目录
一、主要功能
二、硬件资源
三、程序编程
四、实现现象
一、主要功能
基于单片机>51单片机，采用ADC0832模拟分别检测心率、血氧、加速度，通过LED灯表达状态
矩阵按键设置阈值，通过DS18B20检测温度，具有灯光报警模块
二、硬件资源
基于KEIL5编写C++代码，PROTEUS8.15进行仿真，全部资源在页尾，提供安装包。
三、程序编程
#include <REGX52.H>
#include<intrins.h>
#include<stdio.h>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "MatrixKey.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit led1 = P2^4;
sbit beep = P3^0; //蜂鸣器引脚
sbit DS = P3^1; //DS18B20温度传感器
sbit CS=P2^5; //adc0832引脚
sbit CLK=P2^6;
sbit DIO=P2^7;
sbit CS1=P3^2; //adc0832引脚
sbit CLK1=P3^3;
sbit DIO1=P3^4;
sbit CS2=P3^5; //adc0832引脚
sbit CLK2=P3^6;
sbit DIO2=P3^7;
unsigned char KeyNum;
static uchar u,U,R,u1,U1,R1,u2,U2,R2; //定义心率 血氧 加速度
static uint temp;
static float ftemp = 0.0f;//温度转变
uint temp;
static unsigned char num; //计时变量
unsigned int password,count; //初始化阈值，次数，一共四位
static int wdyz,xlyz,xyyz,jsyz;
static int mode=0;
static int number=0;
static int count1=0;
static int jsflag=0;//计数标志位
static int mode1 = 0;
void tmpchange();
uint tmp();
void beep_warning();
void cshq();
void cslsz();
void csxs();
void Time0_Init() //定时器初始化
{
TMOD = 0x01; //定时器0工作在方式1
IE = 0x82;
TH0 = 0xfe;
TL0 = 0x33; //11.0592MZ晶振，0.5ms
TR0=1; //定时器开始
EA=1;
}
void Time0_Int() interrupt 1 //中断程序
{
TH0 = 0xfe; //重新赋值
TL0 = 0x33;
num++;
if(num==200)
{
tmpchange(); //让18b20开始转换温度
temp = tmp(); //读取温度
ftemp = temp/10.0f; //转换温度
num=0;
}
if(jsflag == 1)
{
count1++;
if(count1==1000)
{
number++;
LCD_ShowNum(1,14,number,3);
count1=0;
}
}
}
uchar get_AD_Res() //ADC0832启动读取函数 心率
{
uchar i, data1=0, data2=0;
CS=0;
CLK=0;DIO=1;_nop_();
CLK=1;_nop_();
CLK=0;DIO=1;_nop_();
CLK=1;_nop_();
CLK=0;DIO=0;_nop_();
CLK=1;_nop_();
CLK=0;DIO=1;_nop_();
for(i=0; i<8; i++)
{
CLK=1;_nop_();
CLK=0;_nop_();
data1=(data1<<1)|(uchar)DIO;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
data2=data2|(uchar)DIO<<i;
CLK=1;_nop_();
CLK=0;_nop_();
}
CS=1;
return(data1 == data2)?data1:0;
}
uchar get_AD_Res1() //ADC0832启动读取函数 血氧
{
uchar i, data1=0, data2=0;
CS1=0;
CLK1=0;DIO1=1;_nop_();
CLK1=1;_nop_();
CLK1=0;DIO1=1;_nop_();
CLK1=1;_nop_();
CLK1=0;DIO1=0;_nop_();
CLK1=1;_nop_();
CLK1=0;DIO1=1;_nop_();
for(i=0; i<8; i++)
{
CLK1=1;_nop_();
CLK1=0;_nop_();
data1=(data1<<1)|(uchar)DIO1;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
data2=data2|(uchar)DIO1<<i;
CLK1=1;_nop_();
CLK1=0;_nop_();
}
CS1=1;
return(data1 == data2)?data1:0;
}
uchar get_AD_Res2() //ADC0832启动读取函数 加速度
{
uchar i, data1=0, data2=0;
CS2=0;
CLK2=0;DIO2=1;_nop_();
CLK2=1;_nop_();
CLK2=0;DIO2=1;_nop_();
CLK2=1;_nop_();
CLK2=0;DIO2=0;_nop_();
CLK2=1;_nop_();
CLK2=0;DIO2=1;_nop_();
for(i=0; i<8; i++)
{
CLK2=1;_nop_();
CLK2=0;_nop_();
data1=(data1<<1)|(uchar)DIO2;
}
for(i=0; i<8; i++)
{
data2=data2|(uchar)DIO2<<i;
CLK2=1;_nop_();
CLK2=0;_nop_();
}
CS2=1;
return(data1 == data2)?data1:0;
}
void dsreset(void) //发出命令
{
uint i;
DS=0;
i=103; //将总线拉低480us~960us
while(i>0)i--;
DS=1; //然后拉高总线，若DS18B20做出反应会将在15us~60us后将总线拉低
i=4; //15us~60us等待
while(i>0)i--;
//while(DS);
}
bit tmpreadbit(void) //读取数据
{
uint i;
bit dat;
DS=0;i++; //i++ for delay
DS=1;i++;i++;
dat=DS;
i=8;while(i>0)i--;
return (dat);
}
uchar tmpread(void) //读取数据
{
uchar i,j,dat;
dat=0;
for(i=1;i<=8;i++)
{
j=tmpreadbit();
dat=(j<<7)|(dat>>1); //读出的数据最低位在最前面，这样刚好一个字节在DAT里
}
return(dat);
}
void tmpwritebyte(uchar dat) //传输数据给DS18B20
{
uint i;
uchar j;
bit testb;
for(j=1;j<=8;j++)
{
testb=dat&0x01;
dat=dat>>1;
if(testb) //write 1
{
DS=0;
i++;i++;
DS=1;
i=8;while(i>0)i--;
}
else
{
DS=0; //write 0
i=8;while(i>0)i--;
DS=1;
i++;i++;
}
}
}
void tmpchange(void) //DS18B20开始工作
{
dsreset();
Delay(1);
tmpwritebyte(0xcc);
tmpwritebyte(0x44);
}
uint tmp() //获得温度
{
float tt;
uchar a,b;
dsreset();
Delay(1);
tmpwritebyte(0xcc);
tmpwritebyte(0xbe);
a=tmpread();//低八位
b=tmpread();//高八位
temp=b;
temp<<=8; //two byte compose a int variable
temp=temp|a;
tt=temp*0.0625; //算出来的是测到的温度，数值可到小数点后两位
temp=tt*10+0.5; //为了显示温度后的小数点后一位并作出四舍五入，因为取值运算不能取小数点后的数
return temp;
}
void beep_warning() //温度传感器蜂鸣器警报并且电机转动
{
if(ftemp>wdyz)
{
beep = 1;
led1 = 1;
}
if(R>xlyz)
{
beep = 1;
led1 =1;
}
if(R1>xyyz)
{
beep = 1;
led1 = 1;
}
if(R2>jsyz)
{
beep = 1;
led1 = 1;
}
if(ftemp<wdyz && R< xlyz && R1<xyyz && R2<jsyz)
{
beep = 0;
led1 = 0;
}
}
void main() //主函数
{
led1 = 0;
beep = 0; //蜂鸣器关掉
LCD_Init(); //显示屏初始化
LCD_ShowString(1,1,"----shouhuan----");
Delay(1000);
LCD_Init(); //显示屏初始化
Time0_Init();
ET0=1;
while(1)
{
cshq(); //参数获取
cslsz();//按键设置
if(mode == 5)
{
beep_warning();
}
if(mode1 == 0)
{
csxs();//参数显示
}
}
}
void csxs() //参数显示
{
LCD_ShowString(1,1,"wd:");
LCD_ShowNum(1,4,ftemp,3);
LCD_ShowString(1,7,"xl:");
LCD_ShowNum(1,10,R,3);
LCD_ShowString(2,1,"xy:");
LCD_ShowNum(2,4,R1,3);
LCD_ShowString(2,8,"jsd:");
LCD_ShowNum(2,12,R2,3);
}
void cshq() //参数获取
{
u=get_AD_Res();
U=(250*u)/128; //此处将数字信号转化为模拟信号，要根据上拉电阻阻值来确定
R=200*U/250; //获取心率
u1=get_AD_Res1();
U1=(250*u1)/128; //此处将数字信号转化为模拟信号，要根据上拉电阻阻值来确定
R1=200*U1/250; //获取血氧
u2=get_AD_Res2();
U2=(250*u2)/128; //此处将数字信号转化为模拟信号，要根据上拉电阻阻值来确定
R2=200*U2/250; //获取加速度
}
void cslsz()//按键判断
{
KeyNum = MatrixKey();//键盘输入的值进行传递
if(KeyNum){
if(KeyNum <= 10) //把按键的范围定义在0~9
{
if(count < 3)
{
password*=10; //出水量左移一位
password += KeyNum % 10; //获取一位出水量
count++; //计次++，对应出水量位数
}
LCD_ShowNum(1,4,password,3); //LCD更新显示
}
//确认键
if(KeyNum == 11) //把11表示确认,对阈值进行确认
{
LCD_ShowNum(1,4,password,3); //LCD更新显示
switch(mode)
{
case 1:wdyz = password;LCD_ShowNum(2,1,wdyz,3);break;
case 2:xlyz = password;LCD_ShowNum(2,5,xlyz,3);break;
case 3:xyyz = password;LCD_ShowNum(2,9,xyyz,3);break;
case 4:jsyz = password;LCD_ShowNum(2,13,jsyz,3);break;
}
}
//取消键
if(KeyNum == 12)
{
password = 0;
count = 0;
LCD_ShowNum(1,4,password,3); //LCD更新显示
}
if(KeyNum == 13) //q切换
{
mode++;
password = 0;
count = 0;
LCD_ShowNum(1,4,password,3); //LCD更新显示
switch(mode)
{
case 1:LCD_ShowString(1,1,"wd:");break;
case 2:LCD_ShowString(1,1,"xl:");break;
case 3:LCD_ShowString(1,1,"xy:");break;
case 4:LCD_ShowString(1,1,"js:");break;
}
password = 0;
count = 0;
if(mode>5)
{
mode = 0;
}
}
if(KeyNum == 14)
{
jsflag++;
if(jsflag>1)
{
jsflag = 0;
}
}
if(KeyNum==15)
{
LCD_Init(); //显示屏初始化
mode1++;
if(mode1>1)
{
mode1=0;
}
}
}
}
四、实现现象
具体动态效果看B站演示视频：
基于单片机的手环设计
全部资料（源程序、仿真文件、安装包、演示视频）：
百度网盘资料下载
