【正文】 對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。關(guān)鍵字：脈搏；低通數(shù)字脈搏測試；時(shí)基信號發(fā)生器；計(jì)數(shù)器；譯碼器畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果?？傊?，脈搏計(jì)的核心是要對低頻信號在固定的短時(shí)間計(jì)數(shù)，最后以數(shù)字形式顯示出來。本設(shè)計(jì)主要由傳感器、計(jì)數(shù)器、譯碼器和時(shí)基信號發(fā)生器等部分組成的數(shù)字脈搏測試電路。正常人的脈搏次數(shù)是每分鐘60～80次。為以后能夠走向更復(fù)雜更實(shí)用的電子應(yīng)用領(lǐng)域做好一定基礎(chǔ)鋪墊并其實(shí)用性強(qiáng)，設(shè)計(jì)中的各個(gè)集成電路的應(yīng)用更加使設(shè)計(jì)趨于完整性。陜西國防學(xué)院電子工程系畢業(yè)論文內(nèi)容摘要本設(shè)計(jì)旨在糸綜合模擬、數(shù)字電路知識，解決電子信息方面常見實(shí)際問題的能力，掌握一般電子電路設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)步驟。全面的、系統(tǒng)的、精辟的講解了電子脈搏計(jì)的原理電路設(shè)計(jì)、硬件選擇和使用，應(yīng)用到了模擬電子和數(shù)字電子的許多知識，內(nèi)容豐富，圖解敘述，版式新穎，通俗易懂，由淺到深。電子脈搏計(jì)是用來測量一個(gè)人心臟跳動次數(shù)的電子儀器，也是心電圖的主要組成部分。,脈搏計(jì)是用來測量頻率較低的小信號(傳感器輸出電壓一般為幾個(gè)毫伏)的裝置。能測量人在一分鐘內(nèi)的脈搏跳動次數(shù)，并以十進(jìn)制數(shù)字顯示，測量的脈搏數(shù)范圍00—99次/分鐘，適用于各個(gè)年齡及性別的人，能判斷心率不齊等?？梢?，脈搏計(jì)的主要組成部分是計(jì)數(shù)器和數(shù)字顯示器。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日前 言本設(shè)計(jì)為一個(gè)電子脈搏計(jì)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)給出了系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)原理以及整機(jī)電路、調(diào)試步驟等，也是電子脈搏計(jì)測試脈搏信號的一次努力和嘗試，無論在傳感器設(shè)計(jì)、信號處理還是計(jì)數(shù)顯示，都力求經(jīng)濟(jì)實(shí)用。脈搏波信號更是低頻微弱的非電生理信號, 必需經(jīng)過放大和后級濾波以滿足系統(tǒng)采集的要求。隨著電子測量技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代電子測量儀器以極快的速度向數(shù)字化、自動化、智能化的方向發(fā)展。本系統(tǒng)通過采樣技術(shù)，通過傳感器將脈搏跳動此你好轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電脈沖信號，然后再進(jìn)行數(shù)字濾波處理，從而代替原有模擬電路完成放大濾波等工作，以簡化設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。通過對脈搏信號的測量，為預(yù)防和治療疾病提供參考，有益于公眾衛(wèi)生事業(yè)。2. 設(shè)計(jì)一個(gè)定時(shí)電路，在一分鐘內(nèi)，測出經(jīng)放大后的電信號頻率值，測出每分鐘的脈搏數(shù)。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。第二章 總體方案設(shè)計(jì)把轉(zhuǎn)換為電信號的脈搏信號，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)。圖21 脈搏計(jì)方案一圖中各部分的作用如下： 將脈搏跳動信號轉(zhuǎn)換為與此相對應(yīng)的電脈沖信號。 產(chǎn)生時(shí)間基準(zhǔn)控制信號，以控制測量時(shí)間。 測量脈搏在固定時(shí)間（比如15s）跳動的次數(shù)，然后將所得到的脈沖信號的頻率提高4倍頻即可得到對應(yīng)一分鐘的脈沖數(shù)，如下圖22所示。 放大與整形 電路將傳感器的微弱信號放大，整形除去雜散信號。如將15s內(nèi)傳感器所獲得的信號頻率倍頻即可得到對應(yīng)一分鐘的脈沖數(shù)，從而縮短測量時(shí)間。 控制電路 用以保證在基準(zhǔn)時(shí)間控制下，使4倍頻后的脈沖信號送到計(jì)數(shù)顯示電路中。上述測量過程中，由于對脈沖進(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的脈搏跳動次數(shù)。4次／min，測量時(shí)間越短，誤差也就越大。 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。定時(shí)電路產(chǎn)生時(shí)間基準(zhǔn)控制信號，以控制測量一分鐘內(nèi)脈搏跳動的次數(shù)，并通過計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，最后通過數(shù)碼管顯示出來。注意，為了得到穩(wěn)定的輸出電壓。 注意的問題焊接時(shí)要注意，電容C6應(yīng)靠近IC的輸入端，C7應(yīng)靠近IC的輸出端，這樣能更好地抑制紋波 信號采集電路 方案一：使用壓電陶瓷片為了把脈搏轉(zhuǎn)換成電信號，應(yīng)采用壓電式傳感器。前者溫度穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度都很高，工作溫度范圍寬，轉(zhuǎn)換精度也高。優(yōu)點(diǎn)是壓電系數(shù)大、靈敏度高、價(jià)格便宜，只是溫度穩(wěn)定性和強(qiáng)度不如石英晶體。由于該電信號很弱，故先通過運(yùn)放進(jìn)行放大，然后通過與非門進(jìn)行整形，然后送入IC2進(jìn)行計(jì)數(shù)。 PVDF壓電薄膜是一種新型的高分子壓電材料，在醫(yī)用傳感器中應(yīng)用很普遍。脈搏心音信號攜帶有人體重要的生理參數(shù)信息，通過對該信號的有效處理，可準(zhǔn)確得到波形、心率次數(shù)等可為醫(yī)生提供可靠的診斷依據(jù)。它在性能上能滿足電子脈搏計(jì)的設(shè)計(jì)要求，而且成本低是一個(gè)重要因素，所以選擇壓電陶瓷片。 圖34 放大整形電路為了使G1和G2非門處于傳輸特性的線性區(qū)，應(yīng)適當(dāng)選取反饋電阻R1的組值。一般R1值應(yīng)比非門的輸出電阻R0大兩個(gè)數(shù)量級（非門R0=8～15KΩ),但R1的阻值也不能太大，否則將使工作點(diǎn)穩(wěn)定性變差，甚至有可能偏離出線性區(qū)，為此,R1值應(yīng)比非門的輸出電阻Ri小1～2個(gè)數(shù)量級(非門Ri=1010Ω),所以R1=1～10МΩ,、。一般是不可調(diào)的，如放大倍數(shù)不夠，可采取多級放大器級聯(lián)起來增大放大倍數(shù)。由于這里的施密特觸發(fā)器主要用來對輸入電壓進(jìn)行整形并提高抗干擾能力，通?？砂碦2=（～）R3的關(guān)系來選取電阻R2的阻值。電路簡單，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。：采用