课程设计人体脉搏计
电子课程设计电子脉搏计
电子课程设计---电子脉搏计电子课程设计——电子脉搏计学院：电子信息工程学院专业、班级：电气101501姓名:学号：指导教师：2012年12月目录一设计任务与要求-------------------------------------------- 3 二总体框图----------------------------------------------------- 3 三元器件清单及说明----------------------------------------- 5 四各功能模块及其原理--------------------------------------- 12 五总体设计电路图--------------------------------------------- 15 六工作总结------------------------------------------------------ 17电子脉搏计一.设计任务要求设计一个电子脉搏计，要求：1.实现在15秒内测量1分的脉搏数。
2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示。
3.测量误差小于4次/分。
二.总体框图1.方案一：人体的正常脉搏为每分钟50-100次/秒。
为了简化电路以及节省元件，我取计数器的计数范围为0-99。
让信号发生器模拟人体脉搏的产生。
以每个上升沿代表一次脉搏。
让计数器记录上升沿的个数，然后左移两位，表示所记数字乘以四。
这样我们就可以15秒钟测量一分钟的个数。
但是这种方案由六位二进制码转换BCD码电路复杂，故障率高，延时较长，且计数不能连续，所以舍弃这种方案。
方案一总体框图如图2-1。
图2-1方案一整体框图2.方案二：该方案采用脉搏传感器，74LS160计数器，集成运算放大器，555构成的多谐振荡器，异或门组成的四倍频电路等电路。
脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为相应的电脉冲信号，放大电路多种多样，本实验采用比较简单廉价的集成运算放大电路，由一个运放和三个电阻就组成了放大电路。
人体脉搏计
电子课程设计目录第一部分电子课程设计题目及要求1．题目 (1)2．设计目的 (1)3．设计内容及要求 (1)4．脉搏计的基本原理 (1)第二部分设计方案1. 提出方案 (2)2. 方案比较 (3)第三部分电路设计与分析 (4)1. 信号发生与采集 (4)2. 放大电路 (4)3.有源滤波电路 (5)4.整形电路 (7)5.倍频器 (9)6.基准时间产生电路 (10)6.1 NE555定时器 (10)6.2 用555定时器构造施密特触发器 (11)6.3 用施密特触发器构造多谐振荡器 (12)7.计数译码器 (13)7.1 计数电路 (13)7.2 译码显示 (14)8.控制电路 (17)第四部分所用元件及实验心得 (18)1.元件列表 (18)2.实验心得 (18)3.参考文献 (18)附：总原理图 (19)第一部分电子课程设计题目及要求1. 题目人体脉搏计2．设计目的2.1熟悉脉搏计电路的组成、工作原理和设计方法。
2.2掌握多谐振荡器、倍频器、计数器、译码器等的工作原理、使用方法、特点、用途及主要参数的计算方法。
2.3熟悉集成电路74LS00、74LS161、CC4518、CC4511、晶闸管、有源滤波电路的特点、用途及主要参数的选择方法。
3．设计内容及要求3.1设计题目：设计一个脉搏计。
3.2要求：实现在15s内测量1min的脉搏数，并且显示其数字。
正常人的脉搏数为60~80次/min，婴儿为90~100次/min，老人为100~150次/min。
3.3放大与整形电路放大电路：电压放大倍数uA 约为11倍，选R4=100 KΩ，C1=100μF。
试选择其它元件参数。
有源滤波电路：电压放大倍数选用1.6倍左右。
运放可均采用LM324，也可选其它型号运放。
整形电路：选用滞回电压比较器，集成运放采用LM339，其电路参数如下：R10=5.1KΩ，R 11=100 KΩ，R12=5.1 KΩ。
倍频电路：异或门选用可采用CC系列、也可采用TTL系列。
脉搏心率体温计课程设计
脉搏心率体温计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解脉搏、心率和体温的概念及其在人体健康中的重要性；2. 学生能掌握使用脉搏心率体温计的正确方法和步骤；3. 学生能描述正常脉搏、心率和体温的范围，并了解其生理意义。
技能目标：1. 学生能够熟练操作脉搏心率体温计，准确测量自己的脉搏、心率和体温；2. 学生能够分析测量结果，判断其是否处于正常范围；3. 学生能够运用所学知识，对异常脉搏、心率和体温进行初步分析和解释。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学测量和健康监测的兴趣，认识到其在生活中的应用价值；2. 学生树立正确的健康观念，关注自身身体状况，养成良好的生活习惯；3. 学生在小组合作中，培养团队协作能力和沟通能力，尊重他人意见，共同解决问题。
课程性质：本课程为科学探究类课程，结合实际操作和理论学习，帮助学生掌握脉搏心率体温计的使用，提高学生的健康监测能力。
学生特点：六年级学生具有一定的科学素养和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，但需引导他们关注实际生活中的应用。
教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性和参与度，培养他们独立思考和解决问题的能力。
通过课程目标的设定，使学生在掌握知识技能的同时，关注自身健康，形成正确的价值观。
教学设计和评估将围绕具体的学习成果展开，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 引入新课：通过介绍人体健康的基本知识，引导学生了解脉搏、心率和体温在健康监测中的重要性。
相关教材章节：第一章 人体的基本生理功能2. 理论知识学习：a. 脉搏的概念、测量方法和正常范围；b. 心率的概念、测量方法和正常范围；c. 体温的概念、测量方法和正常范围。
相关教材章节：第二章 健康监测与评估3. 实践操作：a. 脉搏心率体温计的使用方法和注意事项；b. 学生分组进行实践操作，互相测量脉搏、心率和体温；c. 教师指导学生分析测量结果，判断是否处于正常范围。
相关教材章节：第三章 脉搏心率体温计的使用4. 异常情况分析：a. 介绍常见的异常脉搏、心率和体温情况；b. 学生分析异常情况的原因和可能的危害；c. 讨论如何预防和处理异常情况。
数字脉搏测试仪课程设计
数字脉搏测试仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字脉搏测试仪的工作原理，掌握其操作方法和使用步骤。
2. 学生能够描述脉搏的基本概念，了解正常脉搏的数值范围。
3. 学生掌握通过数字脉搏测试仪进行简单健康监测的数据分析方法。
技能目标：1. 学生能够正确使用数字脉搏测试仪进行脉搏测量，并准确记录数据。
2. 学生通过实践操作，培养动手能力，提高观察、分析、解决问题的能力。
3. 学生通过小组合作，提高沟通协调能力和团队合作精神。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学探究的兴趣，增强学习生物、物理等学科的热情。
2. 学生关注自身健康，养成良好的生活习惯，提高健康意识。
3. 学生在小组合作中，学会尊重他人，培养关爱他人的情感。
课程性质：本课程为跨学科综合实践课程，结合生物、物理等学科知识，以数字脉搏测试仪为载体，开展实践活动。
学生特点：学生为八年级学生，具备一定的科学知识基础，好奇心强，喜欢动手实践，但需引导培养团队合作意识。
教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，激发学生学习兴趣，培养动手能力和解决问题的能力。
通过课程目标分解，使学生在实践中达成具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- 脉搏的基本概念与测量方法；- 数字脉搏测试仪的原理与结构；- 正常脉搏数值范围与健康分析。
教学大纲：对应教材《生物》第八章《人体生理》第二节“心血管系统的组成与功能”，《物理》第十二章“电子技术基础”相关内容。
2. 实践操作：- 数字脉搏测试仪的使用方法与操作步骤；- 实际操作中如何正确测量脉搏；- 数据记录与分析方法。
教学大纲：实践操作部分与教材《生物》实践活动“探索人体生理奥秘”相关内容相结合。
3. 应用拓展：- 脉搏监测在生活中的应用；- 健康生活与疾病预防；- 小组合作探讨数字脉搏测试仪的改进与创新。
教学大纲：结合教材《综合实践活动》中关于科技创新与应用的相关内容。
完整word版,人体脉搏计的设计课程设计
1一、设计说明设计一个人体脉搏计，要求能够实现在30s 内测量人的脉搏跳动次数，并且将脉搏次数显示出来。
正常人的脉搏数为60~80次/min ，婴儿为90~100次/min ，老人为100~150次/min 。
电路原理框图如图1所示。
图1 脉搏计原理框图将脉搏跳动信号转换为对应的电脉冲信号，放大整形后进行二倍频，并在30s （基准时间） 内对此信号计数，便得到了1min 脉搏数。
二、技术指标1．设计人体脉搏计数器并用LED 显示。
2．误差为±2次/min 。
三、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本。
2．根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。
3．主要器件：(1)74LS74双D 触发器；(2)74LS47或4LS48译码器；(3) 74LS163计数器；(5)OP07等。
四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。
2．进行实验数据处理和分析。
倍频器基准时间产生电路放大与整形 计数译码显示器控制电路传感器五、推荐参考资料1.谢自美. 电子线路设计·实验·测试. [M]武汉：华中理工大学出版社，2000年2.阎石. 数字电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年3.付家才. 电子实验与实践. [M]北京：高等教育出版社，2004年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：成绩指导教师签字：日期：3人体脉搏计的设计一、概述脉搏计在实际中的应用非常广泛，它是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分，用来测量频率较低的小信号。
其原理适用于很多声控器械，它涉及到时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面。
通过此电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理，从而掌握如何根据需要设计满足要求的各种电路图，解决生活中的实际问题，将所学知识应用于实践中。
设计任务技术指标；1．要求在规定时间内实现测量人体的脉搏跳动次数。
中职“脉搏的评估及护理”说课设计
中职“脉搏的评估及护理”说课设计1. 引言1.1 课程背景中职“脉搏的评估及护理”是一门针对护理类学生开设的课程。
通过学习本课程，学生可以掌握脉搏评估的方法和技巧，了解脉搏的重要性以及脉搏异常情况的处理方法。
本课程旨在培养学生对患者生命体征的观察和评估能力，提高其在临床实践中的护理水平。
通过学习本课程，学生将能够更好地了解脉搏的意义和价值，积累丰富的实践经验，提高自己在护理实践中的综合能力。
本课程还为学生提供了更多的就业机会和发展空间，为其未来的护理职业之路铺平道路。
【课程背景】部分内容结束。
1.2 教学目的教学目的是通过本课程的学习，使学生能够掌握脉搏的评估方法和护理技巧，能够准确评估患者的脉搏情况，并能够针对不同的脉搏异常情况采取相应的护理措施。
通过实例演练的方式，帮助学生加深对脉搏评估及护理的理解和应用能力，提高专业实践能力。
教学目的还包括培养学生的团队合作精神，提高沟通协作能力，培养学生的责任心和职业素养，使他们具备成为一名优秀护理人员的基本素质。
通过本课程的学习，使学生在未来的实践中能够正确、规范、专业地进行脉搏的评估及护理工作，为患者提供更加优质和安全的护理服务。
1.3 教学对象教学对象包括学习护理专业的中职学生，他们具有基本的护理知识和技能，但仍需进一步学习和提升。
这些学生可能来自不同地区、不同学校，具有不同的学习背景和经验。
他们的年龄在16-20岁之间，正处于青少年阶段，具有学习能力强、接受新知识快的特点。
他们有着对护理工作的热情和求知欲，希望通过学习脉搏的评估及护理方法，提升自己的实践能力和专业水平。
教学对象具有一定的实践能力和团队合作能力，能够在实例演练中积极参与，理解和掌握脉搏的相关知识和技能。
他们的职业规划可能是成为一名合格的护士或护理师，为社会健康事业做出积极贡献。
教学设计应根据他们的特点和需求，选择合适的教学方法和手段，激发他们的学习兴趣，提高他们的专业素养和实践能力。
脉搏计数显示课程设计
脉搏计数显示课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解脉搏的基本概念，掌握脉搏计数的重要性。
2. 学生能掌握测量脉搏的正确方法和步骤，了解正常脉搏的范围。
3. 学生能了解脉搏计数与人体健康的关系，认识到科学监测身体变化的重要性。
技能目标：1. 学生能够熟练运用手表或手指测量自己的脉搏，并进行准确计数。
2. 学生能够通过记录和分析脉搏数据，提高观察、分析和解决问题的能力。
3. 学生能够运用所学的知识，对生活中遇到的脉搏相关问题进行初步判断和解决。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到脉搏计数在生活中的实际应用，增强对科学探究的兴趣。
2. 学生通过小组合作完成脉搏计数任务，培养团队协作和分享成果的精神。
3. 学生能够关注自身和他人健康，养成定期监测脉搏的良好习惯，树立健康生活的观念。
课程性质：本课程为自然科学类课程，结合学生生活实际，注重实践操作和观察分析。
学生特点：四年级学生具备一定的观察、思考和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，善于合作与分享。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实践操作和观察分析，培养学生自主学习、合作探究的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中落实。
二、教学内容1. 脉搏基本概念：介绍脉搏的定义、产生原理及其在血液循环中的作用。
教材章节：《人体生理学》第四章第三节2. 脉搏计数方法：讲解测量脉搏的手表法、手指法，并说明其优缺点。
教材章节：《健康与保健》第三章第二节3. 正常脉搏范围：阐述不同年龄段正常脉搏范围，以及影响脉搏变化的因素。
教材章节：《健康与保健》第三章第三节4. 测量脉搏实践操作：分组进行实践操作，教师指导并纠正错误。
教材章节：《健康与保健》第三章第四节5. 脉搏数据分析：指导学生如何记录、分析脉搏数据，了解自身健康状况。
教材章节：《数据处理》第二章第一节6. 脉搏与健康：讲解脉搏计数与人体健康的关系，引导学生关注健康生活。
脉搏检测仪课程设计
脉搏检测仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解脉搏检测仪的基本工作原理，掌握脉搏信号的采集、处理和显示过程。
2. 学生能掌握脉搏检测仪的使用方法，了解其测量结果的含义及相关生理知识。
3. 学生了解脉搏检测仪在医疗领域的应用，认识到其在健康监测中的重要性。
技能目标：1. 学生能独立操作脉搏检测仪，正确进行脉搏测量，并分析测量结果。
2. 学生能运用所学的知识，解决实际操作中遇到的问题，提高实践操作能力。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习脉搏检测仪的相关知识，增强对生命科学的兴趣和热爱。
2. 学生在实践操作过程中，培养细心、严谨的科学态度，提高自我管理和自我监督能力。
3. 学生认识到科技在医疗领域的作用，增强社会责任感和创新意识。
课程性质：本课程为科学实践活动，结合理论知识和实际操作，旨在培养学生的动手能力、观察力和创新能力。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，好奇心强，善于观察，对实践活动有较高的兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，提高学生的实践操作能力，培养科学素养。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中实现课程目标的有效达成。
二、教学内容1. 脉搏基础知识：介绍脉搏的定义、产生原理及测量方法，结合课本相关章节，让学生了解脉搏与心率的关系。
2. 脉搏检测仪原理：讲解脉搏检测仪的工作原理，包括传感器、信号处理和显示部分，对应课本中有关传感器和电子电路的内容。
3. 脉搏检测仪的使用：详细介绍脉搏检测仪的操作步骤，包括设备准备、测量部位、测量方法等，结合课本实践操作部分。
教学大纲：- 第一节：脉搏基础知识学习，理解脉搏与心率的关系。
- 第二节：学习脉搏检测仪工作原理，了解传感器和电子电路的应用。
- 第三节：实践操作，掌握脉搏检测仪的使用方法，进行实际测量。
4. 测量结果分析：教授如何分析脉搏测量结果，了解正常脉搏范围及异常情况，结合课本中生理知识部分。
采集脉搏课程设计
采集脉搏课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解脉搏的基本概念，掌握脉搏的形成原理。
2. 学生能掌握采集脉搏的方法，了解不同脉搏采集部位的特点。
3. 学生能了解正常脉搏的数值范围，区分正常与异常脉搏。
技能目标：1. 学生能够熟练运用指压法、听诊器法等多种方法采集脉搏。
2. 学生能够准确记录脉搏数值，并进行初步分析。
3. 学生能够运用所学的知识，对异常脉搏进行初步判断和识别。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对生命现象的兴趣，激发探究脉搏的欲望。
2. 培养学生的团队协作意识，学会在合作中共同解决问题。
3. 增强学生的健康意识，关注自身及他人的心血管健康。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生掌握脉搏采集的基本知识和技能，培养他们的实践操作能力。
课程内容紧密结合教材，以实际操作为主，注重培养学生的动手能力和观察能力。
通过本课程的学习，学生将能够更好地了解脉搏这一生命体征，提高对异常脉搏的识别能力，为未来进一步学习相关医学知识打下基础。
二、教学内容1. 脉搏基础知识：介绍脉搏的定义、形成原理以及测量脉搏的重要性。
- 教材章节：第二章第三节“脉搏与血压”2. 脉搏采集方法：讲解指压法、听诊器法等常见脉搏采集方法及其适用场景。
- 教材章节：第二章第四节“脉搏的测量方法”3. 脉搏采集部位：介绍不同脉搏采集部位的特点，如手腕、颈部、股动脉等。
- 教材章节：第二章第五节“脉搏采集部位的选择”4. 正常与异常脉搏：讲解正常脉搏的数值范围，分析常见异常脉搏的类型及原因。
- 教材章节：第二章第六节“正常与异常脉搏的判断”5. 脉搏记录与分析：指导学生如何准确记录脉搏数值，并进行初步分析。
- 教材章节：第二章第七节“脉搏的记录与分析”6. 实践操作：组织学生进行分组实践，相互采集脉搏，提高实际操作能力。
- 教材章节：第二章实践操作部分教学内容安排与进度：第一课时：脉搏基础知识学习，了解脉搏的定义和形成原理。
课程设计脉搏计
电子技术基础课程设计报告题目名称：人体脉搏计姓名：学号：班级：指导教师：目录摘要 (2)1设计题目及要求 (3)1.1设计题目 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计内容及要求 (3)1.4 脉搏计设计原理及其原理框图 (3)2 设计方案 (4)2.1方案背景 (4)2.1方案提出 (4)3 电路设计分析 (4)3.1信号发生与采集 (4)3.2放大整形电路 (5)3.2.1放大电路 (5)3.2.2有源滤波电路 (6)3.2.3整形电路 (7)3.3倍频电路 (8)3.4基准时间产生电路 (10)3.4.1秒脉冲 (10)3.4.2 15分频的2分频器 (11)3.5计数译码显示电路 (12)3.5.1计数电路 (12)3.5.2显示译码电路 (13)3.6控制电路 (15)3.7实验设计总电路 (16)4所用元件及实验心得 (16)4.1元件列表 (16)4.2实验心得 (17)5参考文献 (17)附录 (18)摘要随着医学的发展和日常生活中，人们保健意识的提高，脉搏成了一项重要的生命指标，所以，脉搏的测量便成了越来越常见的一项体检项目之一。
综合考虑到各个年龄段的脉搏特征（包括强度、速率和节律等），本次课程设计就针对这么一个切合实际的问题而进行的。
首先进行仿真，外加一个脉搏信号，利用传感器接受脉搏信号并转换为电脉冲信号，然后将电脉冲信号进行放大，紧接着增大频率（即进行倍频处理），最后进行滤波处理，从而得到效果比较良好的电脉冲信号；与此同时，设计出能产生短时间的控制信号，以控制测量时间（本次设计时用到了施密特触发器）；另外还要设计出控制电路，用以保证在基准时间控制下，使倍频后的脉冲信号送到设计的计数、显示电路中。
最后将整个电路图合并，便得到了我们期望的仿真电路图，并反复进行调试便可完成仿真。
最后我们将仿真电路图拿出来做实物，并将做好的实物进行反复的调试，直到调出正确结果，那么我们的课程设计便是成功地完成了。
人体脉搏计--课程设计报告
人体脉搏计（1）设计内容及要求设计题目：设计一个人体脉搏计。
内容简要：人体脉搏计的设计是基于传感器，放大电路，显示电路等基础电路的基础上，实现对人体脉搏的精确测量。
其设计初衷是适用于各年龄阶段的人群，方便快捷的测量脉搏次数，并用十进制数显示出来。
具体的各部分电路接下来将介绍。
传感器信号：传感器采用了红外光电转换器，作用是通过红外光照射人的手指的血脉流动情况，把脉搏跳动转换为电信号。
放大电路：由于人体脉搏跳动经过传感器后的初始信号电压值很小，所以利用反相放大器将采集的电压信号放大约50倍。
又因为该信号不规则，将接入有源滤波电路，对电路进行低通滤波的同时，再次将电压信号放大1.6倍左右。
该电路使信号得到80倍的放大，充分的放大方便了后面的工作电路。
整形电路：本电路旨在采用滞回电压比较器对前面放大以后的信号进行整形，使信号更规则，最终输出矩形信号。
倍频电路：倍频电路的作用是对放大整形后的脉搏信号进行4倍频处理，以便在15s 内测出1min内的人体脉搏跳动次数，从而缩短测量时间，以提高诊断效率。
基准时间产生电路：基准时间产生电路的功能是产生一个周期为30s（即脉冲宽度为15s）的脉冲信号，以控制在15s内完成一分钟的测量任务。
具体各部分是由555定时器产生一个周期为0.5秒的脉冲信号，然后用一个D触发器进行二分频得到周期为1s的脉冲信号。
再经过由74LS161构成的十五进制计数器，进行十五分频，再经D触发器二分频，产生一个周期为30s的方波，即一个脉宽为15s的脉冲信号。
计数、译码、显示电路：计数器采用3个二进制计数器74LS161分别作个、十、百位，并将其设计成十进制计数器（逢十进位），再由7448译码器译码后接到七段数码管LTS547R（共阴极）上完成三位数十进制数的显示。
控制电路：控制电路的作用主要是控制脉搏信号经放大、整形、倍频后进行计数的时间，另外还具有启动电路及为各部分电路清零等功能设计要求：最终仪器要能够实现在15s内测量1min的脉搏数，并且显示其十进制数字。
人体脉搏计的设计课程设计
人体脉搏计的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握人体脉搏的基本知识，包括脉搏的定义、测量方法和正常范围。
2. 学生能了解电子电路的基本原理，掌握传感器的工作方式和数据处理方法。
3. 学生能结合数学知识，解释脉搏信号的变化规律，并运用公式进行简单计算。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并制作一个简单的人体脉搏计。
2. 学生通过实践操作，提高动手能力，培养团队协作和问题解决能力。
3. 学生能运用图表、数据和文字，对实验结果进行整理和分析，形成实验报告。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对人体生理现象的好奇心和探究精神，增强学习生物和物理的兴趣。
2. 学生通过实践活动，体会科技与生活的紧密联系，增强创新意识和实践能力。
3. 学生在团队协作中，学会尊重他人、沟通与合作，培养积极向上的情感态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为具体的学习成果，包括：掌握人体脉搏知识、电子电路原理和数据处理方法；具备设计制作脉搏计的实践能力；培养团队协作、问题解决和实验报告撰写能力。
通过本课程的学习，旨在提高学生的跨学科综合运用能力，激发创新思维，增强实践操作技能，培养科学精神和合作意识。
二、教学内容1. 人体脉搏基本知识：包括脉搏的定义、测量方法和正常范围，对应教材生物学章节中关于人体循环系统的内容。
2. 电子电路基本原理：涉及传感器的工作原理、电路连接方式和数据处理方法，对应物理教材中有关电子电路和传感器的内容。
3. 数学知识应用：运用数学知识解释脉搏信号的变化规律，进行数据计算和分析，结合教材数学章节中的数据处理和函数知识。
教学大纲安排：第一课时：介绍人体脉搏基本知识，学习脉搏的定义、测量方法和正常范围。
第二课时：讲解电子电路基本原理，学习传感器工作方式和数据处理方法。
第三课时：结合数学知识，分析脉搏信号变化规律，进行数据计算和分析。
第四课时：实践操作，设计并制作人体脉搏计，学会电路连接和调试。
毕业设计人体脉搏测量仪设计(1)
摘要本课题是人体脉搏测量仪的设计。
由于脉搏信号的特殊性，在设计时必须要注意实现测量的准确。
该系统的重点就在于要求实现测量的简便化和精确化。
系统要在小于十秒的时间内，测量出人体一分钟的脉搏，并且保证误差在2次以内。
本系统以89S51单片机作为中心，通过使用单片机来实现系统最核心的计算脉搏功能。
在信号的前端处理上，使用压电陶瓷片采集人体脉搏信号，然后经过AD620放大，施密特触发器整形，低通滤波器滤波等一系列操作，将脉搏信号转换为同频率的脉冲信号输入到单片机内，并利用单片机对其进行计数。
计数的方法是利用单片机的计时器，计算一次心跳的时间，然后由该周期计算出频率，继而就可以求出一分钟的脉搏数。
按照理论来说，只要有一次心跳信号就可以。
但是要考虑到计算的精确性，可以设定为测量五次心跳信号，然后再求脉搏就可以使结果比较精确。
计数结果将最终送至液晶屏1602来进行显示。
虽然压电陶瓷片的性能并非很好，在信号的采集上不能实现非常精确的采集，但是它的价格低廉，并且在经过系统的信号调理电路后，也能比较满意的实现我们所要实现的目标。
整个系统耗电低，体积小，具有便携性与精确性。
经过多次调试和实验，本系统基本实现了设计所要求的指标。
关键词：脉搏测量；心律监测；压电陶瓷片；液晶显示屏目录引言 (1)1设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 设计时所遇到的问题 (3)2系统总体设计 (3)2.1 方案论证 (3)2.2 总体设计框图 (4)3系统硬件设计 (5)3.1 脉搏信号采集 (5)3.1.1传感器的选择 (5)3.1.2三种方案的优缺点比较 (6)3.1.3压电陶瓷片介绍 (7)3.2 信号调理单元 (7)3.2.1一级放大电路 (8)3.2.2二阶滤波器电路 (10)3.2.3二级放大电路 (12)3.3 整形电路 (14)3.4 电源滤波电路 (16)3.5 单片机电路 (16)3.6 显示系统 (18)4 测试方案及结果 (21)4.1 测试方案 (21)4.2 模拟测试结果 (21)4.2 实际测试结果 (22)5 结束语 (22)谢辞 (24)参考文献 (25)附录 (26)引言在我国传统中医学的诊断中，“望、闻、问、切”是最基本的四个方面。
电子人体脉搏计课程设计
电子人体脉搏计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解电子人体脉搏计的基本原理、结构和操作方法，培养学生运用电子技术进行人体生理参数检测的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解电子人体脉搏计的原理及组成部分；（2）掌握电子人体脉搏计的操作方法及注意事项；（3）熟悉人体生理参数的检测方法及数据分析。
2.技能目标：（1）能够正确操作电子人体脉搏计进行测量；（2）能够对测量数据进行处理和分析；（3）能够运用所学知识解决实际问题。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对生命科学的兴趣和好奇心；（2）培养学生尊重生命、关爱健康的价值观；（3）培养学生团队协作、积极进取的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电子人体脉搏计的基本原理；2.电子人体脉搏计的组成部分及功能；3.电子人体脉搏计的操作方法及注意事项；4.人体生理参数的检测方法及数据分析；5.电子人体脉搏计在医疗领域的应用。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解电子人体脉搏计的基本原理、结构和操作方法；2.讨论法：学生就人体生理参数检测方法及数据分析进行讨论；3.案例分析法：分析实际案例，使学生了解电子人体脉搏计在医疗领域的应用；4.实验法：引导学生动手操作电子人体脉搏计，培养实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：电子人体脉搏计相关教材；2.参考书：生命科学、电子技术等相关参考书；3.多媒体资料：电子人体脉搏计的图片、视频等；4.实验设备：电子人体脉搏计、电脑、投影仪等。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估其学习态度和积极性；2.作业：布置相关作业，评估学生对知识点的掌握程度和应用能力；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和对实验结果的分析能力；4.考试：期末进行闭卷考试，全面评估学生的知识掌握和运用能力。
课程设计脉搏次数设计
课程设计脉搏次数设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握脉搏次数测量的方法，理解脉搏与心率的关系，并能应用于实际情景中。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生能够描述脉搏的概念，解释脉搏与心率的关系，掌握测量脉搏的方法和注意事项。
2.技能目标：学生能够独立进行脉搏次数的测量，并能对测量结果进行正确记录和分析。
3.情感态度价值观目标：培养学生对生命科学的兴趣，提高学生关注自身健康的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.脉搏的概念和意义：介绍脉搏的定义，解释脉搏与心率的关系。
2.脉搏的测量方法：讲解如何正确测量脉搏，包括测量部位、测量时间和测量方法。
3.脉搏的正常值和异常情况：介绍正常脉搏的范围，分析异常脉搏的情况及其可能的原因。
4.脉搏测量在实际中的应用：举例说明脉搏测量在运动、医疗等领域的应用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师讲解脉搏的概念、测量方法和正常值等基本知识。
2.讨论法：学生分组讨论异常脉搏的情况及其可能的原因，促进学生思考和交流。
3.案例分析法：教师提供一些实际案例，让学生分析并应用所学知识。
4.实验法：学生动手进行脉搏测量实验，增强实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择一本关于生命科学和健康教育的教材，作为学生学习的基础资料。
2.参考书：提供一些关于脉搏和心健康的参考书籍，供学生拓展阅读。
3.多媒体资料：制作一些关于脉搏测量和心健康的多媒体课件，以直观展示教学内容。
4.实验设备：准备脉搏测量仪器、秒表等实验设备，让学生进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分，以保证评估的客观性和全面性。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解能力。
2.作业：布置相关的测量和分析脉搏的作业，评估学生的实践操作能力和分析问题的能力。
人体脉搏计的课程设计
人体脉搏计的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述脉搏的基本概念，掌握脉搏测量的重要性和方法。
2. 学生能够掌握人体脉搏的正常值范围，了解不同年龄、性别和生理状态下脉搏的特点。
3. 学生能够运用所学知识，分析人体脉搏与身体健康的关系。
技能目标：1. 学生能够正确使用人体脉搏计进行测量，并准确记录测量结果。
2. 学生能够运用数据分析方法，对测量结果进行简单的分析和判断。
3. 学生能够通过实际操作，培养观察、思考、解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到脉搏测量在生活中的实用价值，增强对科学探究的兴趣。
2. 学生能够关注自身和他人身体健康，养成良好的生活习惯。
3. 学生能够在团队合作中，培养沟通、协作、尊重他人意见的品质。
课程性质：本课程为科学探究类课程，结合学生特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的实践操作能力和科学思维能力。
学生特点：五年级学生具有一定的科学知识基础和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇，但需要引导和激发学习兴趣。
教学要求：教师需结合课本内容，通过生动有趣的方式，引导学生主动参与课堂，注重培养学生的实践能力和团队合作精神。
在教学过程中，关注学生的学习进度和需求，确保课程目标的实现。
后续教学设计和评估将围绕课程目标进行，确保学生能够达到预期学习成果。
二、教学内容1. 脉搏基本概念：讲解脉搏的定义、产生原理及测量方法。
- 教材章节：第五章“人体的血液循环”，第三节“脉搏与心率”2. 人体脉搏的正常值范围：介绍不同年龄、性别和生理状态下脉搏的正常值。
- 教材章节：第五章“人体的血液循环”，第三节“脉搏与心率”3. 脉搏测量的重要性：阐述脉搏测量在监测身体健康方面的作用。
- 教材章节：第五章“人体的血液循环”，第四节“血液循环与健康”4. 人体脉搏计的使用方法：教授如何正确使用人体脉搏计进行测量。
- 教材章节：第六章“科学探究方法”，第一节“测量工具的使用”5. 数据分析方法：指导学生如何对测量结果进行简单的分析和判断。
脉搏信号检测课程设计
脉搏信号检测课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握脉搏信号检测的基本原理、方法和应用。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：•了解人体脉搏信号的产生原理和特点；•掌握脉搏信号检测的基本方法和技巧；•了解脉搏信号检测在临床诊断和健康监测中的应用。
2.技能目标：•能够使用脉搏信号检测设备进行实际操作；•能够分析脉搏信号数据，并进行简单的信号处理；•能够运用脉搏信号检测技术解决实际问题。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的科学思维和创新能力；•增强学生对生命科学和医疗技术的兴趣和热情；•培养学生关注健康、关爱他人的社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.脉搏信号检测的基本原理：介绍人体脉搏信号的产生原理和特点，包括心脏射血、血管壁振动和脉搏波传播等方面的知识。
2.脉搏信号检测的方法：介绍常用的脉搏信号检测方法，如光电容积描记法、脉搏波传导法、脉搏波反射法等，并分析各种方法的优缺点。
3.脉搏信号检测的应用：介绍脉搏信号检测在临床诊断（如心脏疾病、高血压等）、健康监测（如运动生理、睡眠质量等）和生物识别等方面的应用。
4.脉搏信号检测设备的操作和维护：教授学生如何正确使用脉搏信号检测设备，并进行简单的设备维护。
5.脉搏信号数据的分析与处理：介绍脉搏信号数据的处理方法，如信号滤波、特征提取和模式识别等，并引导学生运用这些方法解决实际问题。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解脉搏信号检测的基本原理、方法和应用，引导学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生针对脉搏信号检测的实际案例进行讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析具体的脉搏信号检测案例，使学生了解脉搏信号检测在实际应用中的具体操作和注意事项。
4.实验法：安排学生进行脉搏信号检测实验，让学生亲手操作设备，提高学生的实践能力。
5.小组合作学习：鼓励学生分组进行合作学习，共同完成脉搏信号检测项目，培养学生的团队协作能力。
脉搏信号课程设计
脉搏信号课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解脉搏信号的生理基础，掌握脉搏信号的测量方法和基本特点。
2. 学生能够描述脉搏信号的波形，并解释其与心脏跳动的关系。
3. 学生能够掌握脉搏信号的数学处理方法，如滤波、放大等。
技能目标：1. 学生能够正确使用脉搏信号测量仪器，进行实际操作并获取数据。
2. 学生能够运用数据处理软件对脉搏信号进行分析，提取有用信息。
3. 学生能够通过小组合作，设计简单的脉搏信号监测系统，提高实际问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对脉搏信号的研究产生兴趣，增强对生物医学工程的认知。
2. 学生通过课程学习，培养严谨的科学态度和良好的团队协作精神。
3. 学生能够认识到脉搏信号监测在生活中的应用价值，关注健康，关爱生命。
课程性质：本课程为学科拓展课程，结合生物学、医学和工程学知识，培养学生的跨学科综合能力。
学生特点：六年级学生具有一定的生物学基础和数学知识，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师需运用生动的教学手段，激发学生兴趣；注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力；关注学生的情感态度，引导他们树立正确的价值观。
通过本课程的学习，使学生达到具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 脉搏信号的生理基础：介绍心脏的工作原理，血液循环系统，脉搏的形成与传播。
- 教材章节：第二章 生物体的电现象，第四节 心脏的生物电现象。
2. 脉搏信号的测量方法：讲解常用的脉搏测量工具，如心电图、脉搏传感器等。
- 教材章节：第三章 生物医学传感器，第二节 脉搏传感器。
3. 脉搏信号的基本特点：分析脉搏信号的波形、频率、幅度等特性。
- 教材章节：第三章 生物医学传感器，第三节 脉搏信号的特点。
4. 脉搏信号的处理与分析：讲解滤波、放大等数学处理方法，以及如何使用数据处理软件。
- 教材章节：第四章 生物医学信号处理，第一节 滤波技术；第二节 数据处理软件。
电子人体脉搏器课程设计
电子人体脉搏器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子人体脉搏器的原理，掌握其结构与功能。
2. 学生能掌握电子人体脉搏器的使用方法，了解其在医疗领域的应用。
3. 学生了解心率与脉搏的关系，认识到电子人体脉搏器在监测心率方面的作用。
技能目标：1. 学生能独立操作电子人体脉搏器，进行简单的脉搏测量。
2. 学生能分析电子人体脉搏器测量数据，判断脉搏是否正常。
3. 学生能通过小组合作，探讨电子人体脉搏器的优缺点，并提出改进建议。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，认识到科技对医疗事业的重要贡献。
2. 学生树立正确的健康观念，关注自身及他人的心率健康。
3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，提高沟通与表达能力。
课程性质：本课程为科学实践活动，旨在让学生通过实际操作，掌握电子人体脉搏器的使用方法，了解其在医疗领域的应用。
学生特点：六年级学生具有较强的求知欲和动手能力，对新鲜事物充满好奇，善于合作与交流。
教学要求：教师需引导学生掌握电子人体脉搏器的理论知识，注重实践操作，关注学生在活动中的情感体验，培养其团队合作精神。
通过本课程的学习，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 电子人体脉搏器的原理与结构- 心率与脉搏的关系- 电子人体脉搏器在医疗领域的应用2. 实践操作：- 电子人体脉搏器的使用方法- 脉搏测量的步骤与技巧- 数据分析与判断3. 教学大纲：- 第一课时：导入新课，介绍电子人体脉搏器原理与结构，让学生初步了解其功能与应用。
- 第二课时：讲解心率与脉搏的关系，引导学生关注自身及他人的心率健康。
- 第三课时：实践操作，学生分组使用电子人体脉搏器进行脉搏测量，掌握使用方法。
- 第四课时：分析测量数据，判断脉搏是否正常，探讨电子人体脉搏器的优缺点。
- 第五课时：总结课程，学生分享学习心得，提出改进建议。
教学内容关联教材：- 教材第四章：介绍电子传感器的原理与应用，与本课程中电子人体脉搏器的原理相联系。
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电子课程设计
——电子脉搏计
学院：华科学院
专业、班级: 电气112201H
姓名：赵帅琪
学号：2001122050135
指导教师：闫晓梅
2013年12月
数字电子脉搏计
一.设计任务要求
设计一个电子脉搏计，要求：
实现在15s 内测量１min 的脉搏数，并且显示其数字。
正常人脉搏数60～80次／min ，婴儿为90～100次／min,老人为100～150次/min 。
1.实现在15秒内测量1 min 的脉搏数；
2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；
3.测量误差小于4次/min 。
二．
总体框图
图1总体框图
计时器
信号发生
放大整形电路
四倍频器
倒数计时
555计时器
计数器
方案设计：此方案采用脉搏传感器，74LS160计数器，集成运放放大电路，555构成的多谐振荡器，异或门组成的4倍频电路等电路。
脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为响应的电脉冲信号。
由一个运放器和三个电阻就组成了符合要求的放大电路。
倍频电路要对脉搏进行调频，如将15s内传感器所获得的信号频率4倍频，即可得到对应一分钟的脉冲数，从而缩短测量时间。
555定时器是为了试验在规定时间内完成任务。
本设计中采用简单的74LS160作为计数器，因为它是十进制计数器无需改装，直接使用。
因为脉搏测试器中需要上百位的数字。
因此，将三片74LS160直接按并行进位方式连接即的千进制计数器。
三、元器件清单
本实验采用数电中常见的器件，这样我们就可以熟练地使用而且可以降低该电路的故障率。
以下为本实验所使用的器件。
序号名称型号数量备注
1 555定时器CB555 1
2 七段译码器DCD_HEX 6
3 十进制上升沿计数器74LS160D 6
4 与门74LS08 3 两输入
5 与非门74LS08 2 两输入
6 非门7400N 1 两输入
7 同或门CD4077 1 两输入
8 电阻ROHM 4 10KΩ
9 电阻ROHM 1 9.1KΩ
10 电阻ROHM 1 100KΩ
11 电阻ROHM 1 5.1KΩ
12 电容16CE470AX 1 0.01μF
13 电容16CE470AX 1 0.1μF
14 电容16CE470AX 1 3.8μF
15 电容16CE470AX 1 33μF
16 异或门4070BD 4 两输入
17 单刀双掷开关 1
18 交流信号发生器 1 5000Hz，5V
表一元器件清单
1、异或门：当两个输入一致时，输出为0，输入相异时，输出为1。
异或门的原
理图与真值表如图2-1所示
图2-1异或门的逻辑符号与真值表
２． 2输入与门如图2-2所示，A、B为与门的输入端，Y为与门的输出端。
当输入全1时，输出为1。
当输入有0时，输出为0。
与门的这一功能决定它可以作为自动控制的开关使用。
当A端接信号，B端接控制端，B=1时，Y=A；B=0时，Y=0。
图2-274LS08内部框图及管脚图和真值表
３．74LS160其结构图如图2-3所示，管脚图如图2-4所示：
ENT、ENP为芯片的使能端，当ENT、ENP接高电平时芯片处于工作状态，接低电平时处于休眠状态。
我们将这两端接高电平，使它一直工作。
CLR为清零端，CLR=0，QA～QD输出为0，CLR=1，芯片正常工作。
LOAD为同步置数端，低电平有效，当LOAD为低，且有下降沿来时，A、B、C、D四个数就并行置入，从QA，、QB、QC、QD输出。
RCO为进位端。
即由9变为0时，该端出现一个高电平。
时序图如图1-4所示。
图2-374LS160内部电路图
图2-4 74ls160逻辑图
4．555电路的内部结构如图2-5所示，定时器555是一种多功能集成电路，
只要在外部接上几个电阻和电容，就可以组成施密特触发器、单稳态电路和多谐振荡器。
图2-5 555定时器内部原理图及真值表
5. 与非门74LS04为一个反向器，其原理图与真值表如图2-6所示。
A=0时，Y=1。
A=1时，Y=0。
图2-6与非门逻辑图
6.除了主要元件外，我们还用到了四输入数码管，电阻电容等，其逻辑图如图2-7所示：
图2-7数码管
对于数码管，其直值表如下： 输 入 输 出 TH TR
d
R V O Dis ×
<32V CC
<3
2V CC
>3
2V CC ×
<3
1V CC
>3
1V CC
×
L
H H
H
L
H 不变
L
导通
截止
不变
导通
4 3 2 1 OUT 4 3 2 1 OUT 0
1
1
5
表二：数码管输出与输入的关系真值表
四、各功能模块及其原理：
功能模块
1、交流信号模块（如图
3-1）
图3-1交流信号模块
2. 放大整形电路（如图3-2）
由一个运放器和三个电阻就组成了符合要求的放大电路。
放大倍数可调，本次放大倍数大约为11倍，用一个与非门进行简单的整形。
经过实验，可以放大，整形正弦电路。
图3-2放大整形电路
3. 倍频电路（如图3-3）
倍频电路的形式很多，如锁相倍频器、异或门倍频器等，由于锁相倍频器电路比较复杂，成本比较高，所以这里采用了能满足设计要求的异或门组成的4
0 0
0 1 1 0 1 1 0 6 0 0 1 0 2 0 1 1 1 7 0 0 1 1 3 1 0 0 0 8 0
1
4
1
1
9
倍频电路。
利用第一个异或门的延迟时间对第二个异或门产生作用，当输入由“0”变成“1”或由“1”变成“0”时，都会产生脉冲输出。
其中电容C是为了延时，经过测试，当C1=33uf，C2=3.8uf，R4=10k，R1=10k的时候能达到四倍频的要求。
图3-3倍频电路
4. 时间控制电路（如图3-4）
555定时器是为了试验在规定时间内完成任务，控制电路工作的基准时间。
如图十基准时间产生电路。
图3-4时间控制电路
5.计数显示电路（如图3-5）
将三片74LS160直接按并行进位方式连接即的千进制计数器。
三块芯片的ENP LOAD CLR都为高电平以保证电路的工作。
图3-5计数显示电路
6、时间显示电路（如图3-6）
将两片74LS160直接按并行进位方式连接即的百进制计数器。
图3-6时间显示电路
7、倒数计时时间显示电路（如图3-7）
图3-7倒数计时时间显示电路
五、总体电路显示图如图4-1
工作原理：
打上电源开关，电源各部分开始工作，首先是信号发生器发生的信号，经过四倍频电路，频率变成原来的四倍：倍频器的主要作用就是为了计数器能在15s内计算出1min钟的脉搏数，脉冲数进入数码管计数器，倒计时到10，计数开始，来一个脉冲计数器就加1,15s后定时器输出端电平翻转，计数器停止工作，显示出跳动脉搏的次数。
图4-1 总体电路图
六总结
书上得来终觉浅，绝知此事要躬行。
通过本次课程设计，学生们真正使课堂学习与动手实践结合起来，提高了同学们的自学能力、动手能力和分析问题的能力。
让我们更深刻的理解各个器件的功能及其应用。
在大量的实验中，我总结出一种简单易行的设计方法，可以直接跳过列真值表、状态转换图以及逻辑公式。
不仅可以节省时间，而且也使电路更加简单实用。
我相信在以后的电路设计中会带来很大的帮助。
此外，课程设计还使我们学到了诸如信息检索，文档阅读，以及各种软件的应用等知识，培养了我们考虑事情全面，做事认真，在遇到困难时不急不躁，冷静分析问题的习惯。