电子脉搏计毕业设计

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脉搏计的设计毕业设计

脉搏计的设计毕业设计

四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目: 脉搏计的设计专业: 通信技术班级: 通技06-2学号:姓名:指导教师:四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书备注:任务书由指导教师填写,一式二份。

其中学生一份,指导教师一份。

目录摘要 (1)第1章绪论 (2)目的与意义 (2)思想与方式 (2)第2章方案设计 (3)方案比较与论证 (3)方案选择 (5)第3章单元电路设计 (6)放大与整形电路 (6)传感器 (6)放大电路 (6)有源滤波电路 (7)整形电路 (7)电平转换电路 (7)倍频电路 (8)基准时刻产生电路 (8)秒脉冲发生器 (9)十五分频和二分频器 (9)基准时刻产生电路 (9)计数、译码、显示电路 (10)操纵电路 (13)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录总电路原理图 (17)摘要本设计要紧由传感器、计数器、译码器和时基信号发生器等部份组成的数字脉搏。

要求能测量人在一分钟内的脉搏数,并以数字显示,测量的脉搏数范围40~200次/分钟,适用于各个年龄及性别的人,能判定心率不齐且进行告警显示。

关键词数字脉搏测试;时基信号;发生器计数器;译码器第1章绪论目的与意义从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和医治的依据,从来都受到中外医学界的重视。

几乎世界上所有的民族都用过“摸脉”作为诊断疾病的手腕。

脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速度(波速)和节律(周期)等方面的综合信息,在专门大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特点,因此对脉搏波搜集和处置具有很高的医学价值和应用前景。

但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号,脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,必需通过放大和后级滤波以知足搜集的要求。

思想与方式目前的指端脉搏检测系统都是采纳模拟技术来完成滤波,放整型等处置,再通过模数转换和进一步处置。

这种方式不仅增加了硬件的复杂程度,增大了功耗和体积,更要紧的是增加了系统不靠得住和不稳固因素。

电子课程设计电子脉搏计

电子课程设计电子脉搏计

电子课程设计---电子脉搏计电子课程设计——电子脉搏计学院:电子信息工程学院专业、班级:电气101501姓名:学号:指导教师:2012年12月目录一设计任务与要求-------------------------------------------- 3 二总体框图----------------------------------------------------- 3 三元器件清单及说明----------------------------------------- 5 四各功能模块及其原理--------------------------------------- 12 五总体设计电路图--------------------------------------------- 15 六工作总结------------------------------------------------------ 17电子脉搏计一.设计任务要求设计一个电子脉搏计,要求:1.实现在15秒内测量1分的脉搏数。

2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示。

3.测量误差小于4次/分。

二.总体框图1.方案一:人体的正常脉搏为每分钟50-100次/秒。

为了简化电路以及节省元件,我取计数器的计数范围为0-99。

让信号发生器模拟人体脉搏的产生。

以每个上升沿代表一次脉搏。

让计数器记录上升沿的个数,然后左移两位,表示所记数字乘以四。

这样我们就可以15秒钟测量一分钟的个数。

但是这种方案由六位二进制码转换BCD码电路复杂,故障率高,延时较长,且计数不能连续,所以舍弃这种方案。

方案一总体框图如图2-1。

图2-1方案一整体框图2.方案二:该方案采用脉搏传感器,74LS160计数器,集成运算放大器,555构成的多谐振荡器,异或门组成的四倍频电路等电路。

脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为相应的电脉冲信号,放大电路多种多样,本实验采用比较简单廉价的集成运算放大电路,由一个运放和三个电阻就组成了放大电路。

单片机脉搏仪心率计毕业设计

单片机脉搏仪心率计毕业设计

单片机脉搏仪心率计毕业设计嘿,朋友们!今天我要和你们唠唠我的单片机脉搏仪心率计毕业设计,这可真是一场奇妙又“惊心动魄”的冒险啊。

我刚接到这个题目时,就感觉自己像是被丢进了一个神秘的科技迷宫里。

单片机就像一个小小的魔法盒,里面藏着无数的秘密等待我去发掘。

而脉搏仪和心率计呢,它们在我脑海里最初就像是两个调皮的小精灵,我能感觉到它们的存在,却不知道怎么抓住它们的小尾巴。

我开始疯狂地查找资料,那感觉就像是在一个巨大的知识海洋里捞针。

每一本专业书都是一片神秘的岛屿,我在这些岛屿之间穿梭,寻找着宝藏般的有用信息。

有时候,那些专业术语就像一群外星生物的语言,我得像个外星语翻译家一样努力去理解。

然后就到了硬件设计这一关。

那些电子元件就像是一群性格各异的小伙伴。

电阻像一个个老实巴交的小工人,规规矩矩地履行自己的职责;电容则像是个调皮的小储蓄罐,一会儿充电一会儿放电。

我把它们一个个组合起来,就像在搭建一个超级迷你的电子乐高城堡。

软件编程的时候,我感觉自己像是一个指挥千军万马的大将军。

每一行代码都是我的士兵,我得精心编排它们的队形,让它们按照我的命令去准确地获取脉搏和心率的数据。

不过,这些代码士兵可不像真正的士兵那么听话,有时候它们会调皮捣蛋,弄出一些莫名其妙的错误,就像一群不听话的小猴子在乱蹦乱跳。

在调试阶段,那简直就是一场惊心动魄的战斗。

脉搏仪和心率计就像两个脾气古怪的小怪兽,一会儿给我正确的数据,一会儿又开始胡言乱语。

我就像一个驯兽师,得想尽办法让它们乖乖听话。

我不断地调整参数,就像在给小怪兽调整它们的食谱一样,小心翼翼又充满期待。

经过无数次的折腾,当我终于看到脉搏仪和心率计能够准确地测量数据时,那种感觉就像是征服了两座高耸入云的大山。

我就像一个发现了新大陆的探险家,兴奋得手舞足蹈。

这个毕业设计就像是一场充满挑战的游戏。

每一个难关都是一个大BOSS,我得不断升级自己的技能才能打败它们。

虽然过程中充满了汗水和烦恼,但当我看到最终的成果时,我觉得一切都是值得的。

课程设计数字电子脉搏计

课程设计数字电子脉搏计

数字电子脉搏计一.设计任务要求设计一个电子脉搏计,要求:实此刻15s 内测量1min 的脉搏数,而且显示其数字。

正常人脉搏数60~80次/min ,婴儿为90~100次/min,老人为100~150次/min 。

1.实此刻15秒内测量1 min 的脉搏数;2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示;3.测量误差小于4次/min 。

二. 整体框图图1整体框图方案设计:此方案采纳脉搏传感器,74LS160计数器,集成运放放大电路,555组成的多谐振荡器,异或门组成的4倍频电路等电路。

脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为响应的电脉冲信号。

由一个运放器和三个电阻就组成了符合要求的放大电路。

倍频电路要对脉搏进行调频,如将15s内传感器所取得的信号频率4倍频,即可取得对应一分钟的脉冲数,从而缩短测量时刻。

555按时器是为了实验在规按时刻内完成任务。

本设计中采纳简单的74LS160作为计数器,因为它是十进制计数器无需改装,直接利用。

因为脉搏测试器中需要上百位的数字。

因此,将三片74LS160直接按并行进位方式连接即的千进制计数器。

三、元器件清单本实验采纳数电中常见的器件,如此咱们就能够够熟练地利用而且能够降低该电路的故障率。

以下为本实验所利用的器件。

表一元器件清单一、异或门:当两个输入一致时,输出为0,输入相异时,输出为1。

异或门的原理图与真值表如图2-1所示图2-1异或门的逻辑符号与真值表2. 2输入与门如图2-2所示,A、B为与门的输入端,Y为与门的输出端。

当输入全1时,输出为1。

当输入有0时,输出为0。

与门的这一功能决定它能够作为自动操纵的开关利用。

当A端接信号,B端接操纵端,B=1时,Y=A;B=0时,Y=0。

图2-274LS08内部框图及管脚图和真值表3.74LS160其结构图如图2-3所示,管脚图如图2-4所示:ENT、ENP为芯片的使能端,当ENT、ENP接高电平常芯片处于工作状态,接低电平常处于休眠状态。

电子脉搏计设计论文

电子脉搏计设计论文

毕业论文(设计)任务书摘要对于医院的危重病人,或者在其他一些特殊场合,需对人的脉搏进行连续检测,本课题即针对这一需求,设计一台简易的脉搏检测仪。

本课题应用红外脉搏传感器,利用红外线检测由于心脏跳动而引起的手指尖微血管容积发生的变化,经过信号放大、调理、整形输出同步于脉搏跳动的脉冲信号,从而计算出脉率。

血液容积脉搏血流中包含有心搏功能、血液流动等诸多心血管系统的重要生理信息,同时容积脉搏血流主要存在于外周血管中的微动脉毛细血管等微血管中,所以容积脉搏血流同样包含有丰富的微循环生理病理信息,是我们研究人体循环系统重要的信息来源。

红外脉搏波采集操作简便性能稳定具有无创伤和适应性强等诸多优点因而受到国外医学界的普遍重视。

关键词:红外脉搏传感器;脉率;脉冲信号AbstractF o r h o s p i t a l c r i t i c a l l y i l l p a t i e n t s,o r i n s o m e o t h e rs p e c i a l o c c a s i o n s, a n d h e a r t r a t e f o r c o n t i n u o u s d e t e c t i o n, t h i s t o p i c i s a i m e d a t t h i s r e q u i r e m e n t s, d e s i g n a s i m p l e h e a r t r a t ed e t e c t o r.T h i s t o p i c a p p l i c a t i o n H K G-s e r i e s i n f r a r e d p u l s et r a n s d u c e r, u s i n g i n f r a r e d d e t e c t i o n b e c a u s e t h e b e a t i n g o f t h eh e a r t a n d c a u s e t h e t i p s o f y o u r f i n g e r s m i c r o v a s c u l a r v o l u m e i nt h e c h a n g e s o f, a f t e r a m p l i f i c a t i o n, r e g u l a t e, p l a s t i c o u t p u t i nt h e p u l s e o f s y n c h r o n o u s p u l s e s i g n a l, s o a s t o c a l c u l a t e M a i L v.B l o o d v o l u m e b l o o d c o n t a i n s i n t e n t i o n a l p u l s e c a r d i a c f u n c t i o n,b l o o d f l o w,a n d m a n y o t h e rc a rd i o v a s c u l a r s y s te m i m p o r t a n tp h y s i o l o g i c a l i n f o r m a t i o n,a n d a t t h e s a m e t i m e v o l u m e p u l s eb l o o d f l o w m a i n l y e x i s t s i n t h e p e r i p h e r a l a r t e r y o f t h ec a p i l l a r y, e t c i n c a p i l l a r i e s, s o v o l u m e c o n t a i n s r i c h s a m e p u l s e b l o od f l o wo f m i c r o c i r c u l a t i o n p h y s i o l o g i c a l p a t h o l o g y i n f o r m a t i o n, i s o u rh u m a n c i r c u l a t o r y i m p o r t a n t s o u r c e o f i n f o r m a t i o n.I n f r a r e dp u l s e w a v e a c q u i s i t i o n s i m p l e o p e r a t i o n p e r f o r m a n c e s t a b i l i t yh a s n o w o u n d a n d s t r o n g a d a p t a b i l i t y, a n d m a n y o t h e r a d v a n t a g e sa n d i s p a i d a t t e n t i o n t o t h e m e d i c a l p r o f e s s i o n a t h o m e a n d ab r o a dK e y w o r d:I n f r a r e d p u l s e t r a n s d u c e r,P u l s e r a t e,p u l s e s i g n a l目录1绪论11.1人体脉搏研究的背景和意义11.2国外研究现状21.3论文结构安排32方案原理与设计42.1方案原理介绍与论证42.2方案与传感器的选择52.2.1方案论证52.2.2方案设计62.2.3方案验证62.2.4总体方案介绍63系统技术基础83.1A T89C2051主要性能83.2A T89C2051的结构框图83.3A T89C2051的引脚说明93.4复位电路93.5振荡电路103.6A T89C2051的优点103.7光电式脉搏传感器原理114系统硬件设计124.1脉搏波检测电路124.2脉搏信号拾取电路134.3信号放大电路144.4二级放大电路和比较电路154.5波形整形部分164.6显示器设计174.7整体电路185软件分析195.1主程序流程图195.2T1中断服务程序205.3中断服务子程序216总结23致24参考文献24附录A25附录B271 绪论1.1人体脉搏研究的背景和意义脉搏是由心脏搏动而引起,经动脉和血流传至远端的桡动脉处,它携带有丰富的人体健康状况信息。

电子脉搏计设计

电子脉搏计设计

电子脉搏计设计1 .设计思路正常人的脉搏次数是每分钟60~80次(婴儿为90~140次,老年人则为100~150次), 这种频率信号属于低频范畴.因此,脉搏计的用来测量低频信号的装置,它的基本功能要求应该是:(1).要把人体的脉搏数(振动)转换成电信号,这就需要借助传感器。

(2).对转换后的电信号要进行放大和整形处理,以保证其它电路能正常加工和处理。

(3).在很短的时间(若干秒)内,测出经放大后的电信号频率值。

总之,脉搏计的核心是要对低频信号在固定的短时间计数,最后以数字形式显示出来。

可见,脉搏计的主要组成部分是计数器和数字显示器。

2 .方案设计2.1 选用方案原理方框图:图1:原理框图3 .单元电路的设计3.1信号发生与采集脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为响应的电冲信号。

脉搏传感器是脉象检测系统中重要的组成部分,其性能的好坏直接影响到后置电路的处理和结果的显示。

目前典型的脉搏传感器有以下三种:光电类、压阻类和压电类。

在这三种当中目前采用最多的信号放信号发生与采是压电型传感器。

压电式传感器的工作原理是以某种物质的压电效应为基础。

这些物质在沿一定方向受到压力的或拉力的作用而发生变形时,其表面会产生电荷;若将外力去掉时,它们又重新回到不带电的状态,这种现象就称为压电效应。

而具有这种压电效应的物体称为压电材料或压电元件。

常见的压电材料有石英、钛酸钡、锆钛酸铅等。

3.1.1信号放大电路这部分电路主要完成将5mV 的正弦波输入信号放大1000倍(5V ),使其可以驱动后续的CMOS 数字电路。

采用运算放大器LM324构成的反相放大电路: 在理想条件下有i V R R V ⨯-=120运放的闭环电压增益为12R R A Vf -=,输入电阻为Rif=R1。

如果对输入电阻有要求可以先确定R1,再根据放大倍数确定R2。

为了减小输入偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接平衡电阻R3,且R3=R1∥R2。

图2:放大电路实际电路中拟采用三级放大,电路图如图2所示:参数选定如下:输入电阻要求不小于107欧,因而选定R1=10M 欧,第一级电路放大10倍,因而R2=100M 欧,R3=R1∥R2=9.1M 欧,第二级及第三级放大电路放大倍数仍为10倍,R5=R8=10k 欧,R7=R9=100k 欧,R4=R6=9.1k 欧。

脉搏测量仪设计毕业论文

脉搏测量仪设计毕业论文

郑大自考毕业设计(论文)题目:脉搏测量仪设计指导教师:职称:学生姓名:魏娟学号:专业:电子信息工程技术摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

单片机最小系统是在以STC89C52RC单片机为基础上扩展,使其能更方便地运用于测试系统中。

本设计主要在单片机上扩展I/O口,复位电路,晶振电路,LED显示电路并写好底层程序,做出能应用于循环彩灯的最小系统。

关键词:最小系统,STC89C52RC, 循环彩灯灯Abstract:With the infiltration in the social field of the computer in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target’s characteristic to combine concretly, in order to do perfectly.The smallest system one chip computer is in expands at the base of STC89C52RC one chip computer,make it used more convient in the test system. This design mainly expands I/O in the take on chip computer, reset circuit, crystals circuit, the LED display circuitand writes the first floor procedure.Make for scrolling minimum system.Keyword:minimum system, STC89C52RC, scrolling目录1.绪论 (4)2.电路设计方案及功能分析 (5)2.1 设计目的 (5)2.2 设计要求 (5)2.3 系统基本方案选择和论证 (5)2.3.1、STC89C52RC介绍 (6)2.3.2、时间周期 (11)2.3.3、LED灯管 (12)2.3.4、发光二级管 (12)2.3.5、蜂鸣器 (12)2.3.6、锁存器 (13)2.4 系统框图 (13)3.系统的硬件设计与实现 (14)3.1 电源供电模块的实现 (14)3.2 复位电路 (15)3.3 晶振电路 (16)4. 系统的软件设计 (19)4.1 软件介绍 (19)4.1.1 Keil C51 (19)4.1.2 Protel99SE (20)4.1.3 Proteus (21)4.2程序流程图 (22)4.3 延时的计算 (23)5.系统调试及结果分析 (24)6.总结和体会 (24)7. 遇到问题 (24)8.参考文献 (25)9.附录 (25)9.1电路原理图: (25)9.2 元件清单 (26)9.3程序 (27)1.绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机,在单片机家族的众多成员中MCS-52系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。

电子脉搏计数器设计学位论文

电子脉搏计数器设计学位论文

内容摘要本设计旨在糸综合模拟、数字电路知识,解决电子信息方面常见实际问题的能力,掌握一般电子电路设计方法与设计步骤。

全面的、系统的、精辟的讲解了电子脉搏计的原理电路设计、硬件选择和使用,应用到了模拟电子和数字电子的许多知识,内容丰富,图解叙述,版式新颖,通俗易懂,由浅到深。

为以后能够走向更复杂更实用的电子应用领域做好一定基础铺垫并其实用性强,设计中的各个集成电路的应用更加使设计趋于完整性。

电子脉搏计是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分。

正常人的脉搏次数是每分钟60~80次。

这种频率信号属于低频范畴.因此,脉搏计是用来测量频率较低的小信号(传感器输出电压一般为几个毫伏)的装置。

本设计主要由传感器、计数器、译码器和时基信号发生器等部分组成的数字脉搏测试电路。

能测量人在一分钟内的脉搏跳动次数,并以十进制数字显示,测量的脉搏数范围00—99次/分钟,适用于各个年龄及性别的人,能判断心率不齐等。

总之,脉搏计的核心是要对低频信号在固定的短时间计数,最后以数字形式显示出来。

可见,脉搏计的主要组成部分是计数器和数字显示器。

关键字:脉搏;低通数字脉搏测试;时基信号发生器;计数器;译码器毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

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皖江学院课程设计说明书课程名称:数字电子技术课程设计题目:电子脉搏计毕业设计学生XX:王军专业:电子信息工程班级:电子09-2学号:0971005指导教师:曹喜珠日期:2010年6 月9日皖江学院课程设计任务书一.设计题目:电子脉搏计设计二.主要内容及安排脉搏测试仪是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分。

它是用来测量频率较低的小信号。

(1)实现在15S内测量1min的脉搏数;(2)用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示;(3)测量误差小于±4次/min。

(4)设计电路,在时间允许的情况下要安装测试,分析实验结果,写出设计说明书。

三、安排进度6月7号:图书馆收集资料6月7号:互联网收集资料6月8号:资料的整理6月8号:模拟电子电路初步完成6月9号:设计报告初步完成四、总评成绩指导教师学生签名电子脉搏计设计一、设计任务与要求为更好的运用所学的知识,加深对电子电路的掌握,达到创新的目的。

通过实践制作一个数字频率计,学会合理的利用集成电子器件制作电路基于数字电路和模拟电路的课程设计与制作。

简述了在EDA平台上利用硬件描述语言VHDL结合CPLD/FPGA器件,设计了一种数显式脉搏测试仪。

通过测试和实际应用表明:其性能稳定、工作可靠、升级方便。

实现了对人体脉搏的电子测量,并且能通过外界扩音器实现听诊的功能。

文章给出了系统的功能特点,设计原理,硬件电路及软件设计等。

该系统利用脉冲干扰动平均值法滤波,在提高精度的同时也大大提高了系统的响应速度,该仪器成本低,可靠性高,操作方便。

电子脉搏计设计:由压电陶瓷片、三个2输入与或门CD4070组成四倍频器、555集成定时器、十进制集成块74160N三片、七段数码管(DCH-HEX)组成。

,74160N与它配套使用可直接驱动显示。

脉搏测试仪是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分。

它是用来测量频率较低的小信号。

要求:(1)实现在15S内测量1min的脉搏数;(2)用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示;(3)测量误差小于±4次/min。

二、方案设计与论证方案一1传感器将脉搏跳动信号转换为与此相对应的电脉冲信号。

2 放大整形电路把传感器的微弱电流放大,微弱电压放大。

3倍频器将整形后所得到的脉冲信号的频率提高。

如将15s内传感器所获得的信号频率4倍频,即可得到对应一分钟的脉冲数,从而缩短测量时间。

4控制电路用555定时器以保证在基准时间控制下,使4倍频后的脉冲信号送到计数、显示电路中。

5计数、译码、显示电路用来读出脉搏数,并以十进制数的形式由数码管显示出来。

6电源电路按电路要求提供符合要求的直流电源。

上述测量过程中,由于对脉冲进行了4倍频,计数时间也相应地缩短了4倍(15s),而数码管显示的数字却是lmin的脉搏跳动次数。

用这种方案测量的误差为±4次/min,测量时间越短,误差也就越大。

方案二该方案是首先测出脉搏跳动5次所需的时间,然后再换算为每分钟脉搏跳动的次数,这种测量方法的误差小,可达±1次/min 。

此方案的传感器、放大与整形、计数、译码、显示电路等部分与方案I 完全相同。

方案的比较:方案Ⅰ结构简单,易于实现,但测量精度偏低;方案Ⅱ电路结构复杂,成本高,测量精度较高。

根据设计要求,精度为 ±4次/min ,在满足设计要求的前提下,应尽量简化电路,降低成本,故选择方案Ⅰ。

大致框图如下:三、单元电路设计与参数计算1.传感器脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为响应的电冲信号。

脉搏传感器是脉象检测系统中重要的组成部分,其性能的好坏直接影响到后置电路的处理和结果的显示。

目前典型的脉搏传感器有以下三种:光电类、压阻类和压电类。

在这三种当中目前采用最多的是压电型传感器,其工作原理是利用敏感元件直接把压力转变为电信号。

本次课程设计中是利用函数信号发生器,使用正弦波模拟人体脉搏跳动。

函数信号发生器2.放大与整形放大电路多种多样,本次实验采用比较简单、廉价的运放电路。

由一个运放器和两个电阻就组成了符合要求的放大电路。

放大倍数可调,本次放大倍数大约为10倍。

由于整形电路比较复杂,要想较好的对脉搏信号的不规则性进行比较规则的整形是有一定的难道,初次想到的就是用电压比较器进行整形,但是在模拟软件种不知道那个是电压比较器。

…干脆就用一个简单点的与非门进行简单的整形。

经过实验,可以放大,整形正弦电路。

3. 倍频电路由于我们要在15s内测量1min内的脉搏数,所以我们要对脉搏进行调频。

60/15=4需要四倍频电路。

如将15s内传感器所获得的信号频率4倍频,即可得到对应一分钟的脉冲数,从而缩短测量时间。

倍频电路的形式很多,如锁相倍频器、异或门倍频器等,由于锁相倍频器电路比较复杂,成本比较高,所以这里采用了能满足设计要求的异或门组成的4倍频电路。

U9a和U9b构成二倍频电路,U8a和U8b亦构成二倍频电路;两个二倍频串联组成四倍频电路。

利用第一个异或门的延迟时间对第二个异或门产生作用,当输入由“0”变成“1”或由“1”变成“0”时,都会产生脉冲输出。

其中电容c是为了延时,经过测试,当c1=33uf,c2=3.8uf,R1=10k,R2=10k的时候能达到四倍频的要求。

电路图如下:4.定时电路555定时器是为了试验在15s内完成任务,使单稳态的时间长度为15s。

所以定时时间为15s。

本试验采用555单稳态定时电路。

工作原理大概如下:开关打上,RST、Vcc都为高电平,由于有电容c3的存在、THR和THI为低电平。

此时输出为低电平,随着电容的充电,当时间达到15s的时候,电容两端电压为2/3Vcc,THR和THI为1/3Vcc,此时输出变为低电平。

时间常数有t=1.1RC可以求得。

本次试验C=4.6uF R=3M.左图分别为电阻两端电压曲线和555定时器的输出端电平。

555单稳态定时电路5.计数译码显示本设计中采用简单的74LS160作为计数器,因为它是十进制计数器无需改装,直接使用。

因为脉搏测试器中需要上百位的数字。

因此,将三片74LS160直接按并行进位方式连接即的千进制计数器。

三块芯片的ENP LOAD CLR都为高电平以保证电路的工作。

其中第二第三块芯片ENT为高电平,第一块芯片ENT受555定时器的控制。

当555定时器输出为低电平时,74LS160输入端接收到的是高电平,开始计数;输出为高电平时,74LS160接收到的是低电平,停止计数(计数结束)。

此时显示的就是15s内的脉冲数了。

七段数码管与74LS160的连接方式如下:74LS160的功能表四、总原理及元器件清单电路工作1、总电路图:2、工作原理:打上电源开关,电路各部分开始工作。

首先是信号发生器发生的信号,经过四倍频电路,频率变成了原来的四倍;倍频器的主要作用就是为了计数器能在15s内计算出1min钟的脉冲数。

脉冲数进入七段数码管计数器,计数开始。

来一个脉冲计数器就加一。

15s后,定时器输出端电平翻转,计数器停止工作。

显示出脉搏跳动的次数。

3、元器件清单元件名称类型及参数说明集成块Cd4011 一块五、仿真调试与分析模拟脉搏信号从函数发生器发出,经过运放电路,放大10倍后,进入一个电容、3个与或门的延时分频。

倍频原理在“倍频电路”那部分已经讲述清楚了。

倍频后的频率直接送入到74160N解码,解码后就到达七段数码管进行显示。

打上定时器的开关之后,定时的过程实际上就是电容不断充电的过程。

电容上的电压从0到2/3Vcc这段时间就是我们要定时的时间(15s)。

开始,555定时器out 端口为低电平,经过外部的非门之后,变成高电平,74160N C开始工作…此后,电源经外部电阻不断向向C 充电,当C 上电压升到>2 /3 V DD 时,THR、TRI两端为1/3Vcc,输出V 0 翻转,变为1;1经过非门变成0,74160N停止工作。

故74160N工作的时间为:T=1.1RC=15s六、结论与心得:总体来说,本次实验独立完成,使我受益匪浅。

在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力。

我觉得以后更要加强这方面的设计,提高自己的能力.我觉得自己的动手能力有了很大的提高;自信心也增强了.在课程设计中自己动脑子解决遇到的问题,书本上的知识有了用武之地,这巩固和深化了自己的知识结构。

这次实习恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的机会,从到图书馆查找资料到对电路的设计对电路定位的再到最后电路的成型,都对我所学的知识进行了检验。

可以说,本次设计有苦也有甜。

设计思路是最重要的,只要你的设计思路是成功的,那你的设计已经成功了一半。

因此我们应该在设计前做好充分的准备。

我们要熟练地掌握课本上的知识,这样才能对试验中出现的问题进行分析解决。

留给我印象最深的是要设计一个成功的电路,必须要有耐心,要有坚持的毅力。

在整个电路的设计过程中,花费时间最多的是各个单元电路的连接及电路的细节设计上,如控制电路,基准时间电路等。

在多种方案的选择中,我们仔细比较分析其原理以及可行的原因,最后还是在老师的耐心指导下,使整个电路可稳定工作。

七、参考文献:[1] 闫石编著.《数字电子技术基础(第五版)》.:高等教育2006[2] X瑞雪、X增良编著.《电子技术动手实践》.航空航天大学2007[3] 康华光编著.《电子技术基础模拟部分(第四版)》.:高等教育1998[4]《实用医疗保健电子装置制作》。

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