心跳計數(shù)系統(tǒng)的方案設(shè)計-全文預覽
【正文】 實共陰極就是將八個LED的陰極連在一起，讓其接地，這樣給任何一個LED的另一端高電平，它便能點亮。譯碼顯示采用掃描方式，顯示3位數(shù)字只需一片CD4511譯碼器，這種顯示方式可簡化電路，節(jié)省元件和降低功耗。比較器芯片選擇：選用四位數(shù)值比較器74LS85。其中本設(shè)計的計數(shù)電路圖如圖所示： 圖431 由三塊74LS161組成的計數(shù)電路本設(shè)計主要采用的是74HC573進行數(shù)據(jù)鎖存 圖441 74HC573的管腳圖 CMOS 輸出兼容。Q2當CR=“1”且LD=“0”時，在CP信號上升沿作用后，74LS161輸出端0的狀態(tài)分別與并行數(shù)據(jù)輸入端D3，D2，D1，D0的狀態(tài)一樣，為同步置數(shù)功能。Q3本設(shè)計采用二方案。為改善濾波特性，此次設(shè)計中選用二階低通有源濾波器，其通帶電壓放大倍數(shù)和通帶截止頻率與一階低通濾波器電路相同。圖4221 理想濾波器幅頻特性通過與無源濾波器對比可以知道，一階低通有源濾波器的通帶截止頻率與無源低通濾波器相同，均與RC的乘積成反比，但是引入集成運放以后，通帶電壓放大倍數(shù)和帶負載能力得到了提高。傳感器放大電路有源濾波整形電平轉(zhuǎn)換圖421 放大濾波整形結(jié)構(gòu)圖 放大電路采用通用運算放大器LM324構(gòu)成的同相放大電路由于傳感器輸出電阻比較高，故放大電路采用同相放大器，經(jīng)測試LM324性能良好，工作可靠，且價格合理，所以本次設(shè)計選用此集成運放。—3mV 放大濾波整形部分濾波與整形電路。選擇此壓力傳感器。 報警電路比較電路 傳感器放大濾波整形計數(shù)電路譯碼顯示閘門、控制電路 圖31 整體設(shè)計框圖 4模塊工作原理選用合適的傳感器，將物理信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出。報警電路比較電路傳感器放大濾波整形計數(shù)電路譯碼顯示控制電路 圖221 方案一系統(tǒng)框圖（2） 測量心臟跳動固定次數(shù)所需時間，然后換算為每分鐘的心跳數(shù)報警電路比較電路計數(shù)電路傳感器放大濾波整形四倍頻電路譯碼顯示控制電路 圖222 方案二系統(tǒng)框圖（3） 利用單片機寫程序來進行控制，既有硬件又有軟件，且電路設(shè)計簡單、抗干擾能力強、穩(wěn)定性能好、電路成本低、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，其功能可以通過軟件實現(xiàn)，并且實現(xiàn)的方式比較靈活，適合實際應(yīng)用，是一種很理想的設(shè)計方案，但是不宜通過軟件進行仿真 （4）單片機控制放大濾波整形是否報警傳感器顯示 圖224 方案三系統(tǒng)框圖 這三種方案比較起來，第一種更直觀，所需的電路結(jié)構(gòu)更簡單；第二種方法通過四倍頻大大可減少測量的時間，提高效率，但電路結(jié)構(gòu)比較復雜，且測得的沒有一分鐘穩(wěn)定；第三種方法既有硬件又有軟件，且電路設(shè)計簡單、抗干擾能力強、穩(wěn)定性能好、電路成本低、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，其功能可以通過軟件實現(xiàn)，并且實現(xiàn)的方式比較靈活，適合實際應(yīng)用，是一種很理想的設(shè)計方案，但是不宜通過軟件進行仿真?？傊奶嫈?shù)系統(tǒng)的核心是在固定的短時間內(nèi)對低頻電脈沖計數(shù)，最后以數(shù)字形式顯示出來。心跳計數(shù)系統(tǒng)的方案設(shè)計2 方案設(shè)計 方案分析正常人心跳為60~80次/分鐘，老年人為100~150次/分鐘，嬰兒為90~140次/分鐘，顯然這種信號屬于低頻范疇。（3）在很短的時間內(nèi)，測量出經(jīng)放大后的電信號頻率值。（1） 把轉(zhuǎn)換為電信號的脈搏信號，在單位時間內(nèi)進行計數(shù)，并用數(shù)字顯示其計數(shù)值，從而直接得到每分鐘的脈搏數(shù)。再通過74s85讓它與預設(shè)值進行比較，如果高于或低于標準值計數(shù)器計數(shù)值輸入到顯示器中顯示，同時，將其輸入到數(shù)值器中與比較器預設(shè)值即標準值作比較，若，測量值不在標準值范圍內(nèi)則報警，即LED燈亮，再由數(shù)碼管進行顯示。因此，可選用壓電陶瓷傳感器測量。通過激光標定，該傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性。所以，設(shè)計信號放大電路，將脈搏傳感器出來的
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