心率测试仪课程设计
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。
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。
心率测量仪设计
目录摘要 (1)引言 (1)1.设计要求 (2)2.设计过程 (2)2.1 总体方案设计 (2)2.2 单元电路设计 (3)2.3 总体电路及工作原理 (10)3.装调与测试 (11)3.1 电路板的制作 (11)3.2 电路板的焊接 (11)3.3 测试 (11)总结 (12)参考文献 (12)数字式心率测量仪设计姓名：吴贺学号：20075042067单位：物理电子工程学院专业：电子信息工程指导老师：周胜海职称：副教授摘要：对于医院的危重病人，或者在其他一些特殊场合，需对人的心率进行连续检测。
本设计针对这一需求，设计了一台简易的数字心率测试仪。
设计的思路是用压力传感器检测病人手腕部的脉搏跳动，把脉搏信号转化为电信号，压力传感器的输出信号经一系列电路处理，形成了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。
关键词：心率；计数器；放大器；传感器；显示电路；译码器。
Design of a Digital Heart Rate MeterAbstract:For some serious patients in hospital, or in some special occasions, heart rate is needed for continuous detection. this design according to the requirements, design a simple digital heartbeat tester. The thought of the design is to use a pressure sensor to detect the pulse flop of the patients, the pulse signals are converted to electrical signals, the output signal of pressure sensor is dealed with a series of circuit processing, the pulse signal which can be used to test is formed. After dealing with the circuit, finally the digital tube shows its value.Key Words:heart rate; counter;amplifier ; sensor;show circuit ; decoder.引言心率是用来描述心动周期的专业术语，是指心脏每分钟跳动的次数，以第一声音为准。
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。
数字脉搏测试仪课程设计
数字脉搏测试仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字脉搏测试仪的工作原理，掌握其操作方法和使用步骤。
2. 学生能够描述脉搏的基本概念，了解正常脉搏的数值范围。
3. 学生掌握通过数字脉搏测试仪进行简单健康监测的数据分析方法。
技能目标：1. 学生能够正确使用数字脉搏测试仪进行脉搏测量，并准确记录数据。
2. 学生通过实践操作，培养动手能力，提高观察、分析、解决问题的能力。
3. 学生通过小组合作，提高沟通协调能力和团队合作精神。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学探究的兴趣，增强学习生物、物理等学科的热情。
2. 学生关注自身健康，养成良好的生活习惯，提高健康意识。
3. 学生在小组合作中，学会尊重他人，培养关爱他人的情感。
课程性质：本课程为跨学科综合实践课程，结合生物、物理等学科知识，以数字脉搏测试仪为载体，开展实践活动。
学生特点：学生为八年级学生，具备一定的科学知识基础，好奇心强，喜欢动手实践，但需引导培养团队合作意识。
教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，激发学生学习兴趣，培养动手能力和解决问题的能力。
通过课程目标分解，使学生在实践中达成具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- 脉搏的基本概念与测量方法；- 数字脉搏测试仪的原理与结构；- 正常脉搏数值范围与健康分析。
教学大纲：对应教材《生物》第八章《人体生理》第二节“心血管系统的组成与功能”，《物理》第十二章“电子技术基础”相关内容。
2. 实践操作：- 数字脉搏测试仪的使用方法与操作步骤；- 实际操作中如何正确测量脉搏；- 数据记录与分析方法。
教学大纲：实践操作部分与教材《生物》实践活动“探索人体生理奥秘”相关内容相结合。
3. 应用拓展：- 脉搏监测在生活中的应用；- 健康生活与疾病预防；- 小组合作探讨数字脉搏测试仪的改进与创新。
教学大纲：结合教材《综合实践活动》中关于科技创新与应用的相关内容。
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。
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心率是指人体心脏每分钟搏动的次数，它是反映心脏是否正常工作的一个重要参数。
人类工作在高科技、高效率的环境中，其身体健康状况也显得日益重要并备受关注，而数显式心率测试仪就为社会的医疗保健提供了方便。
过去大多数医院测量心率主要采用手表计时切脉的方法。
由于受病人情绪变化以及测量人员主观因素影响，测量结果存在较大误差，而且费事费力。
随着电子技术发展，出现了心率仪，而且愈发智能。
但是由于价格昂贵等因素不适合大面积推广。
另一方面，人们对健康的追求越来越高，体育赛事要求越来越严格等，需要一种便携、灵活、准确的心率测试仪。
引言 (1)摘要 (3)1.总体设计方案 (4)1.1课题分析 (4)1.2总体方案 (4)2.模拟仿真软件介绍 (5)3.电路单元设计与仿真验证 (6)3.1传感器单元 (6)3.2 放大电路单元 (6)3.3滤波电路单元 (7)3.4整形电路单元 (9)3.5定时电路单元 (10)3.6计数电路 (11)3.7锁存、比较、显示单元 (13)3.8报警单元 (16)4.总体电路绘制及仿真 (17)4.1绘制的总体电路 (17)4.2电路工作原理 (17)4.3仿真结果 (17)4.4电子元件清单 (18)5.总结 (19)附录 (20)附录1 (20)附录2 (21)参考文献 (22)摘要本文主要设计一种便携式心率测试仪，该心率仪采用常见的电子元件实现，成本较低，能够实时采集并测量人体的平均心率，发现非正常心率信号并能及时报警。
由于传感器信号十分微弱，其幅度一般在毫伏的数量级范围，且夹杂着各种噪声和干扰，因此要求前置级放大电路具有高增益、高共模抑制比等技术指标。
实验结果表明，系统设计方案合理，实现了微小信号放大、显示及报警功能。
具有测量灵敏度高、实时性好、性价比高等优点。
关键词：心率测试，放大，计数，锁存，报警，显示1.总体设计方案1.1课题分析正常情况下，人的心率为每分钟60~150次。
我们要准确测量人的心率，应该使用传感器将心跳转化为电量进行测量。
根据设计要求，我们了解到，测心率跳动的传感器输出信号为0.2V，干扰信号幅值为0.01V。
且干扰信号的频率f ≥1KHZ。
因此我们需要以下几个基本单元：1.放大电路将传感器输出信号放大2.低通滤波器将干扰信号滤除。
3.定时电路。
要测定一分钟内的心跳次数，必须要有准确的定时电路。
为了便于实现，减少电路单元，本次设计我们设定时间隔60s。
4.计数单元。
计数单元是记录心跳次数所必需的。
要求此计数单元具有清零重新计数的功能。
5.显示单元。
正确显示心率。
为了便于读数，应选择十进制显示器。
6.比较报警单元。
根据设计要求，当心率N >150或者N<60时报警。
因此要有比较单元，以便与参考心率对比。
当心率不正常时，由报警器报警。
1.2总体方案经过分析，方案如下：传感器输出的信号放大滤波后，经过整形电路得到方波。
然后接入计数器计数，一定时间后显示心率，并判断是否报警。
本次设计的大致框图如图1所示。
图1 方案原理框图这些单元是设计心率测试仪所必需的。
在一定的控制信号下，这些单元协调完成心率测量。
2.模拟仿真软件介绍本次课程设计，为了保证顺利实现整体功能，要对所设计的各个单元进行实时模拟仿真，以检测是否达到预期要求。
我们选择用Proteus软件。
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。
Proteus所自带的仿真功能（Prospice）具有以下特点：1. Prospice混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真。
2. 超过27000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件，Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件。
3. 多样的激励源：包括直流、正弦、脉冲、分段线性脉冲、音频（使用wav文件）、指数信号、单频FM、数字时钟和码流，还支持文件形式的信号输入。
4..丰富的虚拟仪器：13种虚拟仪器，面板操作逼真，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、直流电压/电流表、交流电压/电流表、数字图案发生器、频率计/计数器、逻辑探头、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器等。
5.生动的仿真显示：用色点显示引脚的数字电平，导线以不同颜色表示其对地电压大小，结合动态器件（如电机、显示器件、按钮）的使用可以使仿真更加直观、生动。
6.高级图形仿真功能（ASF）：基于图标的分析可以精确分析电路的多项指标，包括工作点、瞬态特性、频率特性、传输特性、噪声、失真、傅立叶频谱分析等，还可以进行一致性分析。
课程设计是学生走向就业的重要实践环节。
由于Proteus提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台,随着科技的发展，“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要的前期设计手段。
它具有设计灵活，结果、过程的统一的特点。
可使设计时间大为缩短、耗资大为减少，也可降低工程制造的风险。
3.电路单元设计与仿真验证3.1传感器单元心率传感器的作用是将心跳转换为相应的电冲信号。
心率传感器是心率监测系统中的重要组成部分，其性能好坏直接影响后置电路的处理和结果的显示。
目前典型的心率传感主要有三类：光电类、压阻类和压电类。
在次三类中目前采用最多的是压电式传感器。
工作原理是利用敏感元件直接将压力变为电信号。
本次课程设计用正弦信号模拟传感器输出。
故传感器部分不再赘述。
3.2 放大电路单元本实验所采用的放大电路单元为同相比例运算放大器，电路图如图1所示。
图2 放大电路所用的运放为OP27AP。
OP27AP是一种超低噪声，高精度运算放大器，具有漂移小、增益高的特点。
适合此次放大电路。
其引脚图如图3所示：图3 OP27AP引脚图其中：1--调零2--负输入3--正输入4--电源负5--NC 6--输出7--电源正8--调零电路图中的OP27AP为简化的电路符号。
此放大电路属于电压串联负反馈，为了使集成运放反向输入端与通向输入端的对地电阻一致，R1、R2、R3的阻值应满足以下关系：R1=R2//R3输入输出关系为Av=V o/Vi=1+R3/R2由于输入最大0.2V左右，为了便于信号的输出和处理初步设定电路总放大倍数为25倍，故设R1=0.96kΩ，R2=1KΩ，R3=24KΩ。
理论上，当输入0.2V的电压时，输出为5V。
通过PROTEUS自带的Prospice仿真器仿得如下图所示曲线：图中输入电压幅度0.1V，偏置0.1V，总体落在0~0.2V之间，用来模拟传感器测得的心率信号。
可以看到，输出电压幅度2.5V，偏置2.5V，相对输入电压，放大了25倍。
达到了预期要求。
图4放大电路波形曲线3.3滤波电路单元由于有1KHZ的工频干扰和传感器在测量时有震动带来的干扰, 必须对所取信号进行滤波处理。
考虑到心率正常频率为1HZ—2.5HZ，滤波1K 赫兹工频干扰可以采用截止频率10HZ左右低通滤波器滤除。
因为压控电压源型二阶低通滤波器电路结构简单，调整方便，且电路多采用运算放大器做有源器件，几乎没有负载效应，故选择压控电压源型滤波电路。
电路如图5所示。
电路中用的运放为UA741。
uA741是通用高增益运算通用放大器,最常用的运放之一.应用非常广泛。
特点是宽输入电压、低功耗。
其引脚图同OP27AP。
3267415U2UA741R41MC150nC210nR510KR61K+15V-15VR31M图5 滤波电路图截至频率的计算：为了便于计算，取R4、R5为1M，C1为50nF，C2为10nF。
由上式计算可得f0= 7.12HZ.此为上限截至频率。
经过Prospice仿真后，可得幅频特性如下图所示。
图中上限截止频率为7.3HZ，与计算相接近，符合要求。
达到了滤除高频干扰信号的目的。
图6 电路增益与频率关系曲线f0=W0/2πW02=(f0×2π)2=1/R4*R5*C1*C23.4整形电路单元本电路的功能是将模拟电压信号转化为电平信号（方波）输出到计数器电路。
采用正相滞回电压比较器完成电路整形，本单元电路图如图7所示。
R91000+15V-15VR12(1)R12200R11100R101000R11(1)DWY(K)R11(1)DWY 1N4733A32674UZX OP27AP图7整形电路图电路中运算放大器为OP27AP 。
DWY 为稳压管。
型号1N4733A 。
1N4733是精密稳压二极管。
最大耗散功率Pzm=1W,稳定电压Vz=5.1伏，最大工作电流Izm=179毫安。
在本电路中，当集成运放同相输入端与反相输入端的参考电压相等，即u +=u -时，输出端的状态将发生跳变。
其中u -由参考电压VR 及输出电压V （out ）二者共同决定，而V （out ）有两种可能的状态：+Uz （+5.1V ）或0。
由此可见，是输出电压由+Uz 跳变为0。
以及由0跳变为+Uz 所需的输入电压值是不同的。
也就是说，这种比较器有两个不同的门限电平，故传输特性呈滞回形状。
由图6中可以看出，经过整形电路后，V （out ）的低电压值不等于0V ，分析原因是由于稳压管DWY 的阈值电压不为零。
当输出端为负值时，稳压管导通，V out=0-V th =-0.4V 。
所以它两端的电压值并不严格等于D1的稳压电压，而是有一定的偏移。
图8 整形后波形 3.5定时电路单元定时信号是标准测量的基础，这个信号可采用多谐振荡器产生，在简单时基电路中，可以用555定时电路。
555定时器功能表如表1所示：输 入输 出 THTR d R V O Dis ×<32V CC <32V CC >32V CC × <31V CC >31V CC × L H H HL H 不变 L 导通 截止 不变 导通 表1 555定时器功能表定时电路有两种方案：方案一：直接用555定时器产生一个60s 的信号.此种方案555定时器定时太长，容易产生较大误差，且需要考虑占空比问题。
而且，由于计数部分清零信号由此提供，且为高电平有效。
定时时间过长，会使得计数器清零信号一直有效，影响正常计数。
故不予采取。
方案二：用555定时器产生一个较窄的定时脉冲，用计数器对此计数。
当达到某一数值是输出一脉冲，作为定时电路输出。