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基于STM32设计的心率脉搏测量仪
摘要
本设计基于 STM32F103 型单片机，构建了一款集成光电传感、信号处理、数据显示及无线传输功能的心率脉搏测量仪。系统通过光电传感器采集脉搏信号，经放大电路、滤波电路（低通滤波器与四阶低通滤波器）、迟滞比较器及偏置电压电路（2.5V 抬高输入信号）进行信号调理，最终由 STM32 单片机处理并实现多维度功能。
硬件设计采用 Altium Designer 完成电路原理图与 PCB 绘制，核心电路包括放大倍数约 1200 的放大模块（限定心率测量范围 43.4-800 次 / 分钟）、信号比较模块及电源管理模块。软件部分基于 STM32CubeMX 开发，通过 ADC 采样处理脉搏信号，采用队列存储（长度 60）与时间间隔平均值算法优化测量精度；同时实现多终端显示：OLED 屏实时显示心率、心跳动画及告警信号，串口 1 传输数据至 MATLAB 绘制波形，串口 2 通过蓝牙模块将数据发送至手机。
系统具备自动启动 / 待机（检测到 2 次以上脉搏信号启动，超时无信号自动待机）、心率异常告警（上阈值 150 次 / 分钟，下阈值 50 次 / 分钟）等功能。测试结果显示，心率测量误差低于 6%，各项功能稳定可靠，可满足便携式心率监测需求。
关键词：STM32；心率测量；光电传感；信号调理；多终端显示
目录
基于STM32设计的心率脉搏测量仪
摘要
一、实验目的
二、实验原理
三、 软件部分
四、 实验结果