【正文】 數字心率計 30 六 參考文獻 [1]童詩白、徐振英編 .現代電子學及應用 .高等教育出版社， 1994年 [2]陳明義、宋孝瑞等編 .電子技術課程設計實用教程 .中南大學出版社， 2020年 [3]陳曉文主編 .電子線路課程設計 .電子工業(yè)出版社， 2020年 [4]楊素行主編，清華大學電子學教研組編 .模擬電子技術基礎簡明教程 .高等教育出版社，2020年 [5]閻石主編，清華大學電子學教研組編 .數字電子技術基礎 .高等教育出版社， 1985年 [6]天津大學 張國雄、金篆芷主編 .測控電路 .機械工業(yè)出版社， 2020年 [7]潘銀松主編 .電子電路 ， 2020年 [8]劉鳴主編 .電子線路綜合設計實驗教程 .天津大學 出版社， 2020年 [9] 林家瑞主編 .集成電路及微機應用手冊 .華中科技大學出版社， 2020年 [10] 王斌主編 .模擬電子技術實驗與課程設計 .西北工業(yè)大學出版社， 2020年 數字心率計 31 附錄 電路圖 。在設計電路時才真正弄懂了 ORCAD的模擬功能是用來做什么的，對分頻、倍頻的概念才有了宏觀的認識 .明白了 到了作為做儀器開發(fā)的工作人員的辛苦。 其實，課程設計就是為了讓我們把已有的知識加以融會貫通，在此次設計中我們運用的都是以前學過的知識數字電子技術、模擬電子技術、測控電路和 ORCAD等。 對于此次課程設計，我自己感覺學到了很多東西。 整個電路盡量考慮到各方面的因素，做到線路簡單，減小電磁場干擾，充分利用 集成芯片 ，彌補 分離元 器件的精度不足。設紅色放光管亮時，為血壓過高；當黃色發(fā)光管亮時，表示血壓過低，并由控制開關來區(qū)分被測人（老人、兒童、成年人）。其引腳排列圖和功能表如 所 示： 數字心率計 23 74ls27 引腳及功能圖示 數字心率計 24 數字心率計 25 引腳功能： 74LS273 是 8 位數據 /地址鎖存器 74LS273是一種帶清除功能的 8D觸發(fā)器， 1D～ 8D為數據輸入端， 1Q～ 8Q為數據輸出端，正脈沖觸發(fā)，低電平清除，常用作 8位地址鎖存器。正脈沖結束后，無論 D為何值，輸出端 Q的狀態(tài)仍保持原來的狀態(tài)不變，計數器的的輸出不會送到譯碼顯示器?？梢赃x用 8D鎖存器 74LS273 完成上述功能。設鎖存信號和清零信號的脈沖寬度相同且為 Tw，如果要求 Tw= RC=，若取 R10k，則 C=，取標陳值 . 74LS123是最 常用的可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，在各種數字電路和 單片機系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)中常用，接下來我就給大家介紹一下這個元件的一些參數與應用技術等資料。可以使用兩個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的 74LS123.由 74LS123 的功能表可得，當觸發(fā)脈沖從 1A端輸入時，在觸發(fā)脈沖的負跳變作用下，輸出端 1Q 可獲得一正脈沖。門控制信號結束時產生負跳變，可以用該信號 控制一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產生鎖存信號?？筛鶕?555的計算公式計算電阻 R1 和 R2及電容 C C2的參數。 數字心率計 18 圖十四 輸入信號、二倍頻和四倍頻 時基信號是標準測量的基礎，這個信號可采用多諧振蕩器產生，在簡單時基電路中，可以用 555 定時電路。倍頻電路的實現方式如圖 13. 0C21nU 6AC D 40 81 B123U 6AC D 40 81 B123C21nR21kS1D ST M 1I m ple m en t at ion = R11kU 7AC D 40 81 B123U 5AC D 40 71 B123U 1AC D 40 09 U B3 2U 2AC D 40 09 U B3 20U 2AC D 40 09 U B3 2U 7AC D 40 81 B123R11kR21kU 1AC D 40 09 U B3 2U 5AC D 40 71 B1230C11nC11n0 圖十 三 四倍頻電路圖 用 ORCAD 模擬得出輸入、第一級輸出、第二級輸出的波形如下圖 14。 在本文中 為了在 15秒內進行計數一分鐘的脈搏數，由于 15秒是一分鐘的 1/4，所以理想情況下 60秒內測得的脈搏數是 15秒內測得值的 4倍。這樣，隨波段開關的改變 ,發(fā)射機輸出級就可獲得 (～ 3)MK(3～ 6)M怡和 6～ 12)MHZ三個波段的輸出。 數字心率計 17 （ 2） 在通信機的主振器工作波段不擴展的條件下 ,可利用倍頻器擴展發(fā)射機輸出級的工作波段。因為振蕩器的頻率越高 ,頻率穩(wěn)定度就越差，一般主振器頻率不宜超過 5MHz。 : 在無線電發(fā)射機、頻率合成器等電子設備中廣泛地運用了倍頻器 .它的功能是將頻率為f c 的輸入信號變換成頻率為 nf c 的輸出信號 (n為正整數 )。 (3) 可以提高發(fā)射機的工作頻率穩(wěn)定性。所以工作頻率高，要求穩(wěn)定性又嚴格的通信設備和電子儀器就需要倍頻。由于振蕩器頻率愈高穩(wěn)定性愈差，一般采用頻率較低而穩(wěn)定度較高的晶體振蕩器，以后加若干級倍頻器達到所需頻率。階躍恢復二極管倍頻器適于構成倍頻次數很高，但幅度不需要很大的高次倍頻器和梳狀譜發(fā)生器。 數字心率計 16 （ 3）階躍恢復二極管倍頻器 具有陡變電容特性的階躍恢復二極管在激勵電壓作用下工作于導通和階躍兩種狀態(tài)，并在階躍瞬間形成一持續(xù)時間很短、幅度很大的尖峰脈沖。在輸出端由于高 Q帶通濾波器的作用，因而只有頻率為nf1 的成分能夠通過右邊回路 ,并向負載輸出有用的諧波功率。由 L1C1構成的高 Q濾波器只容頻率為 f1的輸入信號在左邊回路產生電流 i。這種倍頻器的優(yōu)點具有一定功率增益。為使輸出信號幅度足夠大，這種倍頻器的倍頻次數較低，一般 n＝ 3～ 5。由于晶體管僅在輸入電壓正半周的部分時間內導通，其集電極電流為 一含有輸入信號基頻和各次諧波的脈動電流。不過，倍頻級數增加，倍頻噪聲也加大，故倍頻 上限仍受到限制。另外，多級倍頻器級聯(lián)起來，可以使倍頻次數大大提高。但是，這類倍頻器線路比較復雜，倍頻次數一般不太高，而且還可能出現相位失鎖等問題。倍頻次數越高，倍頻噪聲就越大，使倍頻器的應用受到限制。非線性電阻構成的倍頻器，倍頻噪聲較大。 倍頻器有晶體管倍頻器、變容二極管倍頻器、階躍恢復二極管倍頻器等。倍頻器也可由一個壓控振蕩器和控制環(huán)路構成。由晶體三極管組成的倍頻電路如下圖所法，它的基本原理是：三極管 VT1的基極不設置或設置很低的靜態(tài)工作點，三極管工作于非線性狀態(tài)，于是輸入信號經管子放大，其集電極電流會產生截止切割失睦，輸出信號信號豐富的諧波分量，利用選頻網絡選通所需的倍頻信號，而濾除基波和其他諧波分量后，這就實現了對輸入信號的倍頻功能。采作倍頻器的另一個好處是：可以使載波主振蕩器與高頻放大器隔離，減小高頻寄生耦合，有得于減少高頻自激現象的產生，提高整機工數字心率計 15 作穩(wěn)定性。倍頻器實質上就是一種輸出信號等于輸入信號頻率整數倍的電路，常用的是二倍頻和三倍頻器。輸入頻率為 f1,則輸出頻率為 f0=nf1,系數 n 為任意正整數，稱倍頻次數。 圖十 一 整形電路模擬分析 倍頻電路 倍頻器是使輸出信號頻率等于輸入信號頻率整數倍的電路。調節(jié)參考電壓滯回比較器的傳輸特性將平行地左移或右移，滯回曲線的寬度不 改變。 由圖中可以看出， u（ out）的兩種電壓值不等于 +5V 和 0V，分析原因是由于穩(wěn)壓管 D1的反向電流并不為零（其值很小，通常情況下不予考慮），所以它兩端的電壓值并不嚴格等于 D1的穩(wěn)壓電壓，而是有一定的偏移。以及由 0 跳變數字心率計 13 為 +Uz所需的輸入電壓值是不同的。其中 u+由參考電壓 V3及輸出電壓 u（ out）二者共同決定，而 u（ out）有兩種可能的狀態(tài)： +Uz（ +5V）或 0。電阻 Rc和穩(wěn)壓管 D1的作用是限幅，將輸出電壓的幅度限制在 0～ 5V之間。 CC40106d 閾值電壓范圍是 U+, U_(VDD=5V).已知放大后的信號峰值電壓為 U,這與上述芯片的參數有些差值，雖然可經過適當的 電路加以調整，但這樣會使電路復雜化，因而不予采取。采用反相滯回