電子脈搏計(jì)數(shù)器畢業(yè)論文設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-06-12 15:32 本頁(yè)面
【正文】 .. ........................10 時(shí)基信號(hào)電路設(shè)計(jì)....................................................11 放大整形電路設(shè)計(jì)....................................................11 計(jì)數(shù)譯碼顯示電路設(shè)計(jì)................................................12 整機(jī)電路原理圖......................................................15 印制電路板圖........................................................16第四章 核心芯片介紹.......................................................16 CD40110集成芯片介紹.......................................... .....17 74LS00 四2輸入與非門..............................................18 555時(shí)基電路.................................................... ...19 數(shù)碼管的簡(jiǎn)解.......................................................20 LM317集成穩(wěn)壓器................................................ ...21第五章 系統(tǒng)調(diào)試及試驗(yàn).....................................................23第六章 總結(jié)與體會(huì).........................................................24第七章 謝 辭..............................................................25第八章 參考文獻(xiàn)...........................................................26第九章 附 錄...............................................................27.......... ...................................27.......................................................28第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1. 要把人體的脈搏數(shù)(振動(dòng))轉(zhuǎn)換成電信號(hào),這就需要借助傳感器，這里采用壓電陶瓷片實(shí)現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換，將脈博的跳動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并加以放大、整形和濾波，以保證其它電路能正常加工和處理。2. 設(shè)計(jì)一個(gè)定時(shí)電路，在一分鐘內(nèi)，測(cè)出經(jīng)放大后的電信號(hào)頻率值，測(cè)出每分鐘的脈搏數(shù)。3. 輸出并顯示一分鐘內(nèi)脈搏跳動(dòng)的次數(shù)，要求在一分鐘內(nèi)能夠記錄人體脈搏跳動(dòng)的次數(shù)并計(jì)數(shù)，以十進(jìn)制的形式顯示出來(lái)，直觀簡(jiǎn)單，計(jì)數(shù)范圍在00—99，數(shù)碼顯示。4. 直流穩(wěn)壓電源部分，為整個(gè)電路提供能量，使電路穩(wěn)定工作，其參數(shù)如下：輸入電壓：交流220V177。20% 頻率：50Hz5. 具有復(fù)位功能。第二章 總體方案設(shè)計(jì)把轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的脈搏信號(hào)，在單位時(shí)間內(nèi)（一分鐘）進(jìn)行計(jì)數(shù)，并用字顯示其計(jì)數(shù)值，從而直接得到每分鐘的脈搏數(shù)。脈搏計(jì)方案一圖21所示。圖21 脈搏計(jì)方案一圖中各部分的作用如下： 將脈搏跳動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與此相對(duì)應(yīng)的電脈沖信號(hào)。 電路將傳感器的微弱信號(hào)放大，整形除去雜散信號(hào)。 產(chǎn)生時(shí)間基準(zhǔn)控制信號(hào)，以控制測(cè)量時(shí)間。 用來(lái)讀出脈搏數(shù)，并以十進(jìn)制數(shù)的形式由數(shù)碼管顯示。 測(cè)量脈搏在固定時(shí)間（比如15s）跳動(dòng)的次數(shù)，然后將所得到的脈沖信號(hào)的頻率提高4倍頻即可得到對(duì)應(yīng)一分鐘的脈沖數(shù)，如下圖22所示。圖22 脈搏計(jì)方案二圖中各部分的作用如下： 將脈搏跳動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與此相對(duì)應(yīng)的電脈沖信號(hào)。 放大與整形 電路將傳感器的微弱信號(hào)放大，整形除去雜散信號(hào)。 倍頻器 將整形后所得到的脈沖信號(hào)的頻率提高。如將15s內(nèi)傳感器所獲得的信號(hào)頻率倍頻即可得到對(duì)應(yīng)一分鐘的脈沖數(shù)，從而縮短測(cè)量時(shí)間。 基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路 產(chǎn)生短時(shí)間的控制信號(hào)，以控制測(cè)量時(shí)間。 控制電路 用以保證在基準(zhǔn)時(shí)間控制下，使4倍頻后的脈沖信號(hào)送到計(jì)數(shù)顯示電路中。 計(jì)數(shù)譯碼顯示電路 用來(lái)讀出脈搏數(shù)，并以十進(jìn)制數(shù)的形式由數(shù)碼管顯示出來(lái)。上述測(cè)量過(guò)程中，由于對(duì)脈沖進(jìn)行了4倍頻，計(jì)數(shù)時(shí)間也相應(yīng)地縮短了4倍(15s)，而數(shù)碼管顯示的數(shù)字卻是lmin的脈搏跳動(dòng)次數(shù)。用這種方案測(cè)量的誤差為177。4次／min，測(cè)量時(shí)間越短，誤差也就越大。 這兩種方案比較起來(lái)，第一種更直觀，所需的電路結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單些，成本更低，易于實(shí)現(xiàn)；第二種方案實(shí)現(xiàn)起來(lái)電路要復(fù)雜些，所用元器件數(shù)量多，成本相對(duì)高一點(diǎn)。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化電路，降低成本，使脈搏計(jì)輕巧而便宜，所以采用第一種方案。第三章 各單元電路設(shè)計(jì)通過(guò)傳感器（壓電陶瓷片）來(lái)采集人體脈搏跳動(dòng)次數(shù)，將脈搏跳動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為與此相對(duì)應(yīng)的電脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大整形電路將傳感器的微弱電脈沖信號(hào)放大，整形除去雜散信號(hào)。定時(shí)電路產(chǎn)生時(shí)間基準(zhǔn)控制信號(hào)，以控制測(cè)量一分鐘內(nèi)脈搏跳動(dòng)的次數(shù)，并通過(guò)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，最后通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)。其整機(jī)系統(tǒng)框圖如圖31 圖31 電子脈搏計(jì)整機(jī)系統(tǒng)框圖 ，－37V之間連續(xù)調(diào)節(jié)，其輸出電壓由兩只外接電阻RRP1決定，這個(gè)電壓將產(chǎn)生幾毫安的電流，經(jīng)RRP1到地，在RP1上分得的電壓加到調(diào)整端，通過(guò)改變RP1就能改變輸出電壓。注意，為了得到穩(wěn)定的輸出電壓。電源部分電路圖如圖32 圖32 直流穩(wěn)壓電源圖 參數(shù)計(jì)算穩(wěn)壓電源電路輸出電壓為：VO = VREF (1 + R2/R1) + IADJ R2輸出調(diào)節(jié)電路中固定電阻Ｒ1取100W，此時(shí)LM317的VREF=，Iadj=50mA，由于IadjI1，所以 為了使用方便和降低
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