文档介绍：任务书(一) 电路组成和工作原理(二) 技术要求 ,并显示 ≤2次/min 3. 正常人脉搏为( 60-80 )次/min ,老年人为( 100-150 )次/min ,如出现心律不齐,要有所显示 ,体积小,重量轻(三) 设计内容和要求 ,用 LED 数码管显示 ,画出组成方框图,简述每部分功能和基本实现方法 ,选择合适的逻辑部分,采用动感扫描显示 ,以确定主要元件参数值 ,说明调试步骤和基本原理 ,提出改进意见,简要进行误差分析目录沈阳理工大学应用技术学院 2 /15 一. 任务书 2 二. 概述4 三. 电路组成和工作原理 5 四. 电路设计与计算 17 (一)放大整形电路 17 (二)设计计数器电路 8 (三)译码和显示电路 12 (四)时基信号产生电路 15 (五)心律监测电路 17 五. 调试方法 21 (一)总体观察 21 (二)检查放大电路 22 (三)计数器和译码显示电路的调试 22 (四)时基电路的调试 22 (五)漏夫脉冲检出电路的调试 23 六. 脉搏测试仪的使用方法 23 七. 所用仪器设备和元件 24 八. 参考文献 25 九. 总结26 ,心脏跳动频率通常用沈阳理工大学应用技术学院 3 /15 每分钟心脏跳动的次数来表示。采用脉搏计测量心脏跳动频率,不但精确,而且使用方便,显示结果也十分醒目。(一) 分析设计课题要求正常人的脉搏次数是每分钟 60-80 次(婴儿 90-140 次,老年人为 50-15 0 次) ,这种频率属于低频范畴。因此,脉搏计是用来测试低频信号的装置,它的基本功能要求应该是: (振动)转换成电信号,这就要借助传感器 ,以保证其它电路能正常加工和处理 (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电脉冲信号在固定的短时间内计数,最后以数字形式显示出来。(二) 确定总体方案把转换为电信号的脉搏信号,在单位时间内进行计数,冰用数字显示其计数值,从而直接得到每分钟的脉搏数,这种方案比较直观,所需电路结构简单。这种方案的方框图如图: 方框图中各部分的作用是: :将脉搏转换成相应的电脉冲信号 :对微小电脉冲信号进行放大 :产生固定时间(1分钟或半分钟)的控制信号,作为计数器的门控信号,使计数器只有在此期间才进行计数 、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,并经显示译码器译码,再由数码器显示计数值 ,如出现心律不齐时,应有所显示传感器放大与整形计数器译码器显示器心律监测时基信号发生器沈阳理工大学应用技术学院 4 /15 三. 电路组成和工作原理(一) 传感器为了把脉搏转换成电信号,应采用压电式传感器,它有两种基本类型:石英晶体和压电陶瓷。目前更多使用的是压电陶瓷,它在性能上,能满足脉搏计的要求,而且成本低(二) 放大电路通常用运算放大器,但在数字电路系统中也常用非门来构成线性放大器, 如图所示,使门电路工作在线性区,它就有电压放大能力。图中门电路的输出, 输入所接的反馈电阻是为其工作在线性区而设置的门电路构成的放大电路,具有功能小,稳定性高和成本低等的优点,它的缺点是输出阻抗高和上限频率低(三) 时基信号产生电路为了得到频率较低,脉冲宽度一定的时基信号,通常用振筛加分频的方法, 先用振筛器产生高频脉冲,然后经数次分频得到所要求的信号。 CC4060 内部同时包含振筛和分频部分电路。(四)计数器:计数器最好选用有选通脉冲输出控制的计数器(五)心律监测电路:用555 定时器构成的单稳态触发器与 Rs触发器和一个 LED 发光二极管组成,心律不正常是指脉搏中间出现停跳的状态,即在连续的脉搏电信号中出现脉冲失落现象,通常可采用漏失脉冲检出电路来进行监测。四. 电路的设计与计算(一) 放大与整形电路这部分电路如图 所示。其中非门 G1和G2 构成两级放大器, 555 斯密特完成整形功能,为了使 G1和G2非门处于传输特性的线性区,应适当选取反馈电阻 R1的阻值。其阻值不能太小,否则非门的输出与输入间的信号直接馈通, 一般 R1 值应比非门的输出电阻 R0 大两个数量级(非门 R0=8 ~15K Ω),但R1的值也不能太大,否则使工作稳定性变差,甚至有可能偏离出线性区。为此, R1 沈阳理工大学应用技术学院 5 /15 值应比非门的输入