关键字 |
| 智能无线GSM, DS1307实时时钟,心跳传感器LM35温度传感器,以AT89S52单片机,MCP3202 12位串行A / D转换器,20 x4液晶 |
介绍 |
| 过去的生活节奏是很困难的人总是可用的附近的人可能需要它们时患有任何疾病或身体障碍。所以常数等参数监测病人的身体体温、脉搏和糖水平等[1]变得困难。在ICU护士或其他描述护理接受者可能不是常数监测患者的健康。因为这个时候,病人的健康变化从正常状态至关重要。 |
| 在这个系统中,我们使用了一个基于单片机的系统有各种传感器不断的测量病人的心跳、体温等不断和液晶显示相同的。在这个系统里的信息对病人的健康提供每一个规定的时间间隔内的时间去看医生。这个时间间隔数的实时时钟(DS1307 RTC)嵌入到系统中。这个数据是提供给医生通过无线GSM调制解调器。该系统负责病人的健康24 x7而这设施不可用在传统系统。 |
| 这个提议的系统也可以使用便携式&家里这个系统以AT89S52单片机用于是非常廉价的成本系统成本是自动减少。消息的传输无线GSM技术是使用。在这个系统我们已经改变,假设如果控制器接收卫生变态患者通过测量传感器和GSM,它给信息的病人的健康的变态,但由于忙碌如果医生没有得到消息而不是无用的。所以克服错误在这个系统之前的信息病人的变态医生在此之前,该系统将给小姐电话医生的手机所以医生会提醒消息。所以医生可以简单治疗病人的健康。 |
| 体温LM35(美国国家半导体公司)和脉冲重复频率的心跳传感器SUNROM技术使用。GSM用于消息传输和调用目的或我们可以说通信的单片机的变态医生病人的健康。 |
硬件 |
答:GSM调制解调器SUNROM技术 |
| 这个GSM调制解调器是一个高度灵活的即插即用四乐队GSM调制解调器直接和容易RS232的集成。支持功能,如语音、数据、传真、短信、GPRS和集成TCP / IP堆栈。这GSM坐落在黑色的塑料套管。图1显示了GSM调制解调器由SUNROM制造技术。 |
| GSM调制解调器与GSM网络无线调制解调器。一个无线调制解调器拨号调制解调器像一个兼容。GSM调制解调器通过无线电波发送和接收数据。GSM调制解调器可以外部单位和PCMCIA卡(也称为PC卡片)。外部GSM调制解调器连接到单片机通过串行电缆,USB数据线、蓝牙或红外。像一个GSM手机,GSM调制解调器需要一个SIM卡从一个无线运营商为了操作。单片机使用命令来控制调制解调器。GSM调制解调器支持一组通用的命令。您可以使用一个GSM调制解调器就像一个现代兼容。 |
| 这GSM调制解调器有四带GSM / GPRS (850/900/1800/1900Mhz), GPRS multi-slot类10/8,GPRS移动站B类,符合GSM 2/2 +阶段,第4类(2 w@850/900mhz), 1级(1 w@1800/1900mhz)控制通过命令(GSM 07.07, 07.05和增强命令)和操作温度+ 55度(-20摄氏度)。它作用于12 v直流和1电流。它有一个rs - 232 d型9针连接器,串口波特率可调to115200 1200个基点(9600默认)与单片机AT89S52进行交流沟通。它由麦克风和扬声器的音响连接器,通过直流电源插座,SMA天线连接器,推动开关类型SIM卡持有人和领导地位的GSM / GPRS模块。[3] |
b .单片机AT89S52 |
| 图2显示了单片机AT89S52拥有8 k字节的在系统可编程闪存完全静态操作:0 Hz 33 MHz,三级程序内存锁,256 x 8位内部RAM, 32个可编程I / O线,三个16位定时器/计数器、八个中断源,可编程串行通道低功耗空闲和省电模式,4.0 v至5.5 v操作范围,全双工UART串行通道中断恢复从省电模式,看门狗定时器双重数据指针停车标志和快速编程时间灵活的ISP编程。 |
| 以AT89S52单片机的特殊功能寄存器[4] |
1。IE(中断使寄存器)SFR: |
| 这SFR必须初始化编程承认GSM的各种中断信号,DS1307和心跳传感器。根据优先级会一个接一个地承认每一个中断信号。表我显示了IE的中断使SFR。 |
| •EX0 /例1:(1/0)启用/禁用外部中断0和外部中断1在端口P3.2 P3.3 |
| •ET0 / ET1:(1/0)启用/禁用Timer0并通过TF0/1 Timer1中断 |
| •ES(1/0):启用/禁用的串口中断发送和接收数据 |
| •EA(1/0):启用/禁用中断 |
2。IP(中断优先级寄存器)SFR用于IP设置 |
| 表2介绍了中断优先级的寄存器分配。 |
| •PX0/1:外部中断优先级0/1 |
| •PT0/1/2: Timer0、Timer1 Timer2(8052)中断优先级 |
| •PS:串口中断优先级 |
3所示。SCON SFR(串口控制寄存器) |
| 表3给出了完整了解的各个位串行控制寄存器(SCON)。 |
| •任:接收机启用设置/复位程序 |
| •TB8:存储传输位8(9位停止位) |
| •RB8:商店收到一些8(9位停止位) |
| •TI:传输中断设置最后的8位(0)模式/停止位(其他模式)表示一个字节传输完成,重启程序 |
| •国际扶轮:接收中断设置最后的8位(0)模式/停止位(其他模式)表示一个字节的完成接收、复位程序 |
| 首先SFR的要承认每一个中断的初始化需要随时随地。对于GSM信号中断,DS1307中断,心跳传感器中断之前,任何信号可以很容易地喂给控制器,可以进一步处理。这就是以AT89S52单片机控制整个过程通过SFR的和编程。这是该系统的主要支柱。 |
c . DS1307 RTC(实时时钟) |
| 在这个系统DS1307 RTC用于存储数据的显示时间和定期的间隔。在本系统使用RTC的单片机计数脉冲的病人心跳传感器准确的一分钟的时间。我们可以计算心脏跳动的脉搏传感器通过给予一分钟延迟单片机但是不可取的,因为它是不准确的。 |
| DS1307串行实时时钟(RTC)是一种低功耗、完整的二进制编码十进制(BCD)时钟/日历+ 56字节的NV SRAM。地址和通过我²C串行数据传输,双向总线。时钟/日历提供秒,分,小时,天,日期,月和年的信息。月底日期自动调整数月少于31天,包括闰年的修正。时钟运行24小时或者12小时格式与AM / PM指标。DS1307内置功率检测电路,检测电源故障,自动切换到备用供应。计时操作继续备份供应运作的一部分。图3显示了销DS1307出局。[7] |
d .心跳传感器(模型# 1157) |
| 图3(一个)显示了SUNROM的心跳传感器技术。它是为了给数字输出的热量击败当一个手指放在它。心跳探测器工作时,击败了闪光与每个心跳一致。这个数字输出可以直接连接到单片机测量跳动每分钟(BPM)率。它工作原理的光在每个脉冲调制通过血液流动的手指。它可以用于数字心率监测器,病人监护系统和生物反馈控制的机器人技术和应用程序。 |
传感器的工作: |
| 图3 (b)显示,这个心跳传感器是如何工作。传感器由一个超级明亮的红色LED光探测器。领导需要超级明亮的最大光必须通过传播在手指和探测器探测到。现在,当心脏泵血的脉冲通过血管,手指变得更加透明,所以少光到达探测器。每次心脏脉搏检测器信号变化。这个变化转换为电脉冲。这个信号通过放大器放大,引发+ 5 v输出逻辑电平信号。输出信号是由一个领导还表示,闪烁在每个心跳。[2] |
大肠LM35温度传感器 |
| 在这个系统病人的体温测量的传感器LM35 DT国家半导体制造的,如图4所示。LM35精密集成电路温度传感器,其输出与温度成正比(oC)。传感器电路是密封的,因此它不受氧化和其他流程。与LM35温度可以测量更准确地比热敏电阻。它还拥有低自我取暖和不会引起超过0.1摄氏度在静止空气温度上升。操作温度范围从-55°C到150°C。10 mv的输出电压变化反应在环境温度每摄氏度上升/下降,即。,其比例因子是0.01 v / oC。[6] |
f . MCP3202 12位A / D转换器 |
| 提供模拟输出信号的温度传感器LM35 mV范围感觉到身体的温度,但单片机AT89S52不能认识这个模拟信号。所以,MCP3202 12位串行A / D转换器使用,这样它可以将模拟信号转换成数字格式,这样控制器可以识别这个信号并能做进一步处理。的MCP3202 12位模数转换器(ADC)结合高性能和低功耗小包装,使其适合嵌入式控制应用程序。MCP3202功能逐次逼近寄存器(SAR)体系结构和一个行业标准SPI™串行接口,允许12位ADC功能被添加到任何单片机。MCP3202特征样本100 k /秒,2输入通道,低功耗(550 na典型的备用,μA max。活动),可在有PDIP, SOIC和TSSOP包。MCP3202应用程序包括数据采集、仪表和测量、多通道数据记录器、工业电脑、电机控制、机器人、工业自动化、智能传感器、便携式仪表和家庭医疗器械。[5] |
| 提供模拟输出信号的温度传感器LM35 mV范围感觉到身体的温度,但单片机AT89S52不能认识这个模拟信号。所以,MCP3202 12位串行A / D转换器使用,这样它可以将模拟信号转换成数字格式,这样控制器可以识别这个信号并能做进一步处理。的MCP3202 12位模数转换器(ADC)结合高性能和低功耗小包装,使其适合嵌入式控制应用程序。MCP3202功能逐次逼近寄存器(SAR)体系结构和一个行业标准SPI™串行接口,允许12位ADC功能被添加到任何单片机。MCP3202特征样本100 k /秒,2输入通道,低功耗(550 na典型的备用,μA max。活动),可在有PDIP, SOIC和TSSOP包。MCP3202应用程序包括数据采集、仪表和测量、多通道数据记录器、工业电脑、电机控制、机器人、工业自动化、智能传感器、便携式仪表和家庭医疗器械。[5] |
g . 20 x4液晶 |
| 20 x4液晶显示器用于显示数据的目的,任何人都可以看到,目前病人参数是多少。20 x4液晶有4 -线,每4 - 20个字符。所以我们可以显示时间和日期,在1号线从RTC的LCD,温度在第二行中,心跳在第三行和以前的数据的BPM在过去的4号线。 |
系统开发 |
| 图5展示了先进的智能病人监护系统的框图。各种生理生物识别技术,如体温脉搏和血压不断监控以及控制与该系统利用GSM无线充电。 |
| 各种传感器和传感器是用于这个系统生物电子信号如下: |
| 一个。单片机AT89S52:这个单片机AT89S52的主要骨干系统。这是有不同的SFR的同步控制不同的中断子程序,如心跳传感器DS1307中断和其他可屏蔽的,屏敝中断。该控制器将数据从各种生物传感器和根据他们的异常限制它生成警报信号和消息。 |
| B。心率传感器:它提供了为每个脉冲方波输出可编程,所以我们可以很容易地计算那些不。脉冲的持续时间1分钟使用清债信托公司,我们可以计算病人的BPM。 |
| C。DT LM35温度传感器:使用这个集成电路来测量病人的身体的温度。它提供了mV输出与各自的测量温度。这个mV后给出了模拟信号的A / D转换器转换成单片机可以识别的数字信号,所以温度到数字形式。 |
| D。MCP3202 12位A / D转换器:法是低成本控制器减少I / O端口。所以,并行A / D不能由于端口不可用。这里使用串行A / D和通过使用这种我们不需要使用微控制器的所有端口,只有一个销的端口是足够我们可以保存的其他7针端口进行进一步的需要。CLK(钟)和活性低CS(芯片选择)销是初始化编程的A / D。 |
| E。DS1307 RTC:它正在32.7 kHz的水晶和3 v站在电池备份。启动后增量寄存器的值递增的第二根据第二分钟寄存器和小时寄存器的值。通过sci和SDA销初始化我们可以写这些日期,时间,手动,分钟,第二小时数据DS1307 RTC的单片机。 |
| F。GSM模块:这GSM调制解调器的工作是系统和医生之间的传输媒介。每当如果任何异常有病人的健康然后单片机检测到,给小姐的电话和警报消息通过GSM调制解调器医生的手机。所以医生可以为病人提供轻松和快速治疗。这GSM连接到单片机通过RS232 MAX232电缆。 |
| G。液晶显示器:这液晶显示时间,日期,年,BPM(位/分钟)、温度(LM35)和过去值的BPM液晶如前所述。 |
流程图 |
| 图6显示顺序执行整个系统的流程图。这个系统将启动电源。启动后,通过以下流程图执行整个控制策略。一个接一个测试条件,遵循下一步根据整个算法的逻辑。上面给出的流程图/算法。 |
结论 |
| 这个项目的目的是帮助那些需要帮助的人在紧急在偏远的位置尽可能快。这个项目是成本有效的,可用于实时和嵌入式DS1307 RTC。它可以在家里使用便携式和易于使用。它将存储日期和时间作为DS1307汽车电源故障检测器。我们可以扩展该系统通过增加血压传感器和其他生物传感器作为一个未来的扩张。当控制器检测到异常病人的健康当时它给一个消息通过GSM所以快速治疗的医生可以提供的医生。这是该系统的主要优势。 |
表乍一看 |
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数据乍一看 |
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引用 |
- Manish m·帕蒂尔教授美国查雅口“病人监护系统使用GSM技术的实现”,IJCET (IAEME),卷4,问题1,18 - 24页。1月- 2月(2013)
- “心跳传感器”http://www.sunrom.com/files/1157-datasheet.pdf pp.1-6
- “GSM调制解调器”http://www。sunrom.com/files/1122年数据表。pdf, pp.1-2
- “以AT89S52单片机的特殊功能寄存器”http://www.atmel.com/images/doc1919.pdf pp.6-9
- “数据表MCP3202 12位A / D转换器”ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21034D.pdf, pp.1-28
- “LM35温度传感器的数据表”www.all数据表.com/数据表pdf / pdf / 8866 / NSC /LM35. html,pp1-13。
- “DS1307 RTC的数据表”www.datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS1307. pdf,pp.1-14
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