单片机是一种微型计算机它很小功能很强现在很多人用它做各种东西心率计就是其中一个心率计用来测量人的心跳次数心跳次数很重要知道心跳快慢可以了解身体健康情况

人们需要测量心跳运动员训练时要测心跳病人看病时要测心跳普通人锻炼时也可以测心跳传统的心率计很贵不方便现在用单片机可以做便宜的心率计人人都能用这是很好的事情

设计一个心率计需要几个部分传感器用来采集心跳信号单片机处理这些信号显示器显示心跳数字电源给整个设备供电传感器贴在皮肤上最好放在手指或耳朵上这些地方血管多信号强传感器感觉到血液流动的变化血液流动和心跳有关每次心跳血液流动一次传感器就把这个变化变成电信号

电信号很弱不能直接给单片机用需要放大电路放大电路把信号变大信号里有很多杂波这些杂波会影响测量需要滤波电路滤波电路去掉杂波只留下心跳信号这样信号就干净了

处理好的信号送到单片机单片机是核心部分它像人的大脑单片机测量信号的时间计算两次心跳之间隔了多久然后算出每分钟跳多少次比如测得两次心跳间隔一秒那么一分钟就是六十次这就是心率

单片机需要程序控制程序是写好的指令告诉单片机怎么做程序要初始化单片机设置它的工作方式程序要检测心跳信号判断什么时候是心跳的开始程序要计算时间程序要处理错误比如信号丢失怎么办程序还要控制显示器把心率数字显示出来

显示器可以用数码管也可以用液晶屏数码管简单便宜显示数字很清楚液晶屏能显示更多信息比如时间波形但贵一些对于简单的心率计数码管就够用了

电源可以用电池电池方便可以随身携带电池电压要稳定电压不稳会影响测量需要稳压电路稳压电路保证电压恒定这样测量才准确

做心率计要考虑很多问题传感器怎么放信号怎么处理程序怎么写这些都要仔细想传感器放不好信号就弱信号处理不好数字就不准程序写不好单片机就不工作

实际做的时候先画电路图电路图表示各个部分怎么连接传感器连放大电路放大电路连滤波电路滤波电路连单片机单片机连显示器电源给所有部分供电电路图画好以后检查有没有错误

然后做电路板把电子元件焊在电路板上元件要焊牢固不能虚焊虚焊会导致接触不良设备不能工作焊好以后用万用表检查看看有没有短路有没有断路

电路板做好后开始写程序程序在电脑上写用专门的软件写好后编译编译是把人写的代码变成单片机懂的机器码编译通过后把程序下载到单片机里下载需要下载线连接电脑和单片机

程序下载后测试设备把传感器放在手指上看看显示器有没有数字数字变化是否正常如果数字不对可能是信号处理有问题如果没数字可能是电路没接好或者程序有错误

需要反复测试修改电路修改程序直到心率计工作正常测试时要用不同的人不同年龄不同性别看看测量结果是否准确可以和医院的心率计对比看看数字是否一样

准确度很重要心率计必须准确不准确会误导人影响健康判断测量要稳定数字不能乱跳每次测量结果应该一致反应要快人戴上后很快显示数字不能等太久

使用要方便操作简单普通人一看就会用设备要小容易携带可以拿在手里可以戴在手腕上耗电要少电池能用很久不用经常换电池成本要低价格便宜很多人买得起

单片机心率计有很多用途家庭里可以用老人每天测心跳知道身体情况运动时可以用跑步骑车时监测心跳避免运动过度医院里可以用病人长期监测心跳医生远程查看数据

这种心率计还可以改进可以增加存储功能记录每天的心跳数据可以增加报警功能心跳太快或太慢时发出声音提醒可以连接手机把数据传到手机app上方便查看和分析

未来单片机心率计会更好单片机更便宜功能更强传感器更灵敏测量更准确体积更小更像日常用品大家都会用它关心健康的人越来越多这种设备很有用

设计单片机心率计需要学很多知识要懂电路要懂编程要懂信号处理要懂人体生理这些都是有用的知识学会后可以做更多东西不只是心率计还可以做温度计计步器很多健康设备

做项目过程中会遇到困难电路不工作程序有错误测量不准这些都是正常的要想办法解决查资料问老师做实验慢慢问题就解决了解决问题后很高兴学到很多东西

自己做的东西能用很有成就感看到心率计显示数字知道自己的努力没有白费可以帮助别人让别人更健康这是很有意义的事情

科技改变生活单片机这样的技术让复杂设备变得简单便宜普通人也能用健康是重要的事科技帮助人们更好地关注健康这是很好的方向以后会有更多这样的设备生活会更方便更健康