心率检测器课程设计
心率计课程设计
心率计课程设计心率计是一种可以测量人体心率的设备，它可以通过检测心脏跳动的频率来判断一个人的健康状况。
在我们日常生活中，心率计被广泛应用于医疗、运动训练等领域。
本文将以心率计课程设计为标题，探讨心率计的原理、应用以及课程设计的相关内容。
一、心率计的原理心率计的原理是通过感应人体心脏跳动产生的电信号，并将其转化为心率值。
通常，心率计采用传感器与人体皮肤接触，传感器能够感知到心脏跳动时产生的微弱电流信号。
通过放大、滤波和计数等处理，最终得到准确的心率数值。
心率计的精度与传感器的灵敏度、信号处理算法以及使用环境等因素密切相关。
二、心率计的应用心率计在医疗领域具有重要的应用价值。
医生可以通过心率计来监测患者的心率变化，判断患者的心脏健康状况。
心率计还可以用于心脏病患者的康复训练，帮助患者掌握合适的运动强度和节奏，减轻心脏负荷，促进康复。
心率计也广泛应用于运动训练领域。
运动员可以通过心率计实时监测自己的心率情况，根据心率变化调整运动强度，避免过度运动或运动不足。
心率计还可以帮助运动员评估自己的身体恢复情况，制定合理的训练计划，提高训练效果。
针对心率计的课程设计可以从以下几个方面展开：1. 原理与结构：介绍心率计的工作原理和结构，包括传感器、信号处理单元等核心组成部分。
通过示意图和文字说明，让学生了解心率计内部的工作机制。
2. 使用方法：详细介绍心率计的使用方法，包括佩戴位置、操作步骤等。
可以通过视频演示、实际操作等方式，让学生亲自体验使用心率计的过程，提高操作技能。
3. 数据分析与应用：讲解如何分析心率计获取的数据，并将其应用于医疗和运动训练。
通过实例讲解，让学生了解如何根据心率数据判断一个人的心脏健康状况，以及如何根据心率数据制定合理的运动训练计划。
4. 设计实践：组织学生进行心率计的设计实践，要求学生根据所学知识，设计并制作一个简单的心率计原型。
通过实际操作，让学生加深对心率计工作原理的理解，并培养他们的创新能力和动手能力。
数电课程设计心率计
数电课程设计心率计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路基础知识，掌握心率计中数字电路的设计原理；2. 学习并掌握心率计的硬件组成、工作原理及各部分功能；3. 了解心率计在医疗、运动等领域的应用及其重要性。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的心率计数字电路；2. 学会使用相关仪器、工具进行电路调试，解决实际问题；3. 提高分析问题、解决问题的能力，培养动手实践和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的创新意识，鼓励他们勇于尝试、不断探索；3. 增强学生的责任感，使他们认识到技术发展对人类生活的影响，关注健康问题。
本课程旨在结合数字电路相关知识，通过设计心率计的实践活动，使学生在掌握基本原理的同时，提高实际操作能力。
课程针对学生的年级特点，注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
通过课程学习，让学生了解心率计在实际生活中的应用，提升他们对健康问题的关注程度，从而达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等；2. 心率计工作原理介绍：光电传感器原理、模拟信号处理、数字信号处理；3. 心率计硬件组成：传感器、信号放大器、滤波器、模数转换器、微处理器；4. 数字电路设计：组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计、微控制器编程；5. 心率计电路搭建与调试：选用合适元器件，搭建心率计电路，进行实际测试；6. 心率计应用案例分析：分析心率计在医疗、运动等领域的实际应用案例；7. 教学实践：分组进行电路设计、搭建与调试，每组展示成果，相互交流经验。
教学内容参考教材相关章节，以理论与实践相结合的方式进行。
教学进度安排如下：1. 数字电路基础知识回顾（1课时）2. 心率计工作原理介绍（1课时）3. 心率计硬件组成（1课时）4. 数字电路设计（2课时）5. 心率计电路搭建与调试（2课时）6. 心率计应用案例分析（1课时）7. 教学实践（3课时）三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：通过教师对数字电路基础知识、心率计工作原理及硬件组成的系统讲解，为学生奠定扎实的理论基础。
电子技术课程设计--红外线心率计
6
4
+
uo
u+>u- uo输出高电位 “1”
u+<u- uo输出低电位 “0”
运算放大电路
(3) LM741
1和5为偏置(调零端) 2为反向输入端 3为正向输入端 4接地或负电源 6为输出 7接电源 8空脚
放大、滤波、整形电路
R4
R8
+12V
C1
R3 3k
R5 2k
300k
2 3
IC2
+12V 7
计数电路----MC14553
DIS：该端接地时，计数脉冲才能进行计数。 DSM1、C1D4S525、3是D3S位3：十位进选制通计扫数描器信，号但的只输有出1个，这3端 能输循出环端地，输要出完低成电3平位，输供出显，示采器用作扫为描位输通出控方制。 Q0式、，Q通1、过Q它2、的Q选3通：脉BC冲D信码号输，出依端次，控它制能3分位时轮 流十输进出制3组的锁输存出器，的从B而CD实码现。扫描显示方式。 O.F.：溢出进位端
E
R11 3k
放大、滤波、整形电路调试
VP- P 1000mV
VP- P 660mV
u3
LCD放 放 放 放 放
u2
5V/ 500ms
u6
放 放 放 C1放 放 放 A1放 6放
放 放 VP- P 10mV
放 放 放 50Hz放 放 放 放 放 放 放 放 放 放 放 放 放
放放放放放
R4放 放 放 放 放 放 放 放 放 R8
4
三位计数器、 译码电路
5
显示电路
+12V电压
6
负电源 变换电路
门控电路
3
数字心率计课程设计
数字心率计课程设计目录1.摘要 (1)2.方案原理介绍 (2)2.1 方案设计与论证 (2)3.总体方案介绍 (3)4.单元电路的设计与选择 (4)4.1 脉搏检测电路的设计 (4)4.2 信号放大电路的设计及参数计算 (5)4.3 信号滤波电路的设计及参数计算 (7)4.4 整形电路的设计与参数计算 (8)4.5 倍频电路 (10)4.6 时基电路 (11)4.7 逻辑控制电路 (12)4.8 计数、锁存和显示电路 (14)4.9 报警电路设计 (18)5.总体电路的绘制 (18)5.1 电路总图 (18)5.2 元器件清单 (19)6.心得体会 (19)7.参考文献 (21)数字心率计1 摘要对于医院的危重病人，或者在其他一些特殊场合，需对人的心心率进行连续检测，本课题即针对这一需求，设计一台简易的心率检测仪。
课题的思路是用压力传感器检测病人手腕部的脉搏跳动，压力传感器的输出信号经一系列电路处理，形成可用于检测的脉冲信号，再经电路处理，最终由数码管显示其数值，并根据被测对象情况判断其健康状态，以报警信号显示。
关键词：传感器，滤波器，放大器，显示电路，报警电路2 方案原理介绍2.1 方案设计与论证正常人的脉搏次数是每分钟60～90次（婴儿为90～120次,老年人则为100～150次), 这种频率信号属于低频范畴.因此,脉搏测试仪是用来测量低频信号的装置,它的基本功能要求是: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。
对转换后的电信号要进行放大、滤波和整形处理，以保证后续电路能正常对其进行进一步的加工和处理。
脉搏测试仪要能在15秒左右测出脉搏跳动次数，并作出是否报警的判断。
报警的上、下限及对象选择可以通过多路开关调节。
总之，脉搏测试仪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，脉搏测试仪的主要组成部分是计数器和数字显示器。
2.1.1 方案设计脉搏测试仪的上述功能要求，可采用了三种不同的方案来实现：方案一：把转换为电信号的脉搏信号，在单位时间N内（如15秒）进行计数，完成后将计数结果通过乘法器乘以系数60/N（如60÷15=4）并用数字显示其计算后的值，从而得到每分钟的脉搏数。
心率计课程设计
心率计课程设计一、引言心率计是一种用来测量人体心率的仪器，它能够帮助人们了解自己的身体状况以及进行健康管理。
本文将介绍一种针对心率计的课程设计，旨在让学生了解心率计的原理和使用方法，并通过实践操作来加深对心率计的理解和掌握。
二、课程设计内容1. 理论知识讲解首先，我们将向学生介绍心率计的原理和工作机制。
解释心率计是通过测量心脏跳动的频率来计算心率的，心脏跳动会产生一种电信号，心率计通过感应器将这个信号转化为数字数据，并通过算法计算出心率值。
2. 心率计的使用方法接下来，我们将向学生演示如何正确使用心率计。
从佩戴位置到操作步骤，我们会详细说明每个环节的注意事项。
学生们可以亲自尝试佩戴心率计并进行测量，以确保他们能够掌握正确的使用方法。
3. 心率计数据的解读在学生掌握了使用心率计的方法后，我们将介绍如何解读心率计所提供的数据。
心率计通常会显示心率值以及心率变化的趋势图，我们将解释这些数据的含义，并说明如何根据这些数据进行健康分析和判断。
4. 心率计的应用场景此外，我们还将向学生介绍心率计的应用场景。
心率计不仅可以用于日常健康管理，还可以应用于运动训练、心理压力管理等方面。
我们将通过实际案例来展示心率计在不同场景下的实际应用，以帮助学生更好地理解其实用性和重要性。
5. 心率计的实践操作最后，我们将组织学生进行心率计的实践操作。
学生们将分组进行实验，使用心率计测量自己的心率，并记录数据进行分析。
通过实际操作，学生们将深入理解心率计的原理和使用方法，并培养数据分析和解读的能力。
三、课程设计目标通过本课程设计，我们希望学生能够达到以下目标：1. 了解心率计的原理和工作机制；2. 掌握心率计的正确使用方法；3. 理解心率计所提供的数据，并能够进行解读和分析；4. 了解心率计在不同场景下的应用，并认识到其重要性；5. 通过实践操作，深入理解心率计的原理和使用方法，并培养数据分析和解读的能力。
四、课程设计评估为了评估学生对课程的掌握情况，我们将设计以下评估方式：1. 理论知识测试：测试学生对心率计原理和使用方法的理解程度；2. 实操操作：评估学生在实际操作中是否能够正确使用心率计并记录数据；3. 数据分析报告：要求学生根据所测得的心率数据撰写数据分析报告，评估学生对心率计数据解读和分析的能力。
心率测试仪课程设计
心率测试仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解心率测试仪的工作原理，掌握其操作方法。
2. 学生能掌握心率相关知识，如心率正常值范围、心率与运动强度的关系等。
3. 学生了解心率在体育锻炼和健康管理中的作用。
技能目标：1. 学生能正确使用心率测试仪进行自测，并准确记录数据。
2. 学生能通过心率数据，评估自己的运动强度和身体状况。
3. 学生能运用所学知识，设计合适的运动方案，提高锻炼效果。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，增强对科学锻炼的认识，培养健康的生活方式。
2. 学生在团队合作中，学会相互关心、支持，培养团队精神和责任感。
3. 学生通过了解心率知识，增强自我保健意识，形成关爱生命的价值观。
课程性质：本课程为科学实践课程，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力、观察分析能力和团队协作能力。
学生特点：五年级学生已具备一定的科学素养和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢实践操作。
教学要求：课程要求教师在教学过程中，注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，引导他们主动参与、积极思考，提高解决问题的能力。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识：a. 心率基础知识：心率的定义、正常值范围、测量方法。
b. 心率与运动：心率与运动强度的关系，如何根据心率调整运动计划。
c. 心率测试仪的原理：介绍心率测试仪的工作原理及其在体育锻炼中的应用。
2. 实践操作：a. 心率测试仪的使用方法：学习如何正确佩戴、操作心率测试仪，并进行实际演练。
b. 心率监测与记录：学会在运动过程中监测心率，并记录相关数据。
3. 教学大纲：第一课时：心率基础知识学习，了解心率测试仪的原理。
第二课时：实践操作，学习心率测试仪的使用方法，进行心率监测与记录。
第三课时：分析心率数据，根据心率调整运动计划，总结锻炼效果。
教学内容依据课程目标，紧密联系课本知识，注重科学性和系统性。
心跳计数器课程设计
心跳计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解心跳计数器的基本原理，掌握其结构与功能。
2. 学生能运用所学知识，计算并记录每分钟的心跳次数。
3. 学生了解心跳次数与运动强度之间的关系，认识到科学锻炼的重要性。
技能目标：1. 学生能独立操作心跳计数器，正确进行心跳次数的测量和记录。
2. 学生能运用数据分析的方法，对心跳数据进行简单的统计分析。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生养成积极锻炼身体的好习惯，增强健康意识。
2. 学生在探究过程中，培养科学精神和批判性思维。
3. 学生通过课程学习，认识到科学知识在实际生活中的应用价值，激发对科学的兴趣。
课程性质：本课程为小学四年级科学课，结合生活实际，让学生在实践中学习科学知识。
学生特点：四年级学生具有较强的求知欲和动手能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：注重实践操作，鼓励学生独立思考，培养学生的动手能力和团队协作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标，选择以下教学内容：1. 心跳计数器原理与使用方法：介绍心跳计数器的工作原理，引导学生学习如何正确操作心跳计数器，并掌握测量心跳的方法。
2. 心跳数据的记录与分析：学习如何记录心跳数据，运用简单的统计方法对心跳数据进行处理和分析。
3. 心跳与运动强度关系：探讨心跳次数与运动强度之间的关系，使学生认识到运动对心率的影响。
4. 健康锻炼的重要性：结合心跳数据，让学生了解适度锻炼对身体健康的好处。
教学内容安排如下：第一课时：介绍心跳计数器原理与使用方法，进行实践操作。
第二课时：学习记录和分析心跳数据，探讨心跳与运动强度的关系。
第三课时：总结课程内容，强调健康锻炼的重要性。
教材章节：《科学》四年级上册第五章“人体的奥秘”，具体内容包括：1. 介绍人体的基本结构与功能。
2. 探索心跳的奥秘，了解心跳与身体健康的关系。
心率计课程设计
心率计课程设计一、引言心率计是一种用于测量人体心率的设备，它通过检测心跳信号来计算心率值。
在运动、健康管理等领域，心率计被广泛应用。
本篇文章将围绕心率计课程设计展开，介绍心率计的原理、设计要点以及实验步骤等内容。
二、心率计的原理心率计的原理是基于心电信号的检测和处理。
人体心脏在收缩和舒张过程中会产生电信号，这些信号可以通过皮肤传导至心率计设备。
心率计设备接收到心电信号后，会进行放大、滤波和数字化处理，最终计算出心率值。
三、心率计的设计要点1. 传感器选择：心率计的核心是心电信号的检测，因此传感器的选择至关重要。
常用的传感器有干接触式传感器和无接触式光电传感器。
干接触式传感器需要贴在皮肤上，通过电极与皮肤接触来检测心电信号；无接触式光电传感器则通过红外光线照射皮肤，检测皮肤反射的光信号来计算心率值。
2. 信号处理：心电信号是一种微弱的生物电信号，容易受到干扰。
因此，在信号处理环节需要进行放大、滤波和数字化处理。
放大可以增强信号的幅度，使其更容易被检测；滤波可以去除噪音信号，提高信号的质量；数字化处理可以将模拟信号转换为数字信号，方便后续计算。
3. 心率计算：心率计的最终目标是计算出心率值。
心率值的计算可以通过心电信号的峰值间隔时间来实现。
在信号处理后，找到心电信号的峰值并计算峰值间隔时间，即可得到心率值。
心率计还可以根据心率值的变化趋势来判断人体的运动状态或健康状况。
四、心率计课程设计实验步骤1. 实验准备：准备心率计设备和心电信号采集器。
将心率计设备与心电信号采集器连接，并确保连接稳定。
2. 实验操作：将心率计设备放置在被试者身上，按照说明书正确使用传感器。
开始采集心电信号，并记录采集时间。
3. 数据处理：将采集到的心电信号传输至计算机，并通过信号处理软件进行放大、滤波和数字化处理。
根据处理后的信号，找到心电信号的峰值，并计算峰值间隔时间。
4. 心率计算：根据峰值间隔时间，计算心率值。
可以使用公式或算法来计算心率值，常用的算法有峰值检测法和自相关法。
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武汉纺织大学课程设计任务书课题名称：心跳速率检测器完成期限：2014年05月28日至 2014年06月12日院系名称机械院指导教师周国鹏专业班级测控1102 指导教师职称学生姓名景小飞院系课程设计（论文）工作领导小组组长签字目录摘要 (2)第一章方案论证 (3)1.1定时间测次数实现法 (3)第一章心率检测单元电路设计 (3)2.1传感器 (3)2.2放大整形电路设计 (4)2.3时基信号发生器设计 (4)2.4计数译码显示电路电路设计 (7)第三章总电路及原理分析 (12)3.1 数字心率计总电路及其原理说明 (12)3.1.1数字心率计电路工作原理 (12)3.2元器件的参数设定 (12)3. 3电路仿真 (13)3.3.1仿真软件介绍 (13)3.3.2电路仿真 (13)设计心得体会 (15)附录：参考文献 (16)摘要脉搏是常见的生理现象，蕴含着丰富的人体生理病理信息。
脉搏波所呈现出来的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息，能反映出人体心血管系统中的许多生理病的血流特征。
数字电子技术作为一门应用很广泛的科学技术，发展极其迅速。
要想学好这门技术，首先是基础理论的系统学习，然后要技术训练，进而培养我们对理论联系实际的能力，设计电路的能力，实际操作的能力，以及培养正确处理数据、分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。
课程设计作为对本课程的学习情况的检验，同时课程设计也对本课程知识的综合运用。
同时也加深我们对电子产品的理解。
这次我们课程设计的题目是制作一个心跳速率检测器，二脉搏往往与心跳速率息息相关。
根据人体脉搏信号特征，本文介绍了一种的由取样电路、放大整形电路、计数显示电路、电源电路四部分组成的新型心率计的设计方法。
采用高集成度、高性能、低功耗、高频高速的集成芯片实现计数译码模块。
具有时基信号频率稳定，设置合理，计数器清零及时，瞬时心率周期内准确计数等优点。
测量范围为0～199 次/min，三位数字显示测量值。
关键词：脉搏，心跳速率，电路，设计第一章方案论证从医学常识我们可知心率略等于脉搏次数，所以本次课程设计我们将脉搏做为心率的采样处。
以脉搏次数作为心率。
在这里我使用定时计数法来测量心跳速率。
（1）传感器：将脉搏转换成相应的电脉冲信号（2）放大电路：对微小电脉冲信号进行放大；（3）时基信号发生电路：产生固定时间（1分钟活半分钟）的控制信号，作为计数器的门控，使计数器只有在此期间才进行计数；（4）计数、译码、显示电路：在门控信号作用期间，对电脉冲信号进行计数，并显示译码器译码，再由数码管显示数值；（5）电源电路：按电路要求提供符合要求的直流电源。
第二章心率检测器单元电路设计2.1 取样传感器为了把脉搏转换成电信号，应采用压电式传感器。
取样电路采用抗腐蚀的陶瓷压力传感器CPS182。
抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠通斯电桥。
由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比、与激励电压成正比的高度线性度电压信号。
通过激光标定，该传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性。
2.2 放大整形电路放大整形电路如下图2-2-1所示，由晶体管9013与74LS00等组成，其中晶体管9013组成放大器将压电陶瓷传感器输出的信号进行放大。
与非门构成的施密特触发器，它对放大器的输出信号进行整形，使之成为中规中矩的矩形波。
图2-2-1 放大整形电路2. 3 时基信号发生器设计时基电路是为了产生一个方波定时脉冲，用来控制计数器CD4553的计数允许INT端，以便使计数器在定时脉冲宽度所固定的时间内进行对脉搏电脉冲计数，固定时间为四分之一分钟。
在此我们采用的是555的单稳态触发器加外围电路构成的时基信号发生器。
对于555定时器芯片，它由TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,这二者功能完全相同,不同之处是:TTL集成定时电路的驱动能力比CMOS集成定时电路大。
555定时电路是由三个5千欧电阻组成分压器、两个高精度电压比较器、一个基本R-S触发器、一个作为放电通路的管子及输出驱动电路组成。
它的逻辑电路图为：如图2-3-1所示。
图2-3-1 555定时器逻辑电路图及555定时器逻辑符号功能描述：功能表如表2-3-1表所示。
当输入端R为低电平时，不管别的输入端为何种情况，输出为低电平,CMOS管工作。
当引脚6的输入电平大于2/3UDD并且引脚2的输入电平大于1/3UDD,输出为低电平,CMOS管工作当引脚6的电平小于2/3UDD 并且引脚2的输入电平大于1/3UDD,输出为原状态.当引脚2的电平小于1/3UDD,电路输出为高电平,NMOS管关断.表2-3-1 555功能表555定时器构成单稳态触发器具有下列特点：第一，它有一个稳定状态和一个暂稳状态；第二，在外来触发脉冲作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳状态；第三，暂稳状态维持一段时间后，将自动返回到稳定状态。
暂稳态时间的长短，与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。
单稳态触发器在数字系统和装置中，一般用于定时（产生一定宽度的脉冲）、整形（把不规则的波形转换成等宽、等幅的脉冲）以及延时（将输入信号延迟一定的时间之后输出）等。
在没有加入触发脉冲前，电路处于稳态，输出端（555定时器引脚3）为低电平，U0=0.当输入端（5555定时器引脚7）的触发脉冲下降沿到达后，电路进入暂态，输出端为高电平，U0=1。
而后电源电压VCC通过电阻R开始向电容C充电，当充电到U0=2/3VCC时，电路又还回到稳态，输出端重新回到低电平，U0=0,这个稳态一直维持到下一个触发脉冲下降沿到达时为止。
暂稳态持续时间（输出脉冲宽度Tw）只取决于外接电阻R和电容C的大小，Tw=0.1RC。
单稳态电路的工作波形如下图2-3-2所示图2-3-2 单稳态电路的工作波形根据原理，时基信号发生电路图如图2-3-3所示图2-3-3 时基信号发生电路图此电路的核心是555定时器，其本质也就是一个单稳态触发器，按键接地并与电阻R4串联接高电平VCC，当没按下键时2脚输入为高电平，555定时器内部晶体管饱和导通，电容C2短路，7脚一直为低电平，则3脚输出为低电平经过非门输出高电平，当按下键时，2脚变为低电平，555定时器内部晶体管截止，经过电位器RV1对电容C2充电，当C2两端电压尚未达到VCC 2/3VCC时，3脚输出为高电平经过非门输出低电平，当C2两端电压达到2/3VCC时，3脚输出为低电平经过非门输出恢复高电平，输出低电平持续的时间由电位器RV1和电容C2来确定，计算公式为：t=1.1RC，其中电容C1为小电容，作用是为了滤除高频干扰，一般取100Pf。
2. 4计数译码显示电路电路设计本次课程设计为了电路的简单，我们采用CD4553作为计数器。
对于这块芯片有两个与一般的芯片的不同之处:(1) 有多功能：锁存控制、计数允许、计满溢出和清零等。
(2) 是三位10进制计数器，但只有一位输出端（输出BCD码），要完成三位输出，采用扫描方式，通过它的选通脉冲信号，依次控制三位十进制的输出，从而实现扫描显示方式。
图2-4-1 CD4553组成方框图图2-4-2 CD4553管脚图CD4553的组成方框图及管脚排列图2-4-1、图2-4-2所示。
功能表见下表2-4-1表.下面简要说明这些管脚的功能：（1）CL(引脚12)为计数器的脉冲输入端。
（2）INH（引脚11）计数允许控制端，当INH为“0”时计数脉冲有CL端进入计数器，而当INH为“1”时，禁止计数脉冲输入计数器，计数器保持禁止钱的最后计数状态。
（3）LE（引脚10）为锁存器允许端，当LE为“1”时，锁存器呈锁存状态而保持原有锁存器内信息。
（4）R（引脚13）为复零端，当R=1时，计数器输出Q0—Q3皆为0.（5）输出哪一位的计数值由选脉冲DS1—DS3控制（低电平有效）。
（6）溢出OF（引脚14），当CD4553每计满1000个脉冲时。
溢出端输出一个脉冲，而后有重新开始计数。
输入输出R CL INH LE0 上升沿0 0 不变0 下降沿0 0 计数0 ╳ 1 ╳不变0 1 上升沿0 计数0 1 下降沿0 不变0 0 ╳╳不变0 ╳╳下降沿锁存0 ╳╳ 1 锁存1 ╳╳0 Q1=Q2=Q3=Q4=0表2-4-1 CD4553功能表对于译码电路我们选用CD4511芯片作为电路的译码器。
译码器的功能就是把计数器CD4553输出的计数结果（BCD码）转换成七段字型码以驱动数码管，实现数字或符号的显示。
CD4511是常用的（BCD码）—七段显示译码器，它本身由译码器有输出缓冲器组成，具有锁存、译码、和驱动等功能，。
其输出的最大电流可达25mA，可直接驱动共阴极LED数码管。
鉴于此本课程设计我们采用CD4511作为译码器。
CD4511有四个输入端A,B,C,D和七个输出端a～g，它还具有输入BCD码锁存，灯测试和熄灭显示控制功能，它们分别由锁存端LE、灯测试端/LE、熄灭控制端/BI来控制。
CD4511的引脚排列图如图2-4-3所示，其真值表如下表2-4-2表所示。
由表2-4=2可见，当锁存允许端LE=“0”时，锁存器直通，译码器输出端a～g随输入端A～D端变化而变化，当LE=“1”时锁存器锁定，输出状态保持不变。
熄灭控制端/BI=“0”时，译码器输出全“0”，因此，正常工作时应是/BI为高电平。
另外灯测试端/LT=“0”时，译码器输出全“1”，数码管各端全亮，即显示8，用来检测数码管是否正常。
当输入BCD码大于1001时，七段显示输出全“0”，各段全不亮。
CD4511的引脚图如图2-4-3所示：图2-4-3 CD4511的引脚图表2-4-2 CD4511真值表译码显示采用扫描方式，使三位数字显示只需一片CD4511译码器，这种显示方式可简化电路，节省元件和降低功耗。
扫描显示方式的原理图如图2-4-4所示。
该图为三位LED显示，所有位的七段码线都并联在一起，而各位数码管的共阴极（对共阴极LED数码管）D1,D2,D3分别被计数器CD4553输出的扫描时序脉冲DS1，DS2,DS3控制（本设计电路中DS1—DS3经三极管BG1—BD3控制D1—D3），从而实现各位的分时选通显示。
但要注意为了显示稳定，应使扫描时序脉冲的频率合适，频率过低将会使显示产生闪烁，而频率过高将会使显示产生余辉。
扫描频率与显示数码管的位数有关，位数越多扫描的频率应越高，通常可取扫描频率为几百赫兹，可由CD4553接入电容Cs值调整来决定。
在这里我们选取1000pf。
对与数码管的限流电阻根据数码管的电流允许大小来设置。
将电路中的其中一位显示电路单独列出进行分析，如图2-4-4图所示：图2-4-4 一位数码管显示电路连接图限流电阻R1—R7可按下式进行估算：17OH D CE SU U U R I ---=（式 2-4-1）式2-4-1中式中OH U 为CD4511输出高电平（≈DD VV ）, D U 为LED 正向工作电压（约为1.5—2V ），CE U 是三极管T 的管压降（约1V ），S I 为数码管的笔 端电流（约为5—10mA ），则可求得R1—7约为0.5K Ω。