綠色設(shè)計(jì)中可持續(xù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用-竹家具與紙質(zhì)家具表面裝飾比較及脈搏測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)

PAGEPAGE21綠色設(shè)計(jì)中可持續(xù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用——竹家具與紙質(zhì)家具表面裝飾比較摘要：在可持續(xù)設(shè)計(jì)的環(huán)境下，通過(guò)對(duì)比分析竹家居用品和紙質(zhì)家居用品的表面裝飾現(xiàn)狀，得出竹家居用品和紙質(zhì)家居用品在表面裝飾上具有相似和不同。結(jié)合二者的特點(diǎn)，提出竹家具和紙質(zhì)家具表面裝飾設(shè)計(jì)原則，就適合典型竹家具和紙質(zhì)家具的表面裝飾的方法，進(jìn)行系統(tǒng)地介紹。關(guān)鍵詞：可持續(xù)設(shè)計(jì)竹家具紙質(zhì)家具表面裝飾1綠色設(shè)計(jì)的概念可持續(xù)設(shè)計(jì)是當(dāng)今社會(huì)越來(lái)越受到重視的綠色設(shè)計(jì),也稱為生態(tài)設(shè)計(jì)和生命周期設(shè)計(jì)或環(huán)境設(shè)計(jì).它主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容其核心是“3RE”原則，即盡量減少物資和能量消耗及有害物資的排放（Reduce），盡可能使產(chǎn)品及零部件能夠方便地分類回收并再生循環(huán)（Recycle）和重新利用（Reuse）室內(nèi)"綠色設(shè)計(jì)"強(qiáng)調(diào)在室內(nèi)環(huán)境的建造、使用和更新過(guò)程中，對(duì)常規(guī)能源與不可再生資源的節(jié)約和回收利用，對(duì)可再生資源也要盡量低消耗使用。在室內(nèi)生態(tài)設(shè)計(jì)中實(shí)行資源的循環(huán)利用，這是現(xiàn)代建筑能得以持續(xù)發(fā)展的基本手段，也是室內(nèi)"綠色設(shè)計(jì)"的基本特征和可持續(xù)發(fā)展的原則。越來(lái)越多的家具以及居家用品開(kāi)始采用循環(huán)再生材料，竹具有，生長(zhǎng)快速，材質(zhì)硬度高，超強(qiáng)的韌性，可持續(xù)生長(zhǎng)的特點(diǎn)。竹家具作為傳統(tǒng)易降解可循環(huán)利用是一種極具潛力的綠色資源，一個(gè)新興的低碳產(chǎn)業(yè)。而通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)，有一定承重量，具有天然質(zhì)感和強(qiáng)韌與柔韌并存的屬性的紙質(zhì)家具，其循環(huán)再生的環(huán)保性能[1]，也使得紙質(zhì)家具迅速興起。為滿足人們多元化的審美需求，設(shè)計(jì)師們?cè)谥窦揖吆图堎|(zhì)家具的造型及裝飾上進(jìn)行多樣化地體現(xiàn)，是具有必然性的。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)二者的造型設(shè)計(jì)上提出較多，而對(duì)表面裝飾方法進(jìn)行系統(tǒng)報(bào)道的并不多見(jiàn)，市場(chǎng)上竹家具和紙質(zhì)家具也多以“本色”或單色出現(xiàn)。若提高表面裝飾藝術(shù)性，增加其使用價(jià)值與范圍，同時(shí)結(jié)合簡(jiǎn)便、舒適、環(huán)保特性的紙質(zhì)家具，定有廣闊的市場(chǎng)前景。兩者都同為可持續(xù)循環(huán)設(shè)計(jì)關(guān)注的材料，受到越來(lái)越多消費(fèi)者的喜歡并作為首選，我們更應(yīng)注意其多元的發(fā)展，在外形設(shè)計(jì)以及外觀表面裝飾上進(jìn)行探究。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)二者表面裝飾技法研究較少，兩者相接合對(duì)比的探究更為稀少，本文主要總結(jié)竹家具和紙質(zhì)家具表面裝飾技法的異同。2可持續(xù)設(shè)計(jì)家具的表面裝飾設(shè)計(jì)原則家具裝飾的部位多是人們視線容易停留的地方[6]，通過(guò)表面裝飾設(shè)計(jì)不僅使家具有風(fēng)格化，而且加深人們對(duì)產(chǎn)品的印象，并與配套家具之間能達(dá)到協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，提高家具與空間的融合度[7]。可持續(xù)設(shè)計(jì)家具的表面裝飾設(shè)計(jì)需要結(jié)合材料的特性及其造型結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)，并遵循以下原則：(1)整體性的原則，即表面裝飾設(shè)計(jì)必須與形體有機(jī)結(jié)合[8]，不能破壞家具的整體形象，保證家具與空間的整體性，力求表現(xiàn)形式豐富多樣，和諧統(tǒng)一。(2)適度原則，即要根據(jù)產(chǎn)品的風(fēng)格和檔次，來(lái)決定家具的裝飾形式與裝飾程度，不可過(guò)度裝飾，破壞產(chǎn)品的協(xié)調(diào)性。(3)美學(xué)的原則，即家具的美觀性。可持續(xù)設(shè)計(jì)家具的表面裝飾設(shè)計(jì)要遵循美學(xué)原則，提升美學(xué)品質(zhì)，達(dá)到更多消費(fèi)者的需求。(4)流行性原則，可持續(xù)設(shè)計(jì)家具不僅要滿足人們的生理、心理和審美需求，同時(shí)還應(yīng)隨著人類社會(huì)和生活方式的變革而不斷更新、變化和發(fā)展[9]。裝飾色彩、材料、工藝的變換，均需體現(xiàn)出時(shí)代特征，符合流行潮流。(5)綠色環(huán)保的原則，即在可持續(xù)設(shè)計(jì)家具表面裝飾設(shè)計(jì)時(shí)，采用天然無(wú)毒無(wú)害的材料，不可損害人的健康和對(duì)環(huán)境造成傷害，盡量減少能源的消耗。3竹家具表面裝飾設(shè)計(jì)竹材具有表面光滑、輕質(zhì)、柔性大、色澤自然柔和、紋理清晰美觀等優(yōu)良的裝飾特征，竹家具也保存材料原有的天然紋理，給人一種質(zhì)樸、古典的感覺(jué)。竹家具應(yīng)充分利用其材料的質(zhì)感，色彩、表面光澤、肌理及受光特征，其中質(zhì)感和色彩所占比重最大，更能反映竹材的本質(zhì)?？偟膩?lái)說(shuō)，竹家具在表面裝飾上多為保留其原有肌理和質(zhì)感的特種藝術(shù)裝飾技法，主要有雕刻、烙花、鑲嵌等裝飾方法，其中雕刻這一裝飾方法，使家具裝飾更為生動(dòng)、別致。4典型竹家具表面裝飾方法分析4.1表面涂飾竹器的特點(diǎn)是外觀雅致、樸素，給人以清晰和明快的感覺(jué)，所以竹器的涂飾方法主要采用透明涂飾工藝竹制家具表面涂飾一般常用醇酸清漆、聚氨脂清漆和丙烯酸清漆等。通過(guò)表面處理，竹制家具外觀色彩有所變化，為了彌補(bǔ)原有的天然色彩，可在清漆中加入適量的油溶性染料，如油溶紅、油溶黃、油溶黑等。一般涂飾2～3道清漆，涂層不宜過(guò)厚，以免因漆膜過(guò)厚而造成龜裂。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的竹制家具，不宜手工涂飾，而最好采用噴涂。對(duì)于大型的竹雕刻制品，在涂面漆前，要用酸性染料或油溶染料涂飾1～2遍，干后涂飾一層薄面漆，再進(jìn)行雕刻，最后再刷涂1～2遍面漆。4.2雕刻南朝梁劉孝標(biāo)在《廣絕交論》中曾說(shuō)到“雕刻百工，爐捶萬(wàn)物?！钡窨谭椒ㄊ羌揖甙l(fā)展從古至今表面裝飾的常見(jiàn)手法，主要以手工雕刻為主，通過(guò)不同的表現(xiàn)形式創(chuàng)造出具有一定空間的可視、可觸的藝術(shù)形象，借以反映社會(huì)生活、表達(dá)藝術(shù)家的審美感受、審美情感、審美理想的藝術(shù)。4.2.1線雕分為陰刻線雕和陽(yáng)刻線雕。線雕是以刻、劃為主，講究運(yùn)刀，勻而挺、鈍而深。以刀代筆，以竹為紙，表現(xiàn)出的山水花卉、古今人物等圖案，畫(huà)面生動(dòng)優(yōu)美，線條流暢自如。這種線雕方法適用于表現(xiàn)書(shū)畫(huà)藝術(shù)品。4.2.2浮雕是在竹平面上雕刻出凹凸起伏形象的一種雕塑，是介于圓雕和繪畫(huà)之間的藝術(shù)表現(xiàn)形式。浮雕既有刻又有雕，“刻”通常是二維的，“雕”則是三維立體的,雕比刻更形象更逼真、藝術(shù)含量更高。浮雕用刀鑿、刻、劃的層次有多種,以顯示其豐富的形象。根據(jù)據(jù)花紋高低程度又分深浮雕和淺浮雕兩種。4.2.3透雕介于圓雕和浮雕之間的一種雕塑形式，在浮雕的基礎(chǔ)上，鏤空其背景部分。漏空為白，以虛為實(shí)，使雕刻在竹家具上的花紋更加玲瓏別致，給人以明麗醒目，空靈精巧感。4.2.4圓雕又稱立體雕，是指非壓縮的，可以多方位、多角度欣賞的三維立體雕塑。竹材圓雕,通常只適用于壁厚、節(jié)密的竹根,需根據(jù)竹根的形狀而施展雕刻技藝。圓雕多用來(lái)表現(xiàn)個(gè)體,難于表現(xiàn)場(chǎng)景,以精致見(jiàn)長(zhǎng),能充分表現(xiàn)出物象的精神面貌,也能體現(xiàn)竹根的特性。4.2.5留青留青竹刻又稱皮雕。即是用竹子表面一層青皮雕刻圖案，是以竹子表面一層薄薄的竹青為雕刻圖案對(duì)象，鏟去圖案以外的竹青，露出竹青下面的竹肌。雕刻的竹器精巧，而且外表色澤瑩潤(rùn)，可以經(jīng)常撫玩摩挲。年代越是久遠(yuǎn)，竹肌顏色越是深沉，光滑如脂，溫潤(rùn)如玉，色澤近似琥珀，同時(shí)圖案部分也越清晰突出，具有很高的觀賞性和珍藏價(jià)值。4.3鑲嵌鑲嵌是先將不同的木塊、竹條、獸骨、金屬、象牙、玉、石、螺鈿等,組成平滑的花草、山水、樹(shù)木、人物及各種自然界題材的圖案花紋,再鑲嵌到已銑好槽(溝)的家具部件表面的過(guò)程。傳統(tǒng)家具上通常用嵌木裝飾,方法有:雕入嵌木、鋸入嵌木和貼附嵌木。由于銑床、鉆床、數(shù)控銑床等木工機(jī)械在家具生產(chǎn)中的普遍使用,嵌木裝飾現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展為銑入嵌木裝飾,并廣泛運(yùn)用到現(xiàn)代中式家具裝飾中,如床屏、椅子靠背、柜頂、坐面、幾面和屜面等部位,可把中國(guó)家具文化和中國(guó)陶瓷、繪畫(huà)藝術(shù)等有機(jī)地結(jié)合,從而塑造出典型的、富有中國(guó)文化的家具。4.4烙花裝飾當(dāng)木材被加熱到150℃以上時(shí),在炭化以前,隨著加熱溫度的不同,在木材表面可產(chǎn)生出深淺不同的棕色色塊,烙花即根據(jù)這一原理和方法而得。根據(jù)使用工具的不同,烙花可分為筆烙、模烙、漏烙、焰烙、酸蝕等形式,形成的裝飾效果或淡雅古樸,或古色古香,或清新自由,多用在柜類家具的門、抽屜面、桌面等的裝飾。竹材家具也可采用這種方法進(jìn)行裝飾?？净ㄊ菍⒃緹o(wú)斑紋的竹稈表面烤出濃淡、大小、疏密不同的斑紋。首先是灑泥漿,將要烤花的竹稈平放排列,蘸取適量的泥漿疏密有致地涂灑在排列的竹稈的上下表面,然后用汽油噴燈烘烤,并注意掌握火候。竹稈表面覆蓋泥層厚的地方基本保持竹材原色;泥層薄處因受到較強(qiáng)的烘烤,呈現(xiàn)較淡的斑紋;而無(wú)泥漿處則被烤出較濃深的斑紋。最后清潔竹稈表面即可制出花竹[3]。這種裝飾方法多用于竹木家具產(chǎn)品裝配前的零部件。5紙質(zhì)家具的表面裝飾設(shè)計(jì)由于世界各國(guó)的木材資源日趨匱乏,家具原材料價(jià)格不斷上漲，加上人們對(duì)家具的環(huán)保性越來(lái)越嚴(yán)格，紙質(zhì)家具的出現(xiàn)不僅滿足消費(fèi)者求新求異的個(gè)性化需求[3],也體現(xiàn)了家具設(shè)計(jì)的環(huán)保新理念。家具表面裝飾的方法種類繁多，通常用涂飾、貼面、烙花、鑲嵌、雕刻等方法對(duì)家具表面進(jìn)行裝飾性加工。研究以瓦楞紙板為主體材料的典型紙質(zhì)家具，其主體材料的物理屬性，決定了它裝飾方法的特殊性。要作為紙質(zhì)家具的主體材料的瓦楞紙板，都多為經(jīng)過(guò)特殊處理的紙板，具有較好的物理性能，具備進(jìn)行表面涂飾、印刷涂飾或貼飾裝飾的效果。6典型紙質(zhì)家具表面裝飾方法分析6.1表面涂飾表面涂飾是家具表面最基本的裝飾方法，是通過(guò)對(duì)家具表面進(jìn)行一層具有裝飾性能的涂飾，可以起到保護(hù)家具，延長(zhǎng)其耐久性，對(duì)家具起到裝飾作用。涂飾后的紙家具色彩豐富，不同的色彩帶給人們不同的心理感受。根據(jù)紙質(zhì)家具主體材料，可分為裝飾油漆涂飾及手繪涂飾。6.1.1裝飾油漆涂飾通過(guò)對(duì)紙質(zhì)家具進(jìn)行裝飾油漆涂飾，使它既能成為實(shí)用品，也能成為藝術(shù)品，給室內(nèi)環(huán)境起到美化的作用，給人以美的感受。并能增加許多優(yōu)異性能，如：提高硬度、強(qiáng)度；增強(qiáng)耐磨、耐熱、耐水、油、等能力，還具有防蟲(chóng)、防菌等特點(diǎn)。涂飾后的紙質(zhì)家具，色彩豐富，變幻多樣，色澤亮度高，提高了家具的裝飾與耐磨性，可改變色彩單一的現(xiàn)狀，滿足消費(fèi)者對(duì)家具色彩的選擇需求。但若是大面積涂飾，則會(huì)掩蓋紙質(zhì)家具本身所具有的柔和、親切、自熱的感覺(jué)，降低環(huán)保性。6.1.2手繪涂飾手繪涂飾是指用人工手繪的方式，將形式多樣的圖案手繪于紙質(zhì)家具表面。手繪涂飾過(guò)的紙質(zhì)家具，顏色深淺變化，色彩艷麗，圖案豐富生動(dòng)，極具藝術(shù)性更能受到人們的青睞。在生產(chǎn)過(guò)程中，可滿足人們個(gè)性化需求，進(jìn)行定制，具有情感體驗(yàn)性。但手繪涂飾，制作工序繁復(fù)，人工費(fèi)用高，不能滿足大批量生產(chǎn)。因此，一般手繪風(fēng)格紙質(zhì)家具都是用作配飾家具。將家具與室內(nèi)的整體風(fēng)格相搭配，一兩件小的手繪紙質(zhì)家具，都能給室內(nèi)空間帶來(lái)別樣的感受，創(chuàng)造出千姿百態(tài)的家居環(huán)境。6.2印刷裝飾印刷裝飾是直接利用印刷方式，將裝飾圖案直接印刷在瓦楞紙板上，隨后再進(jìn)行材料切割，造型變化，結(jié)構(gòu)組裝。在紙質(zhì)家具印刷過(guò)程中，要考慮到將瓦楞紙板的印刷方式，與紙質(zhì)家具的表面裝飾設(shè)計(jì)結(jié)合，進(jìn)行應(yīng)用與創(chuàng)新。印刷裝飾方式分為：6.2.1柔印版印刷柔印版印刷是直接瓦楞紙板上進(jìn)行印刷，使用的是水性油墨，該印刷方式發(fā)展迅速，技術(shù)成熟。國(guó)外一直推崇柔印，原因有兩點(diǎn)：一是柔印使用水性油墨印刷，比較環(huán)保;二是其后印加工的靈活性大，換版速度快，廢品率很低。[10]使用柔印版印刷的瓦楞紙板幅面大，墨色均勻，使用安全成本低，可以進(jìn)行大批量生產(chǎn)。同時(shí)，柔性版印刷屬于輕印刷壓力小，紙板強(qiáng)度降低比較少。目前大多數(shù)柔性版直接印刷紙板的印刷質(zhì)量處在中低檔狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)多色套印精度不高，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單圖案和線條的印刷，這也降低了印刷質(zhì)量，裝飾效果不強(qiáng)。應(yīng)用在紙質(zhì)家具當(dāng)中時(shí)，用于簡(jiǎn)單、局部的裝飾較好。6.2.2柔性版預(yù)印柔性版預(yù)印，即瓦楞紙板面紙采用卷筒紙先使用柔性版印刷機(jī)進(jìn)行印刷并復(fù)卷形成卷筒面紙,然后把印刷完的卷筒面紙上瓦楞紙板生產(chǎn)線進(jìn)行復(fù)裱生產(chǎn)瓦楞紙板[11]。采用預(yù)印方式進(jìn)行印刷裝飾，瓦楞紙板不會(huì)受到印刷壓力的作用，產(chǎn)生變形。印刷精美、強(qiáng)度高，是紙質(zhì)家具印刷裝飾的主要推崇方式。采用柔性版預(yù)印印刷方式的瓦楞紙板，圖案精度高，裝飾性強(qiáng)，能夠完成多色彩印，印刷質(zhì)量高。生產(chǎn)效率較高,適合于高質(zhì)量、大批量生產(chǎn)。通過(guò)此種印刷裝飾的瓦楞紙板強(qiáng)度高，更適用于生產(chǎn)紙質(zhì)家具。6.2.3絲網(wǎng)印刷絲網(wǎng)印刷，是采用直接印刷的方式，由于絲網(wǎng)版的下墨率與絲網(wǎng)的孔距成正比,所以絲網(wǎng)印刷的分辨率不高,圖像精度低。絲網(wǎng)印刷工藝簡(jiǎn)單，成本低，承印幅面可大可小。采用此印刷方法，印刷的瓦楞紙板墨色厚實(shí)，顏色飽和度高，視覺(jué)效果強(qiáng)烈，適合專色印刷。但其印刷分辨率不高，色調(diào)表現(xiàn)力較差，彩色套印較困難。應(yīng)用到紙質(zhì)家具印刷裝飾上時(shí)，適合印刷精度較低的圖案。6.2.4膠版印刷膠版印刷，常規(guī)膠印印刷采用的是間接印刷方式，即先印刷紙箱面紙，再將印好的面紙裱貼到瓦楞上。[12]采用PS版常規(guī)制版，分辨率比較高，印刷圖案精細(xì)。印刷完成后，還可進(jìn)行表面覆膜、上光，保證光澤度的同時(shí)，起到一層保護(hù)作用。但膠版印刷幅面小，生產(chǎn)效率低，不適合聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)膠版印刷，普遍用于薄型瓦楞紙板，而紙質(zhì)家具采用的瓦楞紙板厚度強(qiáng)，因此，膠版印刷的方法只適合印刷小幅面的瓦楞紙板。采用印刷裝飾方法都是直接印刷在瓦楞紙板上，其顏色會(huì)不夠鮮艷，光澤度不強(qiáng)，耐磨性、防污性不強(qiáng)。所以可在印刷后噴上一層環(huán)保水性光油，增加其光澤度，同時(shí)也起到一個(gè)很好的保護(hù)作用。6.3貼面裝飾貼面裝飾，是用貼面材料裝飾紙質(zhì)家具表面。當(dāng)紙板的質(zhì)量無(wú)法達(dá)到印刷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，這時(shí)候就可以使用貼面來(lái)進(jìn)行表面裝飾。貼面裝飾，可以遮蓋材料的缺陷，提高表面耐磨性，耐熱性，耐水性，耐腐蝕等特點(diǎn)，同時(shí)改善材料的強(qiáng)度和尺寸的穩(wěn)定性。適用于瓦楞紙板的紙質(zhì)家具貼面裝飾方法主要有：印刷裝飾紙貼面、單色裝飾紙貼面、軟材料貼面。6.3.1印刷裝飾紙貼面印刷裝飾紙貼面，是直接將裝飾紙，貼于瓦楞紙板表面進(jìn)行裝飾，貼面時(shí)需使用膠粘劑，貼面后需涂飾處理。通過(guò)貼面，還可包覆異型紙板板邊，減少貼面漏洞，使家具造型更加豐富多彩，體現(xiàn)裝飾的整體性。印刷裝飾紙，能很好的解決印刷裝飾方法的不足。將印刷裝飾紙，貼于瓦楞紙板表面，能夠提高紙板表面光潔度高，耐磨、耐污性，并且觸覺(jué)溫暖、柔軟，富有彈性；裝飾圖案豐富及清晰，色澤一致，層次立體感強(qiáng)，能夠適合家具的各種造型。可量化生產(chǎn)，也可根據(jù)客戶需求進(jìn)行變化。需注意裝飾紙本省出現(xiàn)漏印、重影、色差等問(wèn)題，在貼面前需進(jìn)行仔細(xì)檢查。6.3.2單色裝飾紙貼面單色裝飾紙貼面，是指用于裝飾貼面的單一顏色的裝飾紙。單色裝飾紙表面穩(wěn)定，不易翹曲、開(kāi)裂，易清潔，造價(jià)低，綠色環(huán)保。將加工浸漬后的單色裝飾紙，直接貼于紙質(zhì)家具原材料瓦楞紙板的表面，其色彩鮮艷亮麗，不用噴漆。通過(guò)此方法裝飾的瓦楞紙板，可用于紙質(zhì)家具的柜類、桌面等色彩需求較為單一的面板上。6.3.3軟材料貼面軟材料貼面，通常是用紡織品、皮革、人造革等軟材料進(jìn)行家具的貼面。既有裝飾性，又有柔軟性，軟材料相比其他表面裝飾材料，更具有親膚性，能給人帶來(lái)親切感，可直接將它用作紙質(zhì)家具的表面裝飾。在裝飾過(guò)程中，通過(guò)剪裁加工后，可以直接像傳統(tǒng)家具一樣，將它用于紙質(zhì)家具如椅子扶手、坐墊、靠背，床屏的軟包設(shè)計(jì)上。柔軟、舒適、色彩豐富，裝飾效果強(qiáng)，可以改善產(chǎn)品的功能性。既可以整體裝飾，又可以局部裝飾。7竹家具與紙質(zhì)家具相同裝飾方法因竹家具與紙質(zhì)家具的物理性質(zhì)不同，兩者材質(zhì)體現(xiàn)有較大差異，所以表面裝飾方法都有自己的特征和風(fēng)格。綜合二者裝飾特性，可以發(fā)現(xiàn)，表面涂飾方法為其共同裝飾手法。因?yàn)楸砻嫱匡検亲罨镜难b飾方法，可以起到保護(hù)家具，延長(zhǎng)其耐久性，對(duì)家具起到裝飾作用。但是也還是存在差異，竹家具一直給人質(zhì)樸，溫潤(rùn)的感覺(jué)，人們注重其自然，未盡雕琢的狀態(tài)，所以竹家具的涂飾方法主要采用透明涂飾工藝，色彩樣式只為其本原；而紙質(zhì)家具為滿足消費(fèi)者對(duì)家具色彩的選擇需求，進(jìn)行裝飾油漆涂飾，色彩豐富，變幻多樣，改變紙質(zhì)家具色彩單一的現(xiàn)狀。其他裝飾手法，都各有不同。8結(jié)語(yǔ)家具裝飾的目的在于美化和保護(hù)，通過(guò)不同的裝飾手法，結(jié)合可持續(xù)家具的表面裝飾設(shè)計(jì)原則，正確運(yùn)用裝飾方法，可讓竹家具和紙質(zhì)家具，更加鮮活生動(dòng)，其裝飾性及整體品質(zhì)得以提升，增加使用價(jià)值與使用范圍。未來(lái)，設(shè)計(jì)師對(duì)竹家具和紙質(zhì)家具表面裝飾方法的探索研究將更加嚴(yán)謹(jǐn)且深層次，為家具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)更多的可能。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，家具作為人類生活中必不可少的產(chǎn)品，人們?cè)絹?lái)越期待更多類型的家具產(chǎn)品。竹家具和紙質(zhì)家具循環(huán)再生的環(huán)保特性，吸引著設(shè)計(jì)師與設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)將其應(yīng)用于家具設(shè)計(jì)中。目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.設(shè)計(jì)目的及要求 31.1設(shè)計(jì)目的 31.2設(shè)計(jì)要求 32．脈搏測(cè)量?jī)x系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 32.1光電脈搏測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu) 32.2工作原理 43.硬件系統(tǒng) 53.1光電傳感器檢測(cè)原理 53.2LM3851運(yùn)算放大器 63.3A103G排阻 73.4六鍵按鍵 73.5LCD 83.6電位器 93.7定時(shí)器中斷程序流程 94.抗干擾措施及使用方法 124.1抗干擾措施 124.2電磁干擾對(duì)脈搏傳感器的影響 134.3測(cè)量?jī)x使用方法 135.系統(tǒng)調(diào)試 146.總結(jié) 15參考文獻(xiàn) 16附錄 16

脈搏測(cè)量?jī)x摘要：脈搏測(cè)量?jī)x在我們的日常生活中已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。為了提高脈搏測(cè)量?jī)x的簡(jiǎn)便性和精確度，本課題設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的脈搏測(cè)量?jī)x。系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，以紅外發(fā)光二極管和光敏三極管為傳感器，并利用單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部定時(shí)器來(lái)計(jì)算時(shí)間，由光敏三極管感應(yīng)產(chǎn)生脈沖，單片機(jī)通過(guò)對(duì)脈沖累加得到脈搏跳動(dòng)次數(shù)，時(shí)間由定時(shí)器定時(shí)而得。系統(tǒng)運(yùn)行中能顯示脈搏次數(shù)和時(shí)間，系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，能夠顯示總的脈搏次數(shù)和時(shí)間。經(jīng)測(cè)試，系統(tǒng)工作正常，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：脈搏測(cè)量?jī)x；單片機(jī)；光電傳感器1.設(shè)計(jì)目的及要求1.1設(shè)計(jì)目的該系統(tǒng)以單片機(jī)STC89C52單片機(jī)為核心，以紅外發(fā)光二極管和光敏三極管為傳感器，并利用單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部定時(shí)器來(lái)計(jì)算時(shí)間，由光敏三極管感應(yīng)產(chǎn)生脈沖，單片機(jī)通過(guò)對(duì)脈沖累加得到脈搏跳動(dòng)次數(shù)，時(shí)間由定時(shí)器定時(shí)而得。系統(tǒng)運(yùn)行中能顯示脈搏次數(shù)和時(shí)間，系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，能夠顯示總的脈搏次數(shù)和時(shí)間。1.2設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)方案要合理、正確；（2）系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及焊接制作；（3）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試；（4）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)；（5）寫出設(shè)計(jì)報(bào)告2．脈搏測(cè)量?jī)x系統(tǒng)結(jié)構(gòu)脈搏測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)，必須是通過(guò)采集人體脈搏變化引起的一些生物信號(hào)，然后把生物信號(hào)轉(zhuǎn)化為物理信號(hào)，使得這些變化的物理信號(hào)能夠表達(dá)人體的脈搏變化，最后要得出每分鐘的脈搏次數(shù)，就需要通過(guò)相應(yīng)的硬件電路及芯片來(lái)處理物理變化并存儲(chǔ)脈搏次數(shù)。在硬件設(shè)計(jì)中一般的物理信號(hào)就是電壓變化，有了這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，本課題就此開(kāi)始實(shí)施。2.1光電脈搏測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu) 光電脈搏測(cè)量?jī)x是利用光電傳感器作為變換原件，把采集到的用于檢測(cè)脈搏跳動(dòng)的紅外光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，用電子儀表進(jìn)行測(cè)量和顯示的裝置。本系統(tǒng)的組成包括光電傳感器、信號(hào)處理、單片機(jī)電路、數(shù)碼顯示、電源等部分。（1）光電傳感器即將非電量(紅外光)轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件，它由紅外發(fā)射二極管和接收三極管組成，它可以將接收到的紅外光按一定的函數(shù)關(guān)系(通常是線性關(guān)系)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的物理量(如電壓、電流或頻率等)輸出。（2）信號(hào)處理即處理光電傳感器采集到的低頻信號(hào)的模擬電路(包括放大、濾波、整形等)。（3）單片機(jī)電路即利用單片機(jī)自身的定時(shí)中斷計(jì)數(shù)功能對(duì)輸入的脈沖電平進(jìn)行運(yùn)算得出心率。（4）數(shù)碼顯示即把單片機(jī)計(jì)算得出的結(jié)果用8位LED數(shù)碼管靜態(tài)掃描來(lái)顯示，便于直接準(zhǔn)確無(wú)誤的讀出數(shù)據(jù)。（5）電源即向光電傳感器、信號(hào)處理、單片機(jī)提供的電源，可以是5V-9V的交流或直流的穩(wěn)壓電源。2.2工作原理本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)STC89C52為控制核心，實(shí)現(xiàn)脈搏測(cè)量?jī)x的基本測(cè)量功能。來(lái)自傳感和整形輸出電路的脈沖電平輸入單片機(jī)STC89C52RC的/INTO腳，單片機(jī)設(shè)為負(fù)跳變中斷觸發(fā)模式，故每次脈沖下降沿到達(dá)時(shí)觸發(fā)單片機(jī)產(chǎn)生中斷并進(jìn)行計(jì)時(shí)，來(lái)一個(gè)脈沖脈搏次數(shù)就加一；定時(shí)器中斷主要完成一分鐘的定時(shí)功能。單片機(jī)對(duì)一分鐘內(nèi)的脈沖次數(shù)進(jìn)行累加，通過(guò)P0口把測(cè)量過(guò)程和結(jié)果送到LCD顯示器顯示出來(lái)。當(dāng)手指放在紅外線發(fā)射二極管和接收三極管中間，隨著心臟的跳動(dòng)，血管中血液的流量將發(fā)生變換。由于手指放在光的傳遞路徑中，血管中血液飽和程度的變化將引起光的強(qiáng)度發(fā)生變化，因此和心跳的節(jié)拍相對(duì)應(yīng)，紅外接收三極管的電流也跟著改變，這就導(dǎo)致紅外接收三極管輸出脈沖信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)放大、濾波、整形后輸出，輸出的脈沖信號(hào)作為單片機(jī)的外部中斷信號(hào)。單片機(jī)電路對(duì)輸入的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理后把結(jié)果送到數(shù)碼管顯示。3.硬件系統(tǒng)3.1單片機(jī)引腳圖隨著心臟的搏動(dòng)，人體組織半透明度隨之改變：當(dāng)血液送到人體組織時(shí)，組織的半透明度減小，當(dāng)血液流回心臟，組織半透明度則增大；這種現(xiàn)象在人體組織較薄的手指尖、耳垂等部位最為明顯。因此本設(shè)計(jì)將光敏二極管產(chǎn)生的紅外線照射到人體的手指部位，經(jīng)過(guò)手指組織的反射和衰減由裝在該部位旁邊的光敏三管來(lái)接收其透射光并把它轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由于手指動(dòng)脈血在血液循環(huán)過(guò)程中呈周期性的脈動(dòng)變化，所以它對(duì)光的反射和衰減也是周期性脈動(dòng)的,于是光敏接收三極管輸出信號(hào)的變化也就反映了動(dòng)脈血的脈動(dòng)變化。故只要把此電信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖并進(jìn)行整形、計(jì)數(shù)和顯示，即可實(shí)時(shí)的測(cè)出脈搏的次數(shù)。3.2LM3851運(yùn)算放大器LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組,音頻放大器、工業(yè)控制、DC增益部件和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。LM358的特點(diǎn):.內(nèi)部頻率補(bǔ)償.低輸入偏流.低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流.共模輸入電壓范圍寬，包括接地.差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍.直流電壓增益高(約100dB).單位增益頻帶寬(約1MHz).電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?3—30V);.低功耗電流，適合于電池供電.輸出電壓擺幅大3.3A103G排阻排阻的特點(diǎn)：排阻具有方向性，與色環(huán)電阻相比具有整齊、所占空間少的優(yōu)勢(shì)識(shí)別：在三位數(shù)字中，從左至右的第一、第二位為有效數(shù)字，第三位表示前兩位數(shù)字乘10的N次方(單位為Ω)。如果阻值中有小數(shù)點(diǎn)，則用“R”表示，并占一位有效數(shù)字。A103G排阻怎樣接在單片機(jī)與1602的LCD之間：在一端有個(gè)白點(diǎn)，那端的第一個(gè)腳接電源，其余的各腳接液晶屏數(shù)據(jù)線就行了。上拉排阻：上拉是相對(duì)下拉來(lái)說(shuō)的?？梢院?jiǎn)單的理解上拉的作用是給信號(hào)線提供一個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓，使之傳輸更穩(wěn)定，傳輸距離更遠(yuǎn)，用來(lái)抵消線路中內(nèi)阻對(duì)信號(hào)的損耗。3.4六鍵按鍵這個(gè)按鍵一共2排，每排3個(gè)引腳，中間一根是公共端，對(duì)應(yīng)他左右2個(gè)腳一個(gè)常開(kāi)一個(gè)常閉，另外一排和這個(gè)一樣，常開(kāi)對(duì)常開(kāi)，公共點(diǎn)對(duì)公共點(diǎn)，常閉對(duì)常閉，是完全獨(dú)立的2組。2個(gè)短接，接電源輸入，中間這個(gè)也是2個(gè)短接輸出就可以了。安裝的時(shí)候要用表量下哪個(gè)是常開(kāi)，開(kāi)關(guān)自鎖鍵未按下時(shí)連接的是一邊；按下自鎖鍵后連接的是另一邊。連接電路時(shí)中間的引腳一般都選擇接入VCC。3.5LCD(1)字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，顯示容量:16×2個(gè)字符,即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符。它由若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒芎芎玫仫@示圖形。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,芯片工作電壓:4.5—5.5V,工作電流:2.0mA(5.0V)，模塊最佳工作電壓:5.0V（2）管腳功能1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中：第1腳：VSS為電源地第2腳：VDD接5V電源正極第3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。3.6電位器電位器是具有三個(gè)引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調(diào)節(jié)的電阻元件。電位器通常由電阻體和可移動(dòng)的電刷組成。當(dāng)電刷沿電阻體移動(dòng)時(shí)，在輸出端即獲得與位移量成一定關(guān)系的電阻值或電壓。電位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可視作可變電阻器，由于它在電路中的作用是獲得與輸入電壓（外加電壓）成一定關(guān)系得輸出電壓，因此稱之為電位器。3.7定時(shí)器中斷程序流程定時(shí)器中斷服務(wù)程序由一分鐘計(jì)時(shí)、按鍵檢測(cè)、有無(wú)測(cè)試信號(hào)判斷等部分組成。當(dāng)定時(shí)器中斷開(kāi)始執(zhí)行后，對(duì)一分鐘開(kāi)始計(jì)時(shí)，1s計(jì)時(shí)到之后繼續(xù)檢測(cè)下1s，直到60s到了再停止并保存測(cè)得的脈搏次數(shù)。同時(shí)可以對(duì)按鍵進(jìn)行檢測(cè)，只要復(fù)位測(cè)試值就可以重新開(kāi)始測(cè)試。主要完成一分鐘的定時(shí)功能和保存測(cè)得的脈搏次數(shù)。流程如下圖所示。定時(shí)器中斷程序流程圖外部中斷服務(wù)程序完成對(duì)外部信號(hào)的測(cè)量和計(jì)算。外部中斷采用邊沿觸發(fā)的方式，當(dāng)處于測(cè)量狀態(tài)的時(shí)候，來(lái)一個(gè)脈沖脈搏次數(shù)就加一，由單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器控制一分鐘，累加得出一分鐘內(nèi)的脈搏次數(shù)。流程如下圖所示。INT中斷流程圖顯示程序包括顯示上次的脈搏次數(shù)、本次測(cè)量中的時(shí)間和脈搏的次數(shù)。從中斷程序中取得結(jié)果后，先顯示上次的脈搏次數(shù)，經(jīng)過(guò)10ms的延時(shí)后再顯示測(cè)試中的脈搏次數(shù)，再經(jīng)過(guò)10ms的延時(shí)顯示測(cè)試中的時(shí)間。流程如圖所示顯示程序流程圖4.抗干擾措施及使用方法4.1抗干擾措施為了提高測(cè)量?jī)x的精確度，系統(tǒng)首先要解決的是硬件方面的干擾問(wèn)題。光電式脈搏測(cè)量?jī)x的測(cè)量過(guò)程中，前端測(cè)量到的脈搏信號(hào)十分微弱，容易受到外界環(huán)境干擾，其中主要的干擾源有測(cè)量環(huán)境光干擾、電磁干擾、測(cè)量運(yùn)動(dòng)噪聲。在光電式脈搏傳感器中，光敏器件接收到的光信號(hào)不僅包含脈搏信息的透射光的信號(hào)，而且包含測(cè)量環(huán)境下的背景光信號(hào)，由于動(dòng)脈波動(dòng)引起的光強(qiáng)變化比背景光的變化微弱得多，因此在測(cè)量過(guò)程當(dāng)中要保持測(cè)量背景光的恒定，減少背景光的干擾。測(cè)量環(huán)境下的背景光包含環(huán)境光和在測(cè)量過(guò)程中引起的二次反射光。為了減少環(huán)境光對(duì)脈搏信號(hào)測(cè)量的影響，同時(shí)考慮到傳感器使用的方便性，采用密封的指套式包裝方式，整個(gè)外殼采用不透光的介質(zhì)和顏色，盡量減小外界環(huán)境光的影響，為了避免測(cè)量過(guò)程中的二次反射光的影響，在指套式傳感器的內(nèi)層表面涂上一層吸光材料，這樣能有效減少二次反射光的干擾。加上指套式外殼后的脈搏傳感器測(cè)量到的脈搏波形比較平滑。這是因?yàn)榧又柑资降拿}搏傳感器中環(huán)境光在測(cè)量過(guò)程中基本不受外界環(huán)境光的影響，而且能夠有效減少二次反射光，使照射到手指上的光波長(zhǎng)單一，所以得到的脈搏信號(hào)較為穩(wěn)定，沒(méi)有明顯的重疊雜波信號(hào)，能夠很好的體現(xiàn)出脈搏波形的特征。4.2電磁干擾對(duì)脈搏傳感器的影響通過(guò)光電轉(zhuǎn)換得到的包含脈搏信息的電信號(hào)一般比較微弱，容易受到外界電磁信號(hào)的干擾，在傳統(tǒng)的光電式脈搏傳感器電路中，由于光敏器件和放大電路是分離的，那么在信號(hào)的傳遞過(guò)程就很容易受到外界電磁干擾，通常在一級(jí)放大電路采用電磁屏蔽的方式來(lái)消除電磁干擾。本系統(tǒng)采用了新型的光敏器件，在芯片內(nèi)部集成光敏器和一級(jí)放大電路，有效地抑制了外界電磁信號(hào)對(duì)原始脈搏信號(hào)的干擾。工頻干擾是電路中最常見(jiàn)的干擾，脈搏信號(hào)變化緩慢，特別容易受到工頻信號(hào)的干擾，因此對(duì)工頻信號(hào)干擾的抑制是保證脈搏信號(hào)測(cè)量精度的主要措施之一。通常脈搏信號(hào)的頻率范圍在0.3－30Hz之間，小于工頻50Hz，因此通過(guò)低通濾波器可以有效濾除工頻干擾，這在信號(hào)調(diào)理電路中容易實(shí)現(xiàn)；同時(shí)可以在控制電路中對(duì)光源進(jìn)行脈沖調(diào)制，這樣不但能夠降低系統(tǒng)的功耗，而且能夠在一定程度上減小外界的電磁干擾，在脈搏信號(hào)數(shù)據(jù)采集后，可以通過(guò)數(shù)據(jù)處理法方法進(jìn)一步濾除工頻信號(hào)的干擾。測(cè)量過(guò)程當(dāng)中，通常情況下手指和光電式脈搏傳感器可能產(chǎn)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，這樣對(duì)脈搏測(cè)量產(chǎn)生誤差，可以通過(guò)兩個(gè)方面減少運(yùn)動(dòng)噪聲誤差：一是改善指套式傳感器的機(jī)械抗運(yùn)動(dòng)性，比如說(shuō)使指套能夠更緊的套在手指上，不易松動(dòng)；二是從脈搏信號(hào)處理的角度，通過(guò)算法來(lái)減小誤差。對(duì)于傳感器的設(shè)計(jì)，現(xiàn)在采用的主要是第一個(gè)途徑。4.3測(cè)量?jī)x使用方法測(cè)量?jī)x通電后，LCD1602全部顯示0，把手輕輕置于右下角的傳感器中，以稍微有壓迫感為宜，這時(shí)很快就可以看到紅色發(fā)光二極管會(huì)伴隨你的脈搏而閃爍，讓你直觀的看到自己脈搏跳動(dòng)的速度，按下復(fù)位鍵后單片機(jī)和顯示部分開(kāi)始工作，單片機(jī)立刻開(kāi)始計(jì)數(shù)，同時(shí)LCD1602顯示出你的心率和測(cè)試的時(shí)間，非常方便。如果偶爾出現(xiàn)不穩(wěn)的情況，請(qǐng)按復(fù)位鍵對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。5.系統(tǒng)調(diào)試根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，本系統(tǒng)的調(diào)試可分為兩大部分：模擬部分和純MCU部分。由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用模塊化設(shè)計(jì)，所以方便了對(duì)各電路功能模塊的逐級(jí)測(cè)試。斷開(kāi)兩部分的連接點(diǎn)，先調(diào)試MCU部分。試著輸入一系列脈沖（用適當(dāng)?shù)碾娮杞诱龢O，間斷性地輸入），觀察MCU部分能是否能顯示；模擬部分用不透明的筆在紅外發(fā)射二極管和接收三級(jí)管之間搖擺，借助示波器觀察波形效果如何。單片機(jī)軟件先在最小系統(tǒng)板上調(diào)試，確保工作正常之后，再與硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。最后將各模塊組合后進(jìn)行整體測(cè)試，使系統(tǒng)的功能得以實(shí)現(xiàn)。1.放大倍數(shù)的增加傳感器的輸出端經(jīng)示波器觀察有幅度很小的正弦波，但經(jīng)整形輸出后檢測(cè)到的脈沖還是很弱，在確定電路沒(méi)有問(wèn)題的情況下，加強(qiáng)信號(hào)的放大倍數(shù)，調(diào)整電阻RW1和R4的阻值。（1）時(shí)鐘的調(diào)試根據(jù)晶體振蕩頻率計(jì)算出內(nèi)部定時(shí)器的基本參數(shù)，通過(guò)運(yùn)行一段時(shí)間可通過(guò)秒表來(lái)校正后,看時(shí)間誤差的量,以這個(gè)量為依據(jù)改變程序中的內(nèi)部定時(shí)器基本參數(shù),就可使時(shí)鐘調(diào)準(zhǔn)確。（2）開(kāi)機(jī)后無(wú)顯示首先檢查交流電源部分，有無(wú)交流，若無(wú)則可能保險(xiǎn)管或變壓器燒壞，如有繼續(xù)查直流有無(wú)，如無(wú)則電源已燒壞，可更換解決。（3）顯示正常但經(jīng)適當(dāng)運(yùn)動(dòng)后測(cè)量，脈搏次數(shù)沒(méi)有增加?？赡苁乔爸梅糯蠹?jí)有問(wèn)題，可采用更換的辦法判斷并排除。（4）進(jìn)人測(cè)量狀態(tài),但測(cè)量值不穩(wěn)定主要是光電傳感器受到電磁波等干擾，其次是損壞或有虛焊。（5）開(kāi)機(jī)后顯示不正?；虬存I失靈可查手指擺放的位置或按鍵電路，若無(wú)故障則是硬件損壞。（6）電源的改變理論上模擬部分有三處電壓應(yīng)為9V，但經(jīng)過(guò)測(cè)試，全部使用5V電壓也是可行的。6.總結(jié)單片機(jī)近20年的飛速發(fā)展，儼然已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展和應(yīng)用的一個(gè)重要方面。另一方面，單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。而51單片機(jī)作為單片機(jī)的主流，隨著集成技術(shù)的發(fā)展，51系列單片機(jī)繼承和發(fā)展了MCS-51系列的技術(shù)特色，有逐漸取而代之之勢(shì)。本設(shè)計(jì)主要是51單片機(jī)在脈搏測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用。重點(diǎn)介紹了單片機(jī)的最小系統(tǒng)，通過(guò)單片機(jī)最小系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了脈搏的測(cè)量系統(tǒng)，由光電傳感器采集到脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)的放大、濾波和整形電路將輸出的信號(hào)通過(guò)單片機(jī)的外部中斷獲取并最終在數(shù)碼管上顯示。利用單片機(jī)自身的定時(shí)中斷、外部中斷、計(jì)數(shù)等功能，不僅能顯示出此次脈搏測(cè)量的次數(shù)，還能自動(dòng)儲(chǔ)存這個(gè)數(shù)據(jù)。本次所設(shè)計(jì)的測(cè)量?jī)x系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、功能穩(wěn)定、使用方便，應(yīng)用廣泛，具有實(shí)際意義。由于時(shí)間比較短，同時(shí)本人掌握的知識(shí)有限，本次設(shè)計(jì)雖已完成，但其中有很多不足，如程序不夠簡(jiǎn)練，電路板不夠美觀，光電傳感器靈敏度不夠高，顯示部分不夠完美等，同時(shí)此次設(shè)計(jì)的測(cè)量?jī)x功能比較單一，沒(méi)有如語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)讀出脈搏次數(shù)等人性化功能，且在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用的運(yùn)放數(shù)量也較多，加大了電源管理的復(fù)雜度。然而科技的進(jìn)步勢(shì)必會(huì)使測(cè)量?jī)x的功能日益強(qiáng)大和完善，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大，將會(huì)給我們的生活帶來(lái)更多的方便和精彩。參考文獻(xiàn)[1].歐陽(yáng)俊.基于BL-410的指端脈搏波采集系統(tǒng)應(yīng)用研究.2004.[2].韓文波.光電式脈搏波監(jiān)測(cè)系統(tǒng).長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào).1999.第22卷第4期[3].朱國(guó)富，廖明濤，王博亮.袖珍式脈搏波測(cè)量?jī)x.電子技術(shù)應(yīng)用.[4].劉云麗，徐可欣等.微功耗光電式脈搏測(cè)量?jī)x.電子測(cè)量技術(shù).2005.[5].程詠梅，夏雅琴，尚嵐.人體脈搏波信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng).北京生物醫(yī)學(xué)工程.2006.[6].劉文，楊欣，張鎧麟.基于AT89C2051單片機(jī)的指脈檢測(cè)系統(tǒng)的研究.醫(yī)療裝備.[7].張毅坤.單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.西安電子科技大學(xué)出版社.第1版[8].任為民.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).中央廣播電視大學(xué)出版社.附錄#include<reg51.h>;#defineucharunsignedchar;#defineuintunsignedint;#defineTIMER0_HIGHT0xd8;Fosc=12MHZ;#defineTIMER0_LOW0xf0;#defineTIMER1_HIGHT0xec;sbitP37=P3^7;bitstarttest;//啟動(dòng)測(cè)脈搏標(biāo)志uintcnt10ms;uintcnt1s;//1秒計(jì)數(shù)器uintPulsecnt;//脈搏次數(shù),計(jì)數(shù)器ucharDispCode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};voidInit_Extint(void);voidTimer0_InitProc();voidinitvar();voidInit_System(void);voidDisplay(ucharchose_dat,uchardat);voidShowDisp(uinttPulsecnt,uinttcnt1s);voidDelayMs(uintMs);voidmain(){Init_System();//初始化while(1)}{if(starttest==1)//處在測(cè)試狀態(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