目前国内一般使用气体压力传感器来设计肺活量测量仪,同时也有通过气体流量传感器来实现肺活量测量仪的设计。但是气体流量传感器成本较高。本文中所讨论的肺活量测量仪由于使用了价格较低的ATP015G气体压力传感器及单片机,并且可通过RS232与上位机进行通信，将所测得的数据直接传送至上位机。实现液晶显示、语音播报、并由上位机进行处理等功能。具有价格低、直观、使用方便的特点。因此具有广泛的发展前景。
引言……………………………………………………………………………1
1. 绪论………………………………………………………………………2
1.1 本课题的研究意义…………………………………………………………2
1.2 本课题的发展现状…………………………………………………………2
1.2.1电子类肺活量测量仪………………………………………………………2
1.2.2非电子类肺活量测量仪……………………………………………………2
1.3 本课题的发展趋势…………………………………………………………2
1.4 智能肺活量测量仪研究目的及其可行性……………………………………2
1.5 课题的主要研究工作和各章内容安排………………………………………3
2. 相关技术和基础理论介绍………………………………………………3
2.1 肺活量测量相关概述………………………………………………………3
2.1.1肺活量……………………………………………………………………3
2.1.2气压传感器………………………………………………………………3
2.2 通过气压传感器测量肺活量的原理…………………………………………4
2.3 数据采集…………………………………………………………………4
2.3.1A/D转换器………………………………………………………………4
2.3.2A/D转换的基本原理………………………………………………………5
2.4 串口通信…………………………………………………………………6
2.5 主要器件功能说明………………………………………………………10
2.5.1 AT89S5单片机…………………………………………………………10
2.5.2 MAX232串行通信芯片…………………………………………………12
2.5.3 AD620…………………………………………………………………12
2.5.4 气体压力传感器ATP015G………………………………………………13
3. 系统设计方案及原理……………………………………………………15
3.1 总体方案 ………………………………………………………………15
3.2 系统原理 ………………………………………………………………15
4. 硬件原理与设计 …………………………………………………………16
4.1 输入部分电路 …………………………………………………………16
4.2 A/D转换部分电路 ………………………………………………………17
4.3 液晶显示电路 …………………………………………………………17
4.4 串口通信部分电路………………………………………………………18
4.5 电源部分电路……………………………………………………………18
4.6 电路布线，调试及故障分析 ……………………………………………19
4.6.1 PCB设计一般步骤……………………………………………………20
4.6.2 PCB布线工艺要求……………………………………………………21
4.6.3 电路的故障及调试分析………………………………………………22
5.软件设计…………………………………………………………………23
5.1 下位机程序流程图………………………………………………………23
5.2 A/D转换程序及TLC549工作时序 ………………………………………24
5.3 上位机显示界面…………………………………………………………25
6. 误差与干扰分析 ………………………………………………………26
6.1 测量仪器的影响…………………………………………………………26
6.2 测量的随机性……………………………………………………………26
7. 实现功能与结论 ………………………………………………………26
8. 总结 ……………………………………………………………………28
谢辞…………………………………………………………………………28
参考文献……………………………………………………………………29
附录…………………………………………………………………………30
附录1：系统PCB图 ………………………………………………………30
附录2：系统源程序 ………………………………………………………31