发生变化的主要原因，那么在恒定波长光源的照射下，通过检测透过手指的光强变化可以间接测量人体的脉搏信号。

光电式脉搏传感器充分利用了光的特点，结构简单，由一个光源和一个光敏器件组成。操作简单，只需将手指放入光源和光敏器件中间，光会穿透人的手指被光敏器件检测到，血液是高度不透明的液体，光照在一般组织中的穿透性要比在血液中的穿透性高出几十倍。依据这个特点，光电式脉搏传感器采用的是透射式光电效应对手指进行脉搏信号的采集，在一定的光照强度范围内，光敏二极管产生的光电流随着光照强度的改变而改变，人体的皮肤、肌肉、骨骼对光的吸收频率是恒定不变的，而人体血管中的血液浓度会随着心脏的跳动而呈周期性的变化。光源和光敏二极管分别放置在手指尖端的两侧，光源发出的光照射到指端，当指端血管的血液容积和透光度随着心脏跳动而改变时，另一端的光敏二极管接收到的光照强度也会随之发生改变，使得光敏二极管产生的光电流也产生相应的变化。由于心脏跳动是呈周期性的，因此血管中的血液浓度也会呈周期性的变化，由此光敏二极管接收到的光照强度也呈周期性变化，光敏二极管将会产生脉冲电信号，这种脉冲电信号通过放大、检波、滤波，然后通过传输设备传入单片机进行相应处理，最后通过传输设备传入数码管显示出测量结果。 

考虑到以上诸多因素，本课题采用光电式脉搏传感器。光电式脉搏传感器结构比较简单，制作工艺容易实现，所以本文用光电式传感器来进行心率的测量。

2。1。3 显示模块方案来自优I尔Q论T文D网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

方案一：采用LCD12864来显示信息，LCD12864是一款通用的液晶显示屏，能够显示多数常用的汉字及ASCII码，还可以绘制图片，描点画线。如果使用它，可以设计出理想的效果。

方案二：采用字符液晶LCD1602显示信息，LCD1602是一款比较通用的字符液晶模块，能显示字符和数字等信息。它不仅价格便宜，而且容易控制。

方案三：采用LED7段数码显示管显示，其成本低，容易操作，它的缺点是不能显示字符。

综合以上几种方案，选择经济实惠的字符液晶LCD1602来显示心率数。

2。2 方案选择

本次基于单片机的心率测试仪设计由信号采集模块、信号放大模块、LCD1602显示电路模块、键盘电路模块、报警电路模块、AT89C51单片机组成，如图2。2所示。

图 2。2基于单片机的心率测试仪系统框图

3。硬件设计

3。1 整体电路

本次设计为单片机控制液晶显示屏显示型心率测量仪，硬件整体电路如图3。1所示。

图3。1 整体电路图

3。2 单片机最小系统

单片机最小系统电路即AT89C51最小系统，由单片机、晶振电路和复位电路组成。

3。2。1 单片机简介

图3。2 AT89C51引脚图论文网

如图3。2为单片机的引脚，下面对单片机的引脚做简单地说明：

VCC和GND为主电源引脚，XTAL1和XTAL2为时钟电路引脚，P0。0～P0。7、P1。0～P1。7、P2。0～P2。7和P3。0～P3。7为输入/输出引脚端口，其余端口均为控制信号。

3。2。2 晶振电路

图3。3 晶振电路

每个单片机系统里均有晶振，它的全称是晶体震荡器。如图3。3电路所示，C3、C4为瓷片电容，它们的大小都是30PF；Y1即为晶振，其大小为11。0592MHz，电路中的XTAL1与XTAL2分别与AT89C51的XTAL1引脚和XTAL2引脚相连。

在单片机系统里晶振的作用是很大的，它结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振提供的时钟频率越高，单片机的运行速度也就越快。