摘要:近几年国家经济发展越来越快了，身边的人和事都发生了翻天覆地的变化。同时，由由于国家家政策的改变，越来越多公司实行双休，人们可以休息的时间变多了，可以自由支配的时间变多了，因此人们开始更加关注健康养生了。大家越来越青睐于运动，所以身体各方面的测量仪器也慢慢发展了起来。当然其中一定包括了肺活量测量仪。

呼吸对于所有生物都是十分重要的，而肺活量的大小可以帮助我们对自身呼吸状况有所了解。通过肺活量我们可以很好地预防一些呼吸的问题，并且可以提前去检查治疗。

现在的肺活量测量仪大都使用的是气体压力传感器，很大程度上是归功于气体压力传感器的精度可可靠性。使用气体压力传感器的肺活量测量仪一般都有以下几个有点：所用时间少，方便携带，精准度高并且很容易控制。

由于一些条件的限制，本文中的气体压力传感器将会使用ATPO51G，因为这种传感器价格比较便宜但是精度也可以保证，而单片机方面则选用我们学过的AT89S51。要完成与上位机的通信可以使用rs232，将得到的数据直接上传到上位机。实现液晶显示,语音播报，并有上位机进行处理等功能。发展前景一片大好。

 

关键词：肺活量测量；传感器；单片机；通信

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1课题的研究意义-1

1.2肺活量测量仪的现况-1

1.2.1电子类肺活量测量仪-1

1.2.2非电子类肺活量测量仪-1

1.3本课题发展趋势-1

1.4现代化智能肺活量测量仪可行性-1

1.5课题研究内容及系统方案设计-1

2硬件原理及设计-3

2.1单片机选用-3

2.1.1AT89S51单片机简单介绍-3

2.1.3 AT89S51单片机引脚-4

2.1.4电源部分电路-6

2.1.5振晶电路-7

2.1.6复位电路-8

2.2放大器与传感器的选择-8

2.2.1AD620-8

2.2.2 气体压力传感器ATP015G-9

2.2.3输入部分电路-10

2.3数据采集-11

2.3.1A/D转换器-11

2.3.2A/D转换的基本原理-11

2.3.3 A/D转换部分电路-12

2.4液晶显示的选择-13

2.4.1LCD12864-13

2.4.2液晶显示电路-13

2.5串口通信部分-15

2.5.1串口通信简介-15

2.5.2RS232通信-16

2.5.3MAX232串行通信芯片-17

2.5.4串口部分电路-18

3软件设计-19

3.1单片机的初始化-19

3.1.1定时器的初始化-19

3.1.2串行口的初始化-19

3.2液晶的工作过程-20

3.2.1液晶显示的初始化-20

3.2.3液晶的数字显示-21

3.2 A/D转换程序及TLC549工作时序-21

3.4MAX232的连接方式-23

3.5单片机I/O口连接-24

3.6气体压力传感器测量计算-24

3.6.1气体压力传感器计算原理-24

3.6.2气体流量计算-25

3.7下位机流程图-27

3.8上位机的显示-28

4产生误差的原因与分析-29

4.1 测量仪器和外界环境的影响-29

4.2 测量的随机性-29

5实现功能情况-30

结论-31

致谢-32

参考文献-33