(shè)計是在PROTUES軟件環(huán)境下完畢的，并用Keil進行仿真。本文介紹了PROTUES單片機仿真軟件，尚有DS18B20單總線數(shù)字溫度傳感器、AT89C51單片機、和LM041L字符型顯示屏的構(gòu)造、性能特點及其工作原理。除此之外尚有HK-A集成化脈搏傳感器的性能參數(shù)和PT2262/PT2272無線收發(fā)芯片的介紹使用。該設(shè)計系統(tǒng)能夠完畢家居人體健康監(jiān)測報警系統(tǒng)對于人體體溫、脈搏等參數(shù)的采集、解決和顯示，并能夠在這些參數(shù)超出對參數(shù)設(shè)定的正常閾值一定范疇時，進行報警，提示家長，方便第一時間救治病人。核心詞：AT89C51;DS18B20;HK-A;PT2262/PT2272;PROTUES;AbstractThehomesystemdesignisahumanbodyhealthmonitorandalarmsystemwhichcontrolisbasedonMCU.Itisconsistingoffivethings.TheycontainasinglebusdigitaltemperaturesensorDS18B20,AT89C51single-chipcomputer,HK-Aintegratedpulsesensor,LM041LcharacterdisplayandPT2262/PT2272wirelesstransceiverchip.ThedesignwasdoneinPROTUESsoftwareenvironment,andthesimulationwiththeKeil.ThispaperintroducesthePROTUESsingle-chipcomputersimulationsoftware.AndthedigitaltemperaturesensorDS18B20singlebusAT89C51single-chipcomputerandLM041Lcharacterdisplaystructurecharacteristicsandworkingprinciple.Inaddition，HK-AintegratedpulsesensorperformanceparameterofthesensorandPT2262/PT2272wirelesstransceiverchipisintroduced.Thedesignedsystemcancompletehomehealthmonitoringalarmsystemforbodytemperatureparameterssuchaspulseacquisitionprocessinganddisplay.Intheseparametersandcanbemorethanthenormalthresholdofarangeofparameters.Foralarmtoremindparents,forthefirsttimecurepatient.keywords:AT89C51;DS18B20;HK-A;PT2262/PT2272;PROTUES;目錄TOC\o"1-1"\h\u摘要 -2-引言 -5-第1章系統(tǒng)設(shè)計介紹 -6-第2章元器件的選擇 -7-第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計 -12-第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計 -17-第5章仿真與調(diào)試 -21-第6章總結(jié) -24-參考文獻 -25-致謝 -26-附錄一：程序清單 -27-引言隨著社會不停發(fā)展,國民經(jīng)濟不停提高，人們生活水平有著翻天覆地的變化。而這樣的狀況也造成周邊環(huán)境變得惡劣，環(huán)境的污染帶來食物的污染，人們的身體健康得不到保障。盡管醫(yī)學水平不停上升，但仍舊各類疾病頻發(fā)，不少人都是由于發(fā)病時在夜晚無人照看而延緩了時間錯過最佳救治時間而不治身亡。因此，人們開始關(guān)注于對人體健康的監(jiān)控，一旦有所異常立即報警，對此諸多國家對于睡眠健康報警系統(tǒng)的研究很執(zhí)著，并且也有不少進展。但現(xiàn)在大部分醫(yī)療監(jiān)測系統(tǒng)存在諸多限制，大多數(shù)都運用在大型醫(yī)院。而這次設(shè)計是針對家居的人體健康監(jiān)測報警系統(tǒng)，合用于家中特別是晚上，可隨時采集家庭中特殊人群（如老人、小孩或者病人）在睡眠狀態(tài)下的某些生理信號（本次設(shè)計重要是體溫和脈搏），對于體溫，脈搏超出一定范疇的實施自動報警，確保在身體出現(xiàn)異常時立即告知家眷，避免耽擱病人最佳救治時間。這一款家庭實用的報警設(shè)備，能夠很大程度上改善家庭監(jiān)測條件，含有深遠意義。第1章系統(tǒng)設(shè)計介紹1.1人體健康監(jiān)測系統(tǒng)的意義對于人體健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究，在諸多方面有著主動的意義。首先，這次設(shè)計是針對國內(nèi)外該領(lǐng)域研究現(xiàn)狀，立足于我國實際狀況，對人體體溫、脈搏等生理參數(shù)進行監(jiān)測，方便醫(yī)生、家眷對其理解報警，并能盡快反映及時治療。減輕護理人員和家眷的工作，減少老人、小孩及病人由于夜間無人照看突發(fā)疾病未能及時治療而造成的病情加重和死亡。將生理參數(shù)通過LCD顯示出來，數(shù)據(jù)直觀易懂，方便人們能夠隨時理解自己身體狀況，即使睡覺也不用緊張突發(fā)狀況。總而言之，人體健康監(jiān)測系統(tǒng)的研究是社會市場競爭的必然產(chǎn)物，它滿足于人們對身體的健康規(guī)定。1.2人體健康監(jiān)測系統(tǒng)的背景與現(xiàn)狀1.2.1人體健康監(jiān)測系統(tǒng)的背景隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，人口老齡化嚴重，人們越來越意識到人體健康的重要性，開始對本身身體狀況關(guān)注起來。而這關(guān)注體現(xiàn)在會定時的去醫(yī)院進行體檢，家中會準備某些慣用藥品和急救工具，會越來越多的人開始運動鍛煉身體。盡管如此，還是有諸多疾病會悄悄來臨，毫不留情地帶走我們的生命，讓我們措手不及。甚至于可能我們還在睡夢中就因突發(fā)疾病，再也無法睜開眼。因此，人體健康監(jiān)測報警系統(tǒng)的研究是非常必要。1.2.2人體健康監(jiān)測系統(tǒng)的國內(nèi)現(xiàn)狀針對中國市場來說，高血壓患者1.7億人，每年增加300萬人；心腦血管病患者1.65億人，發(fā)病致死、致殘率高；心臟病患者、中風的急性疾病不計其數(shù)。許多的人都由于這些疾病突發(fā)而失去生命或者躺在床上一輩子。我國每年因心腦血管疾病死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的45%左右，是中國人民健康的頭號殺手。而人體健康監(jiān)測報警系統(tǒng)大幅度減少了家眷和護理人員的時間和精力，能讓患者身體狀況得到關(guān)注及時治療。1.2.3人體健康監(jiān)測系統(tǒng)的國外現(xiàn)狀以心腦血管疾病為例，它嚴重威脅到人類的健康。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）公布的統(tǒng)計資料顯示，全世界有1700萬人死于心腦血管疾病，占全球死亡人數(shù)的1/3，并且預計到這個數(shù)字將增至2500萬。并且研究表明，心臟病、高血壓、血脂異常、超重肥胖、糖尿病、煙民尚有大量飲酒和缺少體力活動者都是心腦血管疾病的后備軍。人體健康監(jiān)測報警系統(tǒng)有效的協(xié)助人們對身體狀況及突發(fā)疾病的避免起到很大作用。該系統(tǒng)能快速便捷、有效直觀的反映人體健康狀況，對及時發(fā)現(xiàn)、防止和跟蹤多個疾病起主動作用，減少了病人的疾病突發(fā)風險。而全球人體健康監(jiān)測技術(shù)以美國、日本、德國、荷蘭等少數(shù)西方發(fā)達國家最為頂尖。第2章元器件的選擇2.1AT89C51單片機2.1.1AT89C51單片機的重要特性(1)AT89C51繼承了MCS-51的原有功效，與MCS-51在原有功效、引腳以及指令系統(tǒng)方面完全兼容；(2)4KB閃爍（Flash）存儲器技術(shù)，可在線編程或使用編程器重復編程，且價格低；(3)時鐘頻率高達24MHz，閃爍（Flash）存儲器允許在線（+5V）電擦除、電寫入；(4)支持由軟件選擇的兩種掉電工作方式，非常合用于電池供電或其它規(guī)定低功耗的場合；(5)128B內(nèi)部RAM，32位I/O口線，2個16位定時器/計數(shù)器，5個中斷源，40個引腳。2.1.2AT89C51單片機的管腳闡明AT89C51單片機多采用40只引腳的雙列直插封裝（DIP）方式，如圖1所示：￣AT89C51單片機引腳闡明40只引腳按功效分為3類：(1)電源及時鐘引腳——VCC、VSS；XTAL1、XTAL2；(2)控制引腳——/PSEN、ALE、/EA、RESET(即RST）；(3)I/O口引腳——P0、P1、P2、P3，為4個8位I/O口的外部引腳。電源引腳：VCC（40引腳）接+5V電源；VSS（20引腳）接地。時鐘引腳：XTAL1（19引腳）片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器電路輸入端；XTAL2（18引腳)片內(nèi)振蕩器反相放大器輸出端。控制引腳：RST（9引腳）復位信號輸入端，高電平有效；/EA或VPP（31引腳）外部程序存儲器訪問允許控制端；并行口引腳：P0口8位，漏極開路雙向I/O口；P1口8位，準雙向I/O口，含有內(nèi)部上拉電阻；P2口8位，準雙向I/O口，含有內(nèi)部上拉電阻；P3口8位，準雙向I/O口，含有內(nèi)部上拉電阻。P3口的第二功效：引腳第二功效闡明P3.0RXD串行數(shù)據(jù)輸入口P3.1TXD串行數(shù)據(jù)輸出口P3.2/INT0外部中斷0輸入P3.3/INT1外部中斷1輸入P3.4T0定時器0外部計數(shù)輸入P3.5T1定時器1外部計數(shù)輸入P3.6/WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通輸出P3.7/RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通輸出2.2LCD芯片2.2.1LCD接口LCD(LiquidCrystalDisplay)是液晶顯示屏的縮寫，是一種被動式顯示屏，含有低功耗、抗干擾能力強等優(yōu)點。它分為字段型、點陣字符型和點陣圖形型三類。本設(shè)計使用的是字符型液晶顯示屏LM041L,如圖所示：LM041L顯示屏圖接口闡明以下表所示：管腳號管腳電平闡明1VSS0V邏輯電源地2VDD5.0V邏輯電源地3VEELCD驅(qū)動電源4RSH/L數(shù)據(jù)\指令選擇：高電平：數(shù)據(jù)；低電平：指令5R/WH/L讀\寫選擇：高電平：讀數(shù)據(jù)；低電平：寫數(shù)據(jù)6EH/L讀寫使能：高電平有效，下降沿鎖定數(shù)據(jù)7DB0H/L數(shù)據(jù)輸入輸出引腳8DB1H/L數(shù)據(jù)輸入輸出引腳9DB2H/L數(shù)據(jù)輸入輸出引腳10DB3H/L數(shù)據(jù)輸入輸出引腳11DB4H/L數(shù)據(jù)輸入輸出引腳12DB5H/L數(shù)據(jù)輸入輸出引腳13DB6H/L數(shù)據(jù)輸入輸出引腳14DB7H/L數(shù)據(jù)輸入輸出引腳2.3DS18B20單總線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝好后能夠合用于眾多場合；經(jīng)久耐磨，不易損壞；體積較小，方便攜帶。用于本設(shè)計中，能夠在夜間睡覺時也能較好的監(jiān)測人們的生理參數(shù)，而不會影響睡眠。技術(shù)性能：（1）擁有獨特的單線接口方式，一條線就能實現(xiàn)雙向通信；（2）測溫范疇在-55℃到+125℃之間，固有誤差1℃；（3）支持多點組網(wǎng)功效，實現(xiàn)多點測溫，最多可有8個；（4）工作電源在3V到5.5V直流電源；（5）使用時不需另外添加其它元器件；（6）測量成果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送；（7）合用多個介質(zhì)工業(yè)管道和小空間設(shè)備；2.3.1DS18B20內(nèi)部構(gòu)造DS18B20溫度傳感器重要分為64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配備寄存器四部分。它采用一線通信接口，要使用記憶控制功效首先要完畢ROM設(shè)定。DS18B20的管腳對應(yīng)以下：GND：接地，地信號；DQ：數(shù)據(jù)輸入輸出引腳；VDD：可選擇的VDD引腳；NC：空引腳。2.3.2DS18B20的存儲器DS18B20溫度傳感器的存儲器內(nèi)部存儲器有高速暫存器RAM和電可擦除EEPRAM（溫度觸發(fā)器TH和TL及配備寄存器）。高速暫存器RAM是8Byte存儲器。配備存儲器：按字節(jié)意義構(gòu)造以下TMR1R011111TM是測試模式位，分為工作模式和測試模式；R0、R1是分辨率設(shè)立位；其它低五位都為“1”。分辨率設(shè)立：R0R1分辨率溫度最大轉(zhuǎn)換時間009位93.75ms0110位187.5ms1011位375ms1112位750ms2.3.2DS18B20的使用注意事項即使DS18B20溫度傳感器有系統(tǒng)簡樸、精度高連接方便等優(yōu)點，但使用中還是要注意某些問題。（1）對DS18B20讀寫編程時要嚴格按照讀寫時序；（2）在使用高級語言編程時，對于DS18B20操作部分最佳用匯編語言；（3）單總線上最多并聯(lián)8個DS18B20溫度傳感器；（4）連接DS18B20的總線電纜限制長度，在正常通訊的狀況下，將其改為雙絞線帶屏蔽電纜時，距離可達150m；（5）當DS18B20接觸不好或者斷線的狀況下，DS18B20的程序?qū)⒁驘o法收到換回信號而陷入死循環(huán)，最佳采用4芯雙絞線。2.4HK-A集成化脈搏傳感器HK-A集成脈搏傳感器采用壓電式原理采集信號，模擬成同時于脈搏頻率的脈沖信號輸出。它用高度集成的化工工藝，將力敏元件、敏捷度溫度賠償元件、感溫元件和信號調(diào)理電路糅合在一塊小型芯片中。含有高敏捷度、較強的抗干擾能力、性能穩(wěn)定、過載能力強和一致性好等優(yōu)點，普通合用于多個場合的脈搏檢測（涉及睡眠狀態(tài)）。技術(shù)指標：電源電壓：5到12V的直流電源壓力量程：-50到+300mmHg過載量：100倍輸出高電平：不不大于VCC-1.5V輸出低電平：不大于0.2V2.5PT2262/PT2272無線收發(fā)芯片PT2262/PT2272這對芯片是帶地址、數(shù)據(jù)編碼功效的無線發(fā)射/接受芯片。它們是互相配對存在，PT2262發(fā)射信號，PT2272接受信號。當有信號接受時，PT2272芯片的VT引腳（17）為高電平，無信號接受為低電平。PT2262/PT2272最多可有12位（A0-A11）三態(tài)地址端管腳（懸空、接高電平、接低電平）。編碼芯片PT2262發(fā)出信號，由地址碼、數(shù)據(jù)碼和同時碼共同構(gòu)成完整的碼字。解碼芯片PT2272接受信號，將地址碼通過兩次核對后，確認與否接受信號。PT2262/PT2272芯片特點：CMOS工藝制造，功耗低；外部元器件少；工作電壓范疇寬；PT2262/PT2272芯片慣用振蕩電阻配對：1.2M/200K;1.5M/270K;2.2M/390K;3.3M/680K;4.7M/820KPT2262/PT2272芯片引腳圖以下所示：PT2262/PT2272芯片引腳圖第3章系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1模塊的闡明3.1.1復位電路模塊復位電路工作原理：復位電路接通通電后，+5V電源通過電容C1、10K電阻R1接地，電容C1開始充電。電容兩端電壓由0V漸漸上升，由R1、C1構(gòu)成的微分電路會在上電瞬間產(chǎn)生一種脈沖，其寬度不不大于兩個機器周期，從而使得AT89C51單片機復位。當按下按鍵開關(guān)時，電流直接通過按鍵開關(guān)、R1流回地下，不再通過C1，電容C1兩端放電電壓下降直至0V。于是電路又將進行一次復位，即手動復位原理。下圖是手動復位電路圖：手動復位模塊電路圖3.1.2晶振電路模塊AT89C51單片機內(nèi)部有一種反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。而單片機引腳XTAL1、XTAL2分別為反相放大器輸入端口和輸出端口。在端口兩端跨接一種石英晶振，再分別并接兩個電容C2、C3后接地，便構(gòu)成一種簡易的自激振蕩器。電容C2、C3分別為33pF、33pF，有穩(wěn)定頻率和微調(diào)作用。石英晶振為12MHz。晶振電路圖以下圖所示：晶振模塊電路圖3.1.3數(shù)據(jù)采集電路模塊本設(shè)計的數(shù)據(jù)采集重要是DS18B20數(shù)字溫度傳感器的數(shù)據(jù)以及HK-A集成化脈搏傳感器的數(shù)據(jù)。在仿真軟件PROTUES中，由數(shù)字脈沖信號替代脈搏傳感器進行仿真。數(shù)據(jù)采集電路圖以下：數(shù)據(jù)采集電路模塊3.1.4報警電路模塊報警電路模塊使用的是蜂鳴器報警，蜂鳴器共有兩個引腳，一種接地，另一種與PT2272接受芯片VT引腳相連。系統(tǒng)正常運行時，當接受信號接受到的是高電平時，蜂鳴器發(fā)出報警蜂鳴聲；低電平則無反映。只有當溫度傳感器的數(shù)據(jù)超出上限，或者HK-A脈搏傳感器超出設(shè)定閾值時，PT2272才會接受到高電平，直到參數(shù)恢復正常才停止報警。報警電路模塊電路圖以下所示：報警電路模塊3.1.5LCD顯示電路模塊LCD顯示模塊采用的是字符型液晶顯示屏LM041L，該顯示屏有4行，每行16字的液晶顯示屏。D0-D7接P0口，RS、RW、E分別接P1.3、P1.4、P1.5起控制作用，滑動變阻器能夠控制調(diào)節(jié)背景燈光的強弱，使顯示屏更加清晰明亮。電路顯示圖以下：LCD電路顯示模塊電路3.1.6無線收發(fā)電路模塊PT2262編碼電路與PT2272解碼電路是配套使用的，PT2262編碼器通過DOUT端口將調(diào)制好的高頻（約為38KHz）發(fā)送出去。編碼發(fā)送模塊通過觸發(fā)信號到PT2262芯片內(nèi)部進行編碼，然后通過315MHz調(diào)制器調(diào)制后進行功率放大，最后由PT2262編碼輸出。原理框圖以下：觸發(fā)信號PT2262編碼輸出315MHz調(diào)制器功率放大編碼輸出觸發(fā)信號PT2262編碼輸出315MHz調(diào)制器功率放大編碼輸出解碼接受模塊是接受頭將信號輸入PT2272芯片的14號引腳（DIN），然后再用PT2272芯片自行解碼。PT2262發(fā)射圖PT2272接受圖3.2整體電路圖總體電路原理圖第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1軟件的介紹4.1.1PROTUES軟件介紹PROTUES軟件是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析和實物仿真軟件，能夠比較直觀的仿真分析多個模擬器件和集成電路。它是電路仿真、PCB設(shè)計和虛擬模型仿真三合一的設(shè)計平臺，支持多個解決器和編譯軟件。它的重要特點有：（1）它將單片機仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。分為模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機仿真和單片機外圍電路系統(tǒng)的仿真、LCD顯示系統(tǒng)仿真等等。（2）它擁有各類虛擬儀器可用于仿真系統(tǒng)，如示波器、信號發(fā)生器等。（3）支持主流單片機仿真（4）擁有軟件調(diào)試功效比兼容其它軟件的編譯調(diào)試環(huán)境。（5）支持原理圖繪圖功效。4.2.1Keil軟件介紹KeilC51軟件是一款有HYPERLINK美國KeilSoftware公司開發(fā)的51系列兼容HYPERLINK單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。它比匯編語言和C語言在功效上、構(gòu)造上更具優(yōu)勢，簡樸易學。該軟件擁有足夠豐富的庫函數(shù)和集成開發(fā)調(diào)試工具。它通過一種HYPERLINK集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將CHYPERLINK編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和仿真調(diào)試器等組合在一起形成一種完整開發(fā)方案。它能夠完畢從編輯、編譯、連接、調(diào)試再到仿真的整個開發(fā)流程。單獨使用Keil仿真器的注意事項：（1）仿真器的原則配備為11.0592MHz晶振，除此之外，顧客在使用仿真器是還能夠在其晶振插孔上換其它頻率的晶振；（2）仿真器的復位按鈕只能復位仿真芯片，而不能復位目的系統(tǒng)；（3）仿真芯片/EA（31號引腳）已經(jīng)接了高電平，造成仿真時只能用片內(nèi)ROM，而無法使用片外ROM；但該仿真器可插到有外部ROM擴展的目的系統(tǒng)中使用。Keil軟件尚有其它優(yōu)點，例如說編譯生成目的代碼效率高，多數(shù)語句代碼緊密而簡樸易懂。4.2程序的編寫與調(diào)試4.2.1系統(tǒng)主程序系統(tǒng)方框圖 主程序流程圖4.2.2中斷服務(wù)子程序T0中斷流程圖INT0中斷流程圖INT1中斷流程圖4.2.3LCD顯示子程序LCD顯示流程圖第5章仿真與調(diào)試將整個設(shè)計通過軟件進行C語言編程，并在Keil集成開發(fā)環(huán)境中進行編譯、調(diào)試，通過后生成一種.HEX文獻。具體工作過程以下：首先要創(chuàng)立一種項目文獻，然后新建一種C語言程序，并將其加入到項目文獻中，在進行編譯項目，生成.HEX文獻。（1）打開Keil軟件，在Keil軟件中找到Project菜單選項，然后點擊；再在彈出的選項方框中選擇NewProject選項；新建項目名稱為yj，點擊保存，生成的文獻擴展名為.uv2。（2）選擇要進行仿真的單片機，本設(shè)計的單片機是AT89C51單片機。（3）在項目文獻中創(chuàng)立一種程序文獻；在File菜單選擇欄選擇New選項，或者直接使用快捷鍵方式Ctrl+N快捷鍵，并在文本框中編寫程序。（4）對程序文獻進行保存，生成的文獻中主程序為main.c文獻、子程序為**.h文獻；在File菜單選擇欄選擇Save選項，或者直接使用快捷鍵方式Ctrl+S快捷鍵。（5）編譯運行；先修改參數(shù)設(shè)立，在Project菜單選項中找到OptionsforTarget‘Target1’點擊，再在彈出的方框中修改參數(shù)并點擊擬定。（6）建立編譯文獻；在Project菜單選項找到BuildTarget按鈕，即建立編譯文獻，在項目中生成yj.HEX文獻。再次需要在PROTUES軟件中進行測試仿真。具體過程以下：運行PROTUES模擬仿真軟件，打開電路原理圖，選擇AT89C51單片機，點擊并在跳出的方框中找到ProgramFile菜單選項，在里面找出已經(jīng)編譯好的“**.HEX”文獻，最后點擊OK按鈕。仿真成果如圖a、b所示：（圖a為正常狀況下仿真成果，圖b為不正常狀況仿真成果；另由于仿真中蜂鳴器報警無法顯示本文以燈的亮滅來反映）圖中引腳紅色點代表高電平，藍色點代表低電平，表達引腳正常；灰色點代表電平不擬定。參考數(shù)據(jù)：人體正常體溫在35.0℃-37.0℃之間，38.0℃為低熱，39.0為高熱；人體正常脈搏速率為60次/分鐘-100次/分鐘（安靜時），高于100次/分鐘為脈率過速，低于60次/分鐘為脈率過緩。圖a中正常狀況LCD顯示為：“Temper：37.0℃Pulserate：77次/min**Testing**”表達體溫是37.0℃，脈搏速率為77次/分鐘；圖b1中不正常狀況LCD顯示為：“Temper：39.0℃Pulserate：77次/min**Testing**”表達體溫是39.0℃，脈搏速率為150次/分鐘；圖b2中不正常狀況LCD顯示為：“Temper：37.0℃Pulserate：150次/min**Testing**”表達體溫是37.0℃，脈搏速率為150次/分鐘；圖b1中不正常狀況LCD顯示為：“Temper：37.0℃Pulserate：40次/min**Testing**”表達體溫是37.0℃，脈搏速率為40次/分鐘；圖a正常狀況仿真顯示（蜂鳴器無反映）圖b1不正常狀況仿真顯示（體溫高于設(shè)定值，脈搏正常，蜂鳴器報警）圖b2不正常狀況仿真顯示（體溫正常，脈搏高于設(shè)定值，蜂鳴器報警）圖b3不正常狀況仿真顯示（體溫正常，脈搏低于設(shè)定值，蜂鳴器報警）第6章總結(jié)本次設(shè)計是以單片機為核心的監(jiān)測系統(tǒng)，以及敏捷度、精度和穩(wěn)定性較高的集成化傳感器。實現(xiàn)了對睡眠狀態(tài)下的人進行體溫、脈搏監(jiān)控，該監(jiān)控報警系統(tǒng)在并在不影響睡眠者睡眠的狀況下，監(jiān)測睡眠狀態(tài)下人的生理狀況，對其體溫、脈搏進行監(jiān)測，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)來分析判斷睡眠者身體所處睡眠狀態(tài)與否正常，如果參數(shù)超出設(shè)定的正常范疇，報警系統(tǒng)將會進行報警。并且本次設(shè)計的監(jiān)控報警系統(tǒng)還完畢了對體溫、脈搏異常的狀況進行顯示，使得人們更加精確的判斷出睡眠者的生理具體狀況。本次設(shè)計的局限性之處在于報警設(shè)立太過單一且不能距離太遠，碰到突發(fā)狀況不太好解決，因此該報警系統(tǒng)在后來的設(shè)計中還能夠進行的改正和擴展。通過這次的設(shè)計，鞏固了之前所學專業(yè)知識，同時開闊了個人的思維，為我背面的畢業(yè)工作打下了堅實的基礎(chǔ)。參考文獻[1]周月霞,孫傳友.DS18B20硬件連接及軟件編程[J].傳感器世界,,（12）;[2]金偉正,單線數(shù)字溫度傳感器的原理及應(yīng)用[J].儀表技術(shù)與傳感器,,(07);[3]郁翔,趙學增.數(shù)字溫度傳感器DS18B20在溫度場測試中的應(yīng)用[J].導彈與航天運載技術(shù),,(05);[4]劉娟,單片機C語言與PROTUES仿真技能實訓[J],,(08);[5]朱清慧,張鳳蕊.Protues教程電子線路設(shè)計、制版與仿真[J].,(06);[6]張毅剛,單片機原理及接口技術(shù)(C51編程)[J].,(08);[7]劉丹,Protues與Keil聯(lián)合仿真在單片機教學中的應(yīng)用[J].,（08）;[8]李維,言是,郭強.液晶顯示應(yīng)用技術(shù)[M].[9]樓然苗等.51系列單片機設(shè)計實例[M].[10]袁啟明.睡眠監(jiān)測系統(tǒng)[J].醫(yī)療保健器件,,(3):1-2.[11]全新實用電路集粹叢書編輯委員會.報警器、警示器應(yīng)用電路集粹.北京：機械工業(yè)出版社,.2,181-188.致謝畢業(yè)設(shè)計是學校對學生大學四年所學知識的特殊考核方式，它規(guī)定我們運用大學所學理論知識加以實踐運用，重要針對我們課程基本功的掌握程度，培養(yǎng)我們對于所學知識的綜合運用，以及獨立分析問題解決問題的能力，為后來專業(yè)性的學術(shù)論文撰寫和工作打下良好基礎(chǔ)。這次畢業(yè)設(shè)計的完畢，我首先要感謝的是我的指導老師X老師，是她在我們迷茫的時候給我們指明方向，她不會一味的幫你解決，而是用另外一種方式引導我們?nèi)ネ戤?，堅持要我們小組探討，尋找自己和別人的不同，并謀求解決措施，開拓我們的思路；另一方面，我還要感謝我的小伙伴們，是他們陪著我一同探討，互相激勵交流，開拓創(chuàng)新，幫我解決一種個難題；尚有，我要感謝學院老師對于我們畢業(yè)設(shè)計的關(guān)注和督促，以及學院提供的良好環(huán)境；最后，我要感謝給我提供多個有關(guān)資料的編者和學長們，他們幫我提供了足夠的思路和想法借鑒，使得這次畢業(yè)設(shè)計圓滿完畢。最后祝愿我的母校明天更加美妙，各位老師萬事順心，各位同窗前途似錦。附錄一：程序清單#include"reg51.h"

#include"d1820.h"

intt;

uintnum;

uchardat;//讀寫數(shù)據(jù)變量

uchara=0;

ucharb=0;

floattep=0;//讀一種溫度時的溫度轉(zhuǎn)換中間間

uchardatatempbuf[4]=0;//溫度字型顯示中間變量

/******************************************************

函數(shù)名稱：delay(uintnum)

返回值：無

參數(shù)：uintnum延時數(shù)據(jù)值

作用：延時

*******************************************************/

voiddelay(uintnum)

{

while(num--);

}/******************************************************

函數(shù)名稱：voidInit_DS18B20(void)

返回值：無

參數(shù)：無

作用：初始化DS18B20

*******************************************************/

voidInit_DS18B20(void)

{

charx=0;

DQ=1;

delay(10);//稍作延時

DQ=0;

delay(80);//延時>480us540us

DQ=1;//拉高總線15-60us

delay(20);

x=DQ;//讀總線狀態(tài)為0復位成功，為1則不成功

delay(30);

DQ=1;//釋放總線

}

/******************************************************

函數(shù)名稱：ucharReadOneChar(void)

返回值：uchardate

參數(shù)：無

作用：讀取1820一種字節(jié)

*******************************************************/

ucharReadOneChar(void)

{

uchari;

uchardate=0;

for(i=0;i<8;i++)

{

DQ=0;

date>>=1;

DQ=1;//給脈沖

if(DQ){date|=0x80;}//讀1///讀0右移解決

delay(8);//15us內(nèi)讀完一種數(shù)

}

return(date);

}

/*****************************