运动状态下人体呼吸量与呼吸率检测.doc
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运动状态下人体呼吸量与呼吸率检测,1.45万字自己原创的毕业论文，仅在本站独家出售，重复率低，推荐下载使用摘要在一些复杂的环境往往充斥着有害气，例如火灾现场等，从事这些危险职业的人，在救人的同时却不能保证自己的人身安全，甚至连自身的实时状态都无法了解，这样随时可能发生危险，本文的设计就是出于对这一点的考虑，从一个方面出发...
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运动状态下人体呼吸量与呼吸率检测
1.45万字
自己原创的毕业论文，仅在本站独家出售，重复率低，推荐下载使用
摘要
在一些复杂的环境往往充斥着有害气，例如火灾现场等，从事这些危险职业的人，在救人的同时却不能保证自己的人身安全，甚至连自身的实时状态都无法了解，这样随时可能发生危险，本文的设计就是出于对这一点的考虑，从一个方面出发，试图设计消防员在执行任务或者防化兵在训练时能够及时了解与自身呼吸相关的生理状态的装置。
MSP430系列单片机是一种新型的、具有高性能模拟信号和数字信号处理电路、面向手持设备的新一代单片机，其超低的功耗为电池供电测量应用提供了最终的解决方案。
本课题对防毒面具改装呼吸量与呼吸率检测装置的组成、功能及技术要求进行了理论和技术上的应用研究。
依据低功耗、高可靠性的原则，本文完成了以下的工作：
1、对多种型号气体流量传感器进行比较、参数分析，选取适合本课题的传感器；
2、完成以MSP430单片机为核心的硬件系统设计；
3、完成呼吸量与呼吸率的检测算法。
关键字：穿戴式； 呼吸量与呼吸率检测； MSP430单片机； 低功耗； 电路设计
Abstract
In some complex environments are often filled with harmful gas, such as the scene of the fire, in these dangerous occupation, in saving at the same time they cannot ensure his personal safety, or even real-time state even their own can not understand, it may be dangerous at any time, this design is out of this consideration, starting from one aspect, attempts to design the firemen in the execution of a task or the chemical defense training can understand promptly the device itself breathing state.
MSP430 Series is a new, high performance analog signal and digital signal processing circuit for handheld devices, a new generation of SCM, the ultra low power provides the ultimate solution for battery powered applications measurement.
This paper modified respiratory volume and respiratory rate detection control part of the device, composition, function and technical requirements of the application research, theory and technology of gas masks based on cost, low power consumption, high reliability, this paper completed the following work:
1, the various types of gas flow sensor are compared,parameter analysis, to select the sensor for the topic;
2, to complete the design of hardware system based on MSP430 micro-controller;
3, complete detection algorithm respiratory volume and respiratory rate.
Key words: Wearable , Respiratory volume and respiratory rate detection , MSP430Micro- Controller , Ultra-Low-Power , circuit design .
目录
第一章 绪论 - 1 -
1.1 课题背景及现状 - 1 -
1.2 检测呼吸信号的意义 - 2 -
1.3 本课题主要所做工作 - 3 -
第二章 传感器型号及其参数的选取 - 4 -
2.1 霍尼韦尔气体流量传感器 - 4 -
2.1.1 AWM720P1气体质量流量传感器 - 4 -
2.1.2 AWM40000系列气体质量流量传感器 - 5 -
2.2 Schmidt系列流量传感器 - 6 -
2.3 M315274气体流量传感器 - 8 -
2.4 winsen/F1031气体流量传感器 - 9 -
2.5 MEMS气体流量传感器 - 9 -
2.5.1 MEMS气体流量传感器基本原理 - 9 -
2.5.2 MEMS传感器优点及在医疗方面的应用 - 10 -
2.6 小结 - 11 -
第三章 MSP430单片机最小系统 - 12 -
3.1 MSP430F169单片机 - 12 -
3.2 MSP430F169单片机最小系统 - 14 -
3.2.1 晶体振荡器电路 - 14 -
3.2.2 复位电路 - 15 -
3.2.3 JTAG接口电路 - 16 -
3.3 电源模块 - 16 -
3.4 衰减电路 - 18 -
3.5 LED灯显示模块 - 19 -
3.6 串口通信电路 - 20 -
3.7 小结 - 21 -
第四章 呼吸量与呼吸率检测 - 22 -
4.1 软件设计思路 - 22 -
4.2 ADC模块程序设计 - 22 -
4.3 呼吸量与呼吸率的检测算法 - 28 -
4.4 小结 - 29 -
第五章 总结与展望 - 29 -
参考文献 - 31 -
致 谢 - 34 -
1.45万字
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摘要
在一些复杂的环境往往充斥着有害气，例如火灾现场等，从事这些危险职业的人，在救人的同时却不能保证自己的人身安全，甚至连自身的实时状态都无法了解，这样随时可能发生危险，本文的设计就是出于对这一点的考虑，从一个方面出发，试图设计消防员在执行任务或者防化兵在训练时能够及时了解与自身呼吸相关的生理状态的装置。
MSP430系列单片机是一种新型的、具有高性能模拟信号和数字信号处理电路、面向手持设备的新一代单片机，其超低的功耗为电池供电测量应用提供了最终的解决方案。
本课题对防毒面具改装呼吸量与呼吸率检测装置的组成、功能及技术要求进行了理论和技术上的应用研究。
依据低功耗、高可靠性的原则，本文完成了以下的工作：
1、对多种型号气体流量传感器进行比较、参数分析，选取适合本课题的传感器；
2、完成以MSP430单片机为核心的硬件系统设计；
3、完成呼吸量与呼吸率的检测算法。
关键字：穿戴式； 呼吸量与呼吸率检测； MSP430单片机； 低功耗； 电路设计
Abstract
In some complex environments are often filled with harmful gas, such as the scene of the fire, in these dangerous occupation, in saving at the same time they cannot ensure his personal safety, or even real-time state even their own can not understand, it may be dangerous at any time, this design is out of this consideration, starting from one aspect, attempts to design the firemen in the execution of a task or the chemical defense training can understand promptly the device itself breathing state.
MSP430 Series is a new, high performance analog signal and digital signal processing circuit for handheld devices, a new generation of SCM, the ultra low power provides the ultimate solution for battery powered applications measurement.
This paper modified respiratory volume and respiratory rate detection control part of the device, composition, function and technical requirements of the application research, theory and technology of gas masks based on cost, low power consumption, high reliability, this paper completed the following work:
1, the various types of gas flow sensor are compared,parameter analysis, to select the sensor for the topic;
2, to complete the design of hardware system based on MSP430 micro-controller;
3, complete detection algorithm respiratory volume and respiratory rate.
Key words: Wearable , Respiratory volume and respiratory rate detection , MSP430Micro- Controller , Ultra-Low-Power , circuit design .
目录
第一章 绪论 - 1 -
1.1 课题背景及现状 - 1 -
1.2 检测呼吸信号的意义 - 2 -
1.3 本课题主要所做工作 - 3 -
第二章 传感器型号及其参数的选取 - 4 -
2.1 霍尼韦尔气体流量传感器 - 4 -
2.1.1 AWM720P1气体质量流量传感器 - 4 -
2.1.2 AWM40000系列气体质量流量传感器 - 5 -
2.2 Schmidt系列流量传感器 - 6 -
2.3 M315274气体流量传感器 - 8 -
2.4 winsen/F1031气体流量传感器 - 9 -
2.5 MEMS气体流量传感器 - 9 -
2.5.1 MEMS气体流量传感器基本原理 - 9 -
2.5.2 MEMS传感器优点及在医疗方面的应用 - 10 -
2.6 小结 - 11 -
第三章 MSP430单片机最小系统 - 12 -
3.1 MSP430F169单片机 - 12 -
3.2 MSP430F169单片机最小系统 - 14 -
3.2.1 晶体振荡器电路 - 14 -
3.2.2 复位电路 - 15 -
3.2.3 JTAG接口电路 - 16 -
3.3 电源模块 - 16 -
3.4 衰减电路 - 18 -
3.5 LED灯显示模块 - 19 -
3.6 串口通信电路 - 20 -
3.7 小结 - 21 -
第四章 呼吸量与呼吸率检测 - 22 -
4.1 软件设计思路 - 22 -
4.2 ADC模块程序设计 - 22 -
4.3 呼吸量与呼吸率的检测算法 - 28 -
4.4 小结 - 29 -
第五章 总结与展望 - 29 -
参考文献 - 31 -
致 谢 - 34 -
