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標(biāo)題: 最近在做STC15W4K32S4采集心率的實(shí)驗(yàn)，調(diào)試了三天沒(méi)調(diào)試出來(lái)，希望有高手指點(diǎn)指點(diǎn) [打印本頁(yè)]

作者: 2145995945 時(shí)間: 2020-4-2 17:45
標(biāo)題: 最近在做STC15W4K32S4采集心率的實(shí)驗(yàn)，調(diào)試了三天沒(méi)調(diào)試出來(lái)，希望有高手指點(diǎn)指點(diǎn)
采用的是STC15W4K32S4單片機(jī)作為處理器，心率模塊用的是Pulse sensor,只需要得出心跳次數(shù)BPM就行，其中AD轉(zhuǎn)換我用了P1.3口，通信用的是串口2（P1.0/RxD2 P1.1/TxD2）, 另外，心率數(shù)據(jù)處理部分我參照了那個(gè)寶賣家給的Pulse sensor資料，不知道問(wèn)題出在哪里了，一直沒(méi)調(diào)試出來(lái)（不需要上位機(jī)顯示，只需要得到心率值就行），希望有高手幫忙指點(diǎn)一下，謝謝了。下面代碼中我簡(jiǎn)單注釋了一下。再次謝謝大家了

//系統(tǒng)頻率為11.0592MHz
#include<stc15.h>
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
#define false 0
#define true 1

char bdata bit_S2CON;       //定義它主要是為了進(jìn)行位操作，我用的串口2
sbit TI_2 = bit_S2CON^1;
sbit RI_2 = bit_S2CON^0;

u8 aa[3];          //定義它是為了存得出的心跳B(niǎo)PM（當(dāng)成3位數(shù)來(lái)處理，主要是方便串口通信傳輸它）

//下面這些定義是用在T0中斷中心率的處理，資料上是這樣的
volatile unsigned int BPM;                //每分鐘的心跳
volatile unsigned int Signal;             //脈沖
volatile unsigned int IBI = 600;          //IBI是相鄰兩次心跳的時(shí)間間隔，600的意思應(yīng)該是0.6ms,我不太清楚
volatile bit Pulse = false;                // 脈沖的標(biāo)志
volatile bit QS = false;                // 這個(gè)是得出計(jì)算出了心跳次數(shù)BPM時(shí)候的一個(gè)標(biāo)志
volatile int rate[10];                   //定義成10位數(shù)組，主要是為了存10次心跳的間隔時(shí)間，然后為了求個(gè)平均值
volatile unsigned long sampleCounter = 0;       //上一次心跳的時(shí)間
volatile unsigned long lastBeatTime = 0;       //緊接著的下次心跳的時(shí)間，這兩個(gè)時(shí)間相減就是緊挨著的兩次心跳之間的時(shí)間
volatile int Peak =512;                   //脈沖峰值，這里資料上是512，我不清楚，是個(gè)脈沖中間值吧
volatile int Trough = 512;                //脈沖的波谷
volatile int thresh = 512;             //波谷上升到波峰的那段的一個(gè)中間值，資料上意思是計(jì)算相鄰這樣的中間值來(lái)計(jì)算心跳準(zhǔn)確點(diǎn)
volatile int amp = 100;                //用在波谷到波峰中間值的一個(gè)量，初值為什么是100，資料是這樣寫(xiě)的
volatile bit firstBeat = true;
volatile bit secondBeat = false;    //跟上面那個(gè)一樣是個(gè)標(biāo)志

void delay_ms(u16 z)                //大概延時(shí)1ms的時(shí)間
{
u8 x;
for(; z > 0; z--)
for(x = 110; x > 0; x--);
}

void Delay_6us() //大概延時(shí)6us
{
u8 i;
i = 14;
while (--i);
}

void ad_init()                         //ADC初始化（STC15W4K32S4單片機(jī)）
{
ADC_CONTR |= 0x80;    //開(kāi)啟ADC的電源
delay_ms(1);                //第一次開(kāi)電源需要延時(shí)1ms,書(shū)上這樣寫(xiě)的
P1ASF |= 0x08;                //將P1.3口作為AD功能
ADC_CONTR |= 0x40;    //ADC轉(zhuǎn)換速度，我選擇額的是180個(gè)時(shí)鐘周期轉(zhuǎn)換一次，可以達(dá)10位精度
Delay_6us();                //每次執(zhí)行ADC_CONTR寄存器賦值時(shí)，要延時(shí)一下，書(shū)上這樣介紹的
CLK_DIV |= 0x20;    //這里我設(shè)置成轉(zhuǎn)換結(jié)果的高兩位存在ADC_RSE[1:0]，轉(zhuǎn)換結(jié)果的低八位存在ADC_RESL[7:0]
}

u16 ad_work()                   //進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換函數(shù)，有返回值，需要對(duì)返回的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算處理，得出心跳次數(shù)BPM
{
u16 result;                   //定義它來(lái)存結(jié)果
ADC_CONTR |= 0x03;       //選擇P1.3作為A/D輸入來(lái)用
Delay_6us();
ADC_CONTR |= 0x08;    //將開(kāi)始轉(zhuǎn)換位ADC_START置1，開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換
Delay_6us();
while(!(ADC_CONTR & 0x10)); //判斷標(biāo)志位ADC_FLAG是否為1了，也就是是否A/D轉(zhuǎn)換完了
ADC_CONTR &= 0xE7;          //轉(zhuǎn)換結(jié)束后將標(biāo)志ADC_FLAG和開(kāi)始轉(zhuǎn)換位ADC_START置0；
Delay_6us();
result = ADC_RES;
result = result << 8;
result = result + ADC_RESL;  //上面這幾行就是將結(jié)果存在result中
return result;                //返回值
}

void uart_init()             //串口2的初始化
{
AUXR |= 0x04; //采用定時(shí)器2，不分頻，它是固定為16位自動(dòng)重裝
T2L = 0xFD;
T2H = 0x1F; //裝初值設(shè)置波特率為9600
AUXR |= 0x10;       //將TR2置1
S2CON = 0x50;       //串口工作在方式2 , 8位數(shù)據(jù)
      EA = 1；

}

void uart_sendchar(u8 dat)          //發(fā)送單個(gè)字符
{
S2BUF = dat;
while(!(S2CON & 0x02));    //因?yàn)镾2CON不能被位尋址，所以這里用了前面定義的可以被位尋址的bit_S2CON
bit_S2CON = S2CON;
TI_2 = 0;
S2CON = bit_S2CON;
}

void uart_sendstring(u8 *astring, u16 stringlength)       //發(fā)送數(shù)組，發(fā)送前面定義的aa[3]，
{
u8 i;
for ( i = 0; i < stringlength; i++ )
{
uart_sendchar( astring[i] );
}
}

void T0_init()             //定時(shí)器T0的初始化
{
TMOD = 0x01; //工作方式1,16位定時(shí)器
TH0 = 0xF8;
TL0 = 0xFC;    //定時(shí)2ms
TR0 = 1;
ET0 = 1;
EA = 1;
}

void main()
{
ad_init();
uart_init();
T0_init();
while(1)                      //主函數(shù)里就只做將得到的心跳值BPM存在aa數(shù)組里，然后發(fā)送，，這兩件事情
{
if(QS == true)
{
QS = false;
aa[0] = BPM/100;
aa[1] = BPM%100/10;
aa[2] = BPM%100%10;
uart_sendstring(aa,3);
}
}
}

void Timer0_rountine(void) interrupt 1          //這個(gè)T0中斷里下面就是對(duì)AD轉(zhuǎn)換后的值做處理和運(yùn)算了，得到想要的心跳數(shù)BPM，那個(gè)寶老板給的資料
{                                                             //這資料里的就是這樣處理的，，不知道它程序邏輯有沒(méi)有問(wèn)題，反正意思清楚，基本上沒(méi)怎么改動(dòng)它
   int N;
unsigned char i;
   unsigned int runningTotal = 0;

EA=0;
TH0 = 0xF8;
TL0 = 0xFC;
  Signal = ad_work();                   //這個(gè)地方換成我自己的AD轉(zhuǎn)換后的結(jié)果，然后付給了初始信號(hào)Signal
  sampleCounter += 2;
  N = sampleCounter - lastBeatTime;

  if(Signal < thresh && N > (IBI/5)*3){
if (Signal < Trough){
   Trough = Signal;
}
  }

  if(Signal > thresh && Signal > Peak){
Peak = Signal;
  }

  if (N > 250){
if ( (Signal > thresh) && (Pulse == false) && (N > (IBI/5)*3) ){
   Pulse = true;
   IBI = sampleCounter - lastBeatTime;
   lastBeatTime = sampleCounter;

   if(secondBeat){
      secondBeat = false;
      for(i=0; i<=9; i++){
      rate[i] = IBI;
      }
   }

   if(firstBeat){
      firstBeat = false;
      secondBeat = true;
      EA=1;
      return;
   }

   for(i=0; i<=8; i++){
      rate[i] = rate[i+1];
      runningTotal += rate[i];
   }

   rate[9] = IBI;
   runningTotal += rate[9];
   runningTotal /= 10;
   BPM = 60000/runningTotal;
if(BPM>200)BPM=200;
if(BPM<30)BPM=30;
   QS = true;                                              //這里這個(gè)QS就是得出心跳次數(shù)BPM后的標(biāo)志
}
  }

  if (Signal < thresh && Pulse == true){
Pulse = false;
amp = Peak - Trough;
thresh = amp/2 + Trough;
Peak = thresh;
Trough = thresh;
  }

  if (N > 2500){
thresh = 512;
Peak = 512;
Trough = 512;
lastBeatTime = sampleCounter;
firstBeat = true;
secondBeat = false;
  }

  EA=1;
}

作者: 岸鞍 時(shí)間: 2020-4-2 19:04
程序代碼看看有沒(méi)有報(bào)錯(cuò)，如果沒(méi)報(bào)錯(cuò)，在protues上你試試運(yùn)行一下

作者: 2145995945 時(shí)間: 2020-4-3 08:46

岸鞍發(fā)表于 2020-4-2 19:04
程序代碼看看有沒(méi)有報(bào)錯(cuò)，如果沒(méi)報(bào)錯(cuò)，在protues上你試試運(yùn)行一下

沒(méi)有報(bào)錯(cuò)的，代碼中我已經(jīng)簡(jiǎn)化了，只需要得到計(jì)算出來(lái)的BPM，通過(guò)串口把他發(fā)送出去就行，通過(guò)上位機(jī)Processing顯示波形我都省去了

作者: 2145995945 時(shí)間: 2020-4-3 08:52

岸鞍發(fā)表于 2020-4-2 19:04
程序代碼看看有沒(méi)有報(bào)錯(cuò)，如果沒(méi)報(bào)錯(cuò)，在protues上你試試運(yùn)行一下

沒(méi)有報(bào)錯(cuò)的，其他什么傳送上位機(jī)processing顯示波形我都省去了，只需要通過(guò)串口傳輸計(jì)算出的心跳次數(shù)BPM就行，還是沒(méi)有結(jié)果，我單獨(dú)測(cè)試了AD功能，串口一直會(huì)收到'00 00 00 00 00'數(shù)據(jù)（是按照我預(yù)先設(shè)定時(shí)間運(yùn)行的）

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