电子脉搏计毕业设计

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脉搏计的设计毕业设计

脉搏计的设计毕业设计

四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目: 脉搏计的设计专业: 通信技术班级: 通技06-2学号:姓名:指导教师:四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书备注:任务书由指导教师填写,一式二份。

其中学生一份,指导教师一份。

目录摘要 (1)第1章绪论 (2)目的与意义 (2)思想与方式 (2)第2章方案设计 (3)方案比较与论证 (3)方案选择 (5)第3章单元电路设计 (6)放大与整形电路 (6)传感器 (6)放大电路 (6)有源滤波电路 (7)整形电路 (7)电平转换电路 (7)倍频电路 (8)基准时刻产生电路 (8)秒脉冲发生器 (9)十五分频和二分频器 (9)基准时刻产生电路 (9)计数、译码、显示电路 (10)操纵电路 (13)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录总电路原理图 (17)摘要本设计要紧由传感器、计数器、译码器和时基信号发生器等部份组成的数字脉搏。

要求能测量人在一分钟内的脉搏数,并以数字显示,测量的脉搏数范围40~200次/分钟,适用于各个年龄及性别的人,能判定心率不齐且进行告警显示。

关键词数字脉搏测试;时基信号;发生器计数器;译码器第1章绪论目的与意义从脉搏波中提取人体的生理病理信息作为临床诊断和医治的依据,从来都受到中外医学界的重视。

几乎世界上所有的民族都用过“摸脉”作为诊断疾病的手腕。

脉搏波所呈现出的形态(波形)、强度(波幅)、速度(波速)和节律(周期)等方面的综合信息,在专门大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特点,因此对脉搏波搜集和处置具有很高的医学价值和应用前景。

但人体的生物信号多属于强噪声背景下的低频的弱信号,脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,必需通过放大和后级滤波以知足搜集的要求。

思想与方式目前的指端脉搏检测系统都是采纳模拟技术来完成滤波,放整型等处置,再通过模数转换和进一步处置。

这种方式不仅增加了硬件的复杂程度,增大了功耗和体积,更要紧的是增加了系统不靠得住和不稳固因素。

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。

单片机脉搏仪心率计毕业设计

单片机脉搏仪心率计毕业设计

单片机脉搏仪心率计毕业设计嘿,朋友们!今天我要和你们唠唠我的单片机脉搏仪心率计毕业设计,这可真是一场奇妙又“惊心动魄”的冒险啊。

我刚接到这个题目时,就感觉自己像是被丢进了一个神秘的科技迷宫里。

单片机就像一个小小的魔法盒,里面藏着无数的秘密等待我去发掘。

而脉搏仪和心率计呢,它们在我脑海里最初就像是两个调皮的小精灵,我能感觉到它们的存在,却不知道怎么抓住它们的小尾巴。

我开始疯狂地查找资料,那感觉就像是在一个巨大的知识海洋里捞针。

每一本专业书都是一片神秘的岛屿,我在这些岛屿之间穿梭,寻找着宝藏般的有用信息。

有时候,那些专业术语就像一群外星生物的语言,我得像个外星语翻译家一样努力去理解。

然后就到了硬件设计这一关。

那些电子元件就像是一群性格各异的小伙伴。

电阻像一个个老实巴交的小工人,规规矩矩地履行自己的职责;电容则像是个调皮的小储蓄罐,一会儿充电一会儿放电。

我把它们一个个组合起来,就像在搭建一个超级迷你的电子乐高城堡。

软件编程的时候,我感觉自己像是一个指挥千军万马的大将军。

每一行代码都是我的士兵,我得精心编排它们的队形,让它们按照我的命令去准确地获取脉搏和心率的数据。

不过,这些代码士兵可不像真正的士兵那么听话,有时候它们会调皮捣蛋,弄出一些莫名其妙的错误,就像一群不听话的小猴子在乱蹦乱跳。

在调试阶段,那简直就是一场惊心动魄的战斗。

脉搏仪和心率计就像两个脾气古怪的小怪兽,一会儿给我正确的数据,一会儿又开始胡言乱语。

我就像一个驯兽师,得想尽办法让它们乖乖听话。

我不断地调整参数,就像在给小怪兽调整它们的食谱一样,小心翼翼又充满期待。

经过无数次的折腾,当我终于看到脉搏仪和心率计能够准确地测量数据时,那种感觉就像是征服了两座高耸入云的大山。

我就像一个发现了新大陆的探险家,兴奋得手舞足蹈。

这个毕业设计就像是一场充满挑战的游戏。

每一个难关都是一个大BOSS,我得不断升级自己的技能才能打败它们。

虽然过程中充满了汗水和烦恼,但当我看到最终的成果时,我觉得一切都是值得的。

课程设计数字电子脉搏计

课程设计数字电子脉搏计

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:实此刻15s 内测量1min 的脉搏数,而且显示其数字。

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.实此刻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. 整体框图图1整体框图方案设计:此方案采纳脉搏传感器,74LS160计数器,集成运放放大电路,555组成的多谐振荡器,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内传感器所取得的信号频率4倍频,即可取得对应一分钟的脉冲数,从而缩短测量时刻。

555按时器是为了实验在规按时刻内完成任务。

本设计中采纳简单的74LS160作为计数器,因为它是十进制计数器无需改装,直接利用。

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纳数电中常见的器件,如此咱们就能够够熟练地利用而且能够降低该电路的故障率。

以下为本实验所利用的器件。

表一元器件清单一、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能够作为自动操纵的开关利用。

当A端接信号,B端接操纵端,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接高电平常芯片处于工作状态,接低电平常处于休眠状态。

电子脉搏计设计论文

电子脉搏计设计论文

毕业论文(设计)任务书摘要对于医院的危重病人,或者在其他一些特殊场合,需对人的脉搏进行连续检测,本课题即针对这一需求,设计一台简易的脉搏检测仪。

本课题应用红外脉搏传感器,利用红外线检测由于心脏跳动而引起的手指尖微血管容积发生的变化,经过信号放大、调理、整形输出同步于脉搏跳动的脉冲信号,从而计算出脉率。

血液容积脉搏血流中包含有心搏功能、血液流动等诸多心血管系统的重要生理信息,同时容积脉搏血流主要存在于外周血管中的微动脉毛细血管等微血管中,所以容积脉搏血流同样包含有丰富的微循环生理病理信息,是我们研究人体循环系统重要的信息来源。

红外脉搏波采集操作简便性能稳定具有无创伤和适应性强等诸多优点因而受到国外医学界的普遍重视。

关键词:红外脉搏传感器;脉率;脉冲信号AbstractF o r h o s p i t a l c r i t i c a l l y i l l p a t i e n t s,o r i n s o m e o t h e rs p e c i a l o c c a s i o n s, a n d h e a r t r a t e f o r c o n t i n u o u s d e t e c t i o n, t h i s t o p i c i s a i m e d a t t h i s r e q u i r e m e n t s, d e s i g n a s i m p l e h e a r t r a t ed e t e c t o r.T h i s t o p i c a p p l i c a t i o n H K G-s e r i e s i n f r a r e d p u l s et r a n s d u c e r, u s i n g i n f r a r e d d e t e c t i o n b e c a u s e t h e b e a t i n g o f t h eh e a r t a n d c a u s e t h e t i p s o f y o u r f i n g e r s m i c r o v a s c u l a r v o l u m e i nt h e c h a n g e s o f, a f t e r a m p l i f i c a t i o n, r e g u l a t e, p l a s t i c o u t p u t i nt h e p u l s e o f s y n c h r o n o u s p u l s e s i g n a l, s o a s t o c a l c u l a t e M a i L v.B l o o d v o l u m e b l o o d c o n t a i n s i n t e n t i o n a l p u l s e c a r d i a c f u n c t i o n,b l o o d f l o w,a n d m a n y o t h e rc a rd i o v a s c u l a r s y s te m i m p o r t a n tp h y s i o l o g i c a l i n f o r m a t i o n,a n d a t t h e s a m e t i m e v o l u m e p u l s eb l o o d f l o w m a i n l y e x i s t s i n t h e p e r i p h e r a l a r t e r y o f t h ec a p i l l a r y, e t c i n c a p i l l a r i e s, s o v o l u m e c o n t a i n s r i c h s a m e p u l s e b l o od f l o wo f m i c r o c i r c u l a t i o n p h y s i o l o g i c a l p a t h o l o g y i n f o r m a t i o n, i s o u rh u m a n c i r c u l a t o r y i m p o r t a n t s o u r c e o f i n f o r m a t i o n.I n f r a r e dp u l s e w a v e a c q u i s i t i o n s i m p l e o p e r a t i o n p e r f o r m a n c e s t a b i l i t yh a s n o w o u n d a n d s t r o n g a d a p t a b i l i t y, a n d m a n y o t h e r a d v a n t a g e sa n d i s p a i d a t t e n t i o n t o t h e m e d i c a l p r o f e s s i o n a t h o m e a n d ab r o a dK e y w o r d:I n f r a r e d p u l s e t r a n s d u c e r,P u l s e r a t e,p u l s e s i g n a l目录1绪论11.1人体脉搏研究的背景和意义11.2国外研究现状21.3论文结构安排32方案原理与设计42.1方案原理介绍与论证42.2方案与传感器的选择52.2.1方案论证52.2.2方案设计62.2.3方案验证62.2.4总体方案介绍63系统技术基础83.1A T89C2051主要性能83.2A T89C2051的结构框图83.3A T89C2051的引脚说明93.4复位电路93.5振荡电路103.6A T89C2051的优点103.7光电式脉搏传感器原理114系统硬件设计124.1脉搏波检测电路124.2脉搏信号拾取电路134.3信号放大电路144.4二级放大电路和比较电路154.5波形整形部分164.6显示器设计174.7整体电路185软件分析195.1主程序流程图195.2T1中断服务程序205.3中断服务子程序216总结23致24参考文献24附录A25附录B271 绪论1.1人体脉搏研究的背景和意义脉搏是由心脏搏动而引起,经动脉和血流传至远端的桡动脉处,它携带有丰富的人体健康状况信息。

电子脉搏计设计

电子脉搏计设计

电子脉搏计设计1 .设计思路正常人的脉搏次数是每分钟60~80次(婴儿为90~140次,老年人则为100~150次), 这种频率信号属于低频范畴.因此,脉搏计的用来测量低频信号的装置,它的基本功能要求应该是:(1).要把人体的脉搏数(振动)转换成电信号,这就需要借助传感器。

(2).对转换后的电信号要进行放大和整形处理,以保证其它电路能正常加工和处理。

(3).在很短的时间(若干秒)内,测出经放大后的电信号频率值。

总之,脉搏计的核心是要对低频信号在固定的短时间计数,最后以数字形式显示出来。

可见,脉搏计的主要组成部分是计数器和数字显示器。

2 .方案设计2.1 选用方案原理方框图:图1:原理框图3 .单元电路的设计3.1信号发生与采集脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为响应的电冲信号。

脉搏传感器是脉象检测系统中重要的组成部分,其性能的好坏直接影响到后置电路的处理和结果的显示。

目前典型的脉搏传感器有以下三种:光电类、压阻类和压电类。

在这三种当中目前采用最多的信号放信号发生与采是压电型传感器。

压电式传感器的工作原理是以某种物质的压电效应为基础。

这些物质在沿一定方向受到压力的或拉力的作用而发生变形时,其表面会产生电荷;若将外力去掉时,它们又重新回到不带电的状态,这种现象就称为压电效应。

而具有这种压电效应的物体称为压电材料或压电元件。

常见的压电材料有石英、钛酸钡、锆钛酸铅等。

3.1.1信号放大电路这部分电路主要完成将5mV 的正弦波输入信号放大1000倍(5V ),使其可以驱动后续的CMOS 数字电路。

采用运算放大器LM324构成的反相放大电路: 在理想条件下有i V R R V ⨯-=120运放的闭环电压增益为12R R A Vf -=,输入电阻为Rif=R1。

如果对输入电阻有要求可以先确定R1,再根据放大倍数确定R2。

为了减小输入偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接平衡电阻R3,且R3=R1∥R2。

图2:放大电路实际电路中拟采用三级放大,电路图如图2所示:参数选定如下:输入电阻要求不小于107欧,因而选定R1=10M 欧,第一级电路放大10倍,因而R2=100M 欧,R3=R1∥R2=9.1M 欧,第二级及第三级放大电路放大倍数仍为10倍,R5=R8=10k 欧,R7=R9=100k 欧,R4=R6=9.1k 欧。

脉搏测量仪设计毕业论文

脉搏测量仪设计毕业论文

郑大自考毕业设计(论文)题目:脉搏测量仪设计指导教师:职称:学生姓名:魏娟学号:专业:电子信息工程技术摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

单片机最小系统是在以STC89C52RC单片机为基础上扩展,使其能更方便地运用于测试系统中。

本设计主要在单片机上扩展I/O口,复位电路,晶振电路,LED显示电路并写好底层程序,做出能应用于循环彩灯的最小系统。

关键词:最小系统,STC89C52RC, 循环彩灯灯Abstract:With the infiltration in the social field of the computer in recent years, the application of the one-chip computer is moving towards deepening constantly, drive tradition is it measure crescent benefit to upgrade day to control at the same time. In measuring in real time and automatically controlled one-chip computer application system, the one-chip computer often uses as a key part, only one-chip computer respect knowledge is not enough, should also follow the structure of the concrete hardware , and direct against and use the software of target’s characteristic to combine concretly, in order to do perfectly.The smallest system one chip computer is in expands at the base of STC89C52RC one chip computer,make it used more convient in the test system. This design mainly expands I/O in the take on chip computer, reset circuit, crystals circuit, the LED display circuitand writes the first floor procedure.Make for scrolling minimum system.Keyword:minimum system, STC89C52RC, scrolling目录1.绪论 (4)2.电路设计方案及功能分析 (5)2.1 设计目的 (5)2.2 设计要求 (5)2.3 系统基本方案选择和论证 (5)2.3.1、STC89C52RC介绍 (6)2.3.2、时间周期 (11)2.3.3、LED灯管 (12)2.3.4、发光二级管 (12)2.3.5、蜂鸣器 (12)2.3.6、锁存器 (13)2.4 系统框图 (13)3.系统的硬件设计与实现 (14)3.1 电源供电模块的实现 (14)3.2 复位电路 (15)3.3 晶振电路 (16)4. 系统的软件设计 (19)4.1 软件介绍 (19)4.1.1 Keil C51 (19)4.1.2 Protel99SE (20)4.1.3 Proteus (21)4.2程序流程图 (22)4.3 延时的计算 (23)5.系统调试及结果分析 (24)6.总结和体会 (24)7. 遇到问题 (24)8.参考文献 (25)9.附录 (25)9.1电路原理图: (25)9.2 元件清单 (26)9.3程序 (27)1.绪论由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用,世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机,在单片机家族的众多成员中MCS-52系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,成为国内单片机应用领域中的主流。

电子脉搏计数器设计学位论文

电子脉搏计数器设计学位论文

内容摘要本设计旨在糸综合模拟、数字电路知识,解决电子信息方面常见实际问题的能力,掌握一般电子电路设计方法与设计步骤。

全面的、系统的、精辟的讲解了电子脉搏计的原理电路设计、硬件选择和使用,应用到了模拟电子和数字电子的许多知识,内容丰富,图解叙述,版式新颖,通俗易懂,由浅到深。

为以后能够走向更复杂更实用的电子应用领域做好一定基础铺垫并其实用性强,设计中的各个集成电路的应用更加使设计趋于完整性。

电子脉搏计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。

正常人的脉搏次数是每分钟60~80次。

这种频率信号属于低频范畴.因此,脉搏计是用来测量频率较低的小信号(传感器输出电压一般为几个毫伏)的装置。

本设计主要由传感器、计数器、译码器和时基信号发生器等部分组成的数字脉搏测试电路。

能测量人在一分钟内的脉搏跳动次数,并以十进制数字显示,测量的脉搏数范围00—99次/分钟,适用于各个年龄及性别的人,能判断心率不齐等。

总之,脉搏计的核心是要对低频信号在固定的短时间计数,最后以数字形式显示出来。

可见,脉搏计的主要组成部分是计数器和数字显示器。

关键字:脉搏;低通数字脉搏测试;时基信号发生器;计数器;译码器毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业

基于单片机的脉搏测量仪设计毕业脉搏测量仪是一种用于测量人体脉搏的仪器,可以根据脉搏信号来分析人体的心率和心律。

基于单片机的脉搏测量仪具有体积小、功耗低、成本低等优点,适用于个人使用和医疗机构。

设计一个基于单片机的脉搏测量仪的系统主要分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计部分包括传感器、滤波电路、放大电路和显示电路等。

首先,选取合适的传感器感知人体脉搏信号。

一种常用的传感器是心率传感器,它能够非侵入式地探测人体脉搏信号。

心率传感器一般采用光电技术,通过血液中的脉搏信号的变化来测量心率。

将心率传感器与单片机进行接口连接。

其次,对传感器输出的脉搏信号进行滤波处理。

脉搏信号包含许多杂散噪声,需要通过滤波电路进行滤波处理,以减小噪声对信号的干扰。

常用的滤波器有低通滤波器,可以滤除高频噪声信号。

再次,通过放大电路对滤波后的脉搏信号进行放大,以增加信号的幅度,方便后续的分析处理。

放大电路采用运放电路,通过调整放大倍数和增益可以使信号更好地显示。

最后,通过显示电路将放大后的脉搏信号进行显示。

显示电路可以选择液晶显示屏、LED指示灯或者数码管等。

设计时要考虑显示界面的清晰度和易读性。

软件设计部分包括数据采集、信号处理和心率计算等。

数据采集模块负责从传感器获取脉搏信号,以一定的采样频率采集信号,并存储到单片机的存储器中。

信号处理模块对从传感器得到的脉搏信号进行处理,如滤波、放大等。

滤波可以采用数字滤波算法,如均值滤波、中值滤波等。

放大可以通过调整放大倍数和增益来实现。

处理后的信号可以传递给心率计算模块。

心率计算模块负责根据处理后的脉搏信号计算心率。

心率计算可以采用峰值检测算法,通过寻找脉搏信号的峰值来计算心率。

可以设置一个合适的阈值,当脉搏信号超过阈值时,认为达到峰值。

设计完成后,通过实验验证系统的准确性和可靠性。

可以与专业医学仪器进行对比,比较测量结果的一致性。

可以使用心电图或其他血压计进行参考。

综上所述,基于单片机的脉搏测量仪设计可以实现对人体心率的测量和分析,具有体积小、功耗低、成本低等优点。

设计电子脉搏计数器的设计毕业论文

设计电子脉搏计数器的设计毕业论文

第I 页电子脉搏计数器的设计摘要现如今,脉搏的检测在生活中越来越普遍,普通人自己在家就能测量脉搏,脉搏的测量对应诊断心脑血管疾病有很大的好处。

如今电子脉搏计数器逐步取代传统脉搏诊断方法,可以减轻医疗工作者的精神压力,降低医疗工作者由于某些原因所导致的错误诊断,提高医疗工作者及患者的“幸福感”。

本设计为一个电子脉搏计数器系统,利用一个定时器、一个信号整形放大电路和一个能够将脉搏次数显示出来的由计数器、译码器、数码管构成的显示电路,实现了对人体脉搏的电子测量。

在明确设计目的、设计背景的基础上,结合电子脉搏计数器系统的发展前景和国内外现状,本次方案搭建了数字脉搏计数器的框架,明确了系统工作原理,着重分析单稳态触发工作原理,重点通过传感器电路、整形放大电路、倍频电路、定时电路、计数译码显示电路完成了整体电路设计,并进行了仿真结果分析。

在此基础上,硬件电路连接后经过电路测试、PCB板测试证明电子脉搏计数器系统能够满足预期、发挥作用,具有很强的实用性,为预防和治疗疾病提供参考,有益于公共卫生事业的发展。

【关键词】电子脉搏计数器,定时器,信号整形放大,数码管Design of electronic pulse counterAbstractNowadays, the detection of pulse is becoming more and more common in life. Ordinary people can measure the pulse at home by themselves. The measurement of pulse has great benefits in diagnosing cardiovascular and cerebrovascular diseases. Today, electronic pulse counters gradually replace traditional pulse diagnostic methods, which can reduce the mental stress of medical workers, reduce the misdiagnosis caused by medical workers for certain reasons, and improve the "happiness" of medical workers and patients. Originally designed as an electronic pulse counter system, using a timer, a signal shaping amplifier circuit, and a display circuit composed of a counter, a decoder, and a digital tube that can display the pulse number, the electronic measurement of the human pulse is realized. .Based on a clear design purpose and design background, combined with the development prospects of the electronic pulse counter system and the status quo at home and abroad, this scheme sets up the digital pulse counter framework, clarifies the system's working principle, and focuses on the analysis of the monostable triggering working principle. The whole circuit design is completed through the sensor circuit, shaping amplifier circuit, frequency doubling circuit, timing circuit, and counting decoding display circuit, and the simulation results are analyzed. On this basis, after the hardware circuit is connected, the circuit test and PCB board test prove that the electronic pulse counter system can meet expectations and play a role, has a strong practicality, provides a reference for the prevention and treatment of diseases, and is beneficial to the development of public health.【Key Words】Electronic pulse counter, timer, signal shaping amplifier, digital tube目录1 绪论 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 研究背景 (1)1.3 国内外研究动态 (2)1.4 发展趋势 (2)1.5 论文结构 (3)2 方案设计............................... 错误!未定义书签。

电子脉搏计设计

电子脉搏计设计

电子脉搏计设计一、设计任务与要求为了提高运用电子技术基础知识进行理论设计、实践创新、独立工作和团队合作的能力,通过实践制作了数字频率计,并学会合理利用集成电子器件进行基于数字电路和模拟电路的课程设计和制作。

电子脉搏计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。

它是用来测量频率较低的小信号。

要求:(1) 1分钟内测量脉冲数;(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、方案设计与论证1.设计框图? 方案一1)信号发生与采集将脉搏跳动信号传感器转换为与此相对应的电脉冲信号。

2)放大电路将传感器的微弱电流和微弱电压放大。

具有高输入阻抗的非门电路可用于放大。

3)低通滤波滤除空气中的高频,只让低频脉冲信号通过。

对脉搏信号进行采集的时候,空气中交流工频干扰最大,根据有源滤波的原理,在接至非门的输入与输出之间作为直流偏置电阻上并联一个电容。

4)整形电路利用由两个非门组成的施密特触发器对放大信号进行整形。

5)定时电路采用555定时器组成的单稳态触发器,精确定时1分钟。

6)计数、解码和显示用于读出脉冲数,数字管以十进制数的形式显示脉冲数。

cd40110芯片具有计数和解码功能,数码管采用普通阴极数码管。

?方案二与方案一相比,信号发生与采集、定时电路、计数译码显示电路不变。

其他有所改变。

2)放大电路由普通运算放大器放大。

为了满足高输入阻抗的要求,采用同相比例放大。

3)低通滤波在运放的反馈电阻上并联一个电容,达到滤波的效果。

4)整形电路通过运放组成的单限比较器进行脉冲整形。

除了阻抗匹配稍弱外,方案2的放大电路更常用,。

为了探索无门再放大的应用,选择了方案1。

3、单元电路设计和参数计算1。

信号产生和采集脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为响应的电冲信号。

脉搏传感器是脉象检测系统中重要的组成部分,其性能的好坏直接影响到后置电路的处理和结果的显示。

目前典型的脉搏传感器有以下三种:光电类、压阻类和压电类。

毕业设计人体脉搏测量仪设计(1)综述

毕业设计人体脉搏测量仪设计(1)综述

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。

脉搏测量仪毕业设计论文11

脉搏测量仪毕业设计论文11

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;压电陶瓷片;液晶显示屏;单片机目录引言 (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 系统软件设计 (19)4.1 软件部分设计 (19)4.1.1主程序模块 (20)4.1.2液晶驱动模块 (21)4.2 软件开发环境 (21)5 测试方案及结果 (21)5.1 测试方案 (21)5.2 模拟测试结果 (21)5.2 实际测试结果 (22)6 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。

【精品】数字脉搏计的设计毕业论文

【精品】数字脉搏计的设计毕业论文

沈阳航空航天大学课程设计(说明书)数字脉搏计的设计沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计院(系)自动化学院专业自动化专业课程设计题目数字脉搏计的设计课程设计时间: 2012 年12 月24 日至2013 年01 月06 日课程设计的内容及要求:一、设计说明设计一个数字脉搏计。

二、技术指标1、测量一分钟的脉搏数。

2、测量的脉搏数范围40-200次min。

3、用数码管显示脉搏数。

4、脉搏数的正常范围60-100,超出这个范围发出报警信号。

5、设计本电路所用的直流电源。

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. 画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。

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。

五、推荐参考资料1.沙占友、李学芝著. 中外数字万用表电路原理与维修技术[M]. 北京:人民邮电出版社,1993年2.童诗白、华成英主编者. 模拟电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,2006年3.戴伏生主编. 基础电子电路设计与实践[M] . 北京:国防工业出版社,2002年4.谭博学主编. 集成电路原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2003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沈阳航空航天大学课程设计(说明书)可预置定时报警电路的设计学生姓名刘晓瑜指导教师葛雯沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子技术综合课程设计院(系)自动化学院专业自动化专业课程设计题目可预置定时报警电路的设计课程设计时间: 2012 年12 月24 日至2013 年01 月06 日课程设计的内容及要求:一、设计说明设计一个可预置定时显示报警的系统。

二、技术指标1、可预置时间,设置的时间范围为0-99秒。

2、具有时间显示功能。

3、定时时间到了,显示器显示为00,同时进行报警。

脉搏测量仪设计毕业设计论文

脉搏测量仪设计毕业设计论文

实验报告课程名称:暑期实验技能训练指导老师:成绩:实验名称:脉搏测量仪实验类型:硬件同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)三、代码缺陷及修正记录五、讨论、心得二、实验内容和代码(必填)四、实验结果与分析(必填)一、任务与要求设计制作一个脉搏测试仪,利用红外发射、接受传感器对手指末端血流变化的检测,间接检测出脉搏信号,并在数码管上显示每分钟所测人体脉搏数,要求测量稳定、准确。

1.测量范围:0~240 次/min;2.由于所测信号很微弱,易受干扰,必须加滤波电路。

按正常人脉搏数为60~80 次/min,老人为100~150 次/min,在运动后最高跳动次数为240 次/ min设计低通放大器。

5Hz 以上是病人与正常人脉搏波体现差异的地方,应注意保留。

因此特征频率取8Hz 左右;3.测量精度:+-5%;4.采用+5v 单电源供电;二、方案设计1.设计时要考虑的问题由于人体的脉搏信号具有频率低、幅度小干扰大,不稳定度低,随机性强等特点,使得对脉搏信号的采集放大电路的设计提出了很严格的要求,尤其是抗干扰变为十分重要,需要设计低通滤波器进行滤波。

选择放大器时需要从增益、频率响应,输入阻抗,共模抑制比,噪声,漂移等几个方面加以综合考虑。

抗干扰(1)工频50HZ干扰及其各次谐波使用频率为50HZ的市电的电子仪器设备会对检测系统会产生较大的干扰,其幅值大约是脉搏信号峰峰值的50%,是主要的干扰源(2)肌电干扰肌肉的收缩会产生微伏级的电势,其幅值大约是脉搏信号峰峰值的10%,维持时间大约是50ms,频带范围可以在0HZ~10000HZ。

(3)由于呼吸引起的基线漂移和ECG幅度变化呼吸引起的基线漂移可以看成是一个以呼吸的频率加入ECG信号的窦性成分(正弦曲线),这个正弦成分的幅度和频率是变化的。

呼吸所引起的ECG信号的幅度的变化可以达到15%。

基线漂移的频率是从0.15~0.3HZ。

低噪声、低漂移在脉搏信号放大器中,由于增益较高,噪声和漂移是两个较重要的参数。

基于STM32的脉搏测量仪设计毕业设计

基于STM32的脉搏测量仪设计毕业设计

安徽机电职业技术学院毕业论文基于STM32的脉搏测量仪设计安徽机电职业技术学院2015届毕业生毕业论文成绩评定单姓名xxx 专业xx 班级xxxx课题基于STM32的脉搏测量仪设计评分标准分值得分指导教师评语(40分)设计方案合理、实用、经济、原理分析正确、严密,内容完整。

10计算方法正确,计算结果准确,程序设计正确简洁,工艺合理。

5元器件(材料)选择合理,明细表规范。

5图面清晰完整,布局、线条粗细合理,符合国家标准。

5文字叙述简明扼要,书写规范。

5按时独立完成,同学相互关心,遵守制度,认真负责。

10合计得分:指导教师签名:日期:年月日评阅教师评分(30分)内容充实,有阶段性成果,有应用价值。

10图纸、论文如实反映设计成果,有理论分析,又有实践过程。

10语句通顺,思路清晰,符合逻辑。

5图标清晰,文字工整,字符和曲线标准化。

5合计得分:评阅教师签名:日期:年月日答辩评分(30分)自述条理明确,重点突出。

5基本概念清楚,回答问题正确。

15专业知识运用灵活,解决问题技术措施合理。

10合计得分:答辩组长签名:日期:年月日总得分:等级系主任签名:日期:年月日指导教师评语等级签名日期安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 1次学生完成毕业论文(设计)内容情况第一周: 指导老师布置毕业设计课题,要求学生查阅有关毕业设计的相关资料;学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 2次学生完成毕业论文(设计)内容情况第二周:主要是把毕业设计方案要确定下来。

和同学们熟悉实验室相关设备并掌握单片机结构原理。

学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级x 顺序号第 3次学生完成毕业论文(设计)内容情况第三周:在指导老师的指导下,完成毕业设计并焊出实物得出相关结论并写报告;学生签名:时间:年月日教师指导内容记录教师签名:时间:年月日安徽机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表题目基于STM32的脉搏测量仪设计学生姓名x 学号x 指导教师xx系部电气工程系班级xx 顺序号第 4次学生完成毕业论文(设计)内容情况第四周:完成基于基于STM32的脉搏测量仪设计得出结论并总结,把论文的内容主体写好。

电子脉搏计毕业设计

电子脉搏计毕业设计

电子脉搏计毕业设计引言电子脉搏计是一种用于测量人体脉搏的仪器,可以实时监测心率并提供相关数据。

本文将介绍一个关于电子脉搏计的毕业设计,旨在设计出一款功能完善、精确可靠的电子脉搏计。

一、设计背景近年来,心脑血管疾病的发病率逐渐增高,对心脏健康的关注越来越重要。

在日常生活中,人们对自己的心率了解的程度较低,并往往只关注在出现问题时寻求医疗帮助。

然而,随着科技的飞速发展,人们对个人健康的关注也越来越高。

设计一个电子脉搏计是为了使更多的人能够实时监测和了解自己的心率,提高对心脏健康的认识。

二、设计目标1. 实时测量心率:设计一个在佩戴时能够实时测量心率的电子脉搏计,可以方便用户随时了解自己的心脏情况。

2. 精确可靠:电子脉搏计应具有高精确度和可靠性,确保测量数据准确无误。

3. 可穿戴设计:为了方便用户随身携带和佩戴,设计的电子脉搏计应具有轻巧、便捷的可穿戴性。

4. 数据记录和分析:电子脉搏计应能够记录测量数据并提供分析,帮助用户更好地了解自己的健康状况。

三、设计方案1. 传感器选择:为了实现实时心率测量,可以选用光电传感器来监测血液流速和心率。

光电传感器具有高灵敏度和可靠性,可以准确测量心率并提供稳定的数据。

2. 移动应用程序开发:设计一个移动应用程序,通过无线连接将测量数据传输到用户的智能手机或其他设备上。

用户可以通过应用程序随时查看心率数据,并进行自定义设置和分析。

3. 心率数据记录和分析:电子脉搏计应具备数据记录和分析功能,可以将历史测量数据保存在设备或云端服务器中,并提供图表和趋势分析,帮助用户更好地了解自身心脏状况。

4. 设计外观和佩戴舒适性:考虑到电子脉搏计的可穿戴性,设计时应注意外观设计和佩戴舒适性,使用户能够长时间佩戴并不感到不适。

四、设计结果经过设计和开发,我们成功实现了一款电子脉搏计。

该设备具备实时测量心率、精确可靠、可穿戴设计、数据记录和分析等功能。

用户可以使用移动应用程序随时查看心率数据,并得到个性化的健康报告。

电子脉搏计数器设计

电子脉搏计数器设计

摘要本设计旨在整合模拟和数字电路的知识,解决电子信息中常见的实际问题,掌握通用电子电路的设计方法和步骤。

对电子脉搏计的原理、电路设计、硬件选型和使用进行了全面、系统、精辟的讲解。

它适用于模拟电子学和数字电子学的诸多知识,内容丰富,图文并茂,格式新颖,通俗易懂,由浅入深。

为以后更复杂实用的电子应用领域铺平道路,实用性强,设计中各集成电路的应用,使设计更加完善。

电子脉搏计是一种用来测量人的心脏跳动次数的电子仪器,也是心电图的主要组成部分。

正常人的脉搏为每分钟60〜80次。

该频率信号属于低频域。

因此,脉冲计是一种用于测量低频小信号的装置(传感器的输出电压通常为几毫伏)。

本设计主要由传感器、计数器、解码器、时基信号发生器等部分组成数字脉冲测试电路。

它可以测量人在一分钟内的脉搏次数,并以十进制数字显示。

测量的脉搏数范围为每分钟00至99次。

它适用于所有年龄和性别的人,可以判断心律失常。

总之,脉冲计的核心是在固定的短时间内对低频信号进行计数,最后以数字形式显示出来。

可以看出,脉搏计的主要组成部分是计数器和数显。

关键词:脉搏;低数字脉冲测试;时基信号发生器;柜台;译者毕业设计(论文)原件及使用授权说明原始声明我保证我提交的毕业设计(论文)是我在导师指导下所做的研究工作和成果。

据我所知,除文中特别标注和注明的地方外,不包含其他人或组织发表的研究成果,也不包含本人在其他教育机构取得学位或学历的资料。

机构。

对本研究提供帮助和贡献的个人或集体对本文做出了明确的解释并表达了他们的兴趣。

作者签名:日期:导师签名:日期:授权说明本人完全了解学校关于毕业设计(论文)的收集、保存和使用的规定,即按学校要求提交毕业设计(论文)的印刷版和电子版;学校有权保留毕业设计(论文)的印刷版和电子版,并提供目录检索和阅览服务;学校可采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文;在不盈利的前提下,学校可以发表论文的部分或全部内容。

签名:日期:论文原件我再次声明,提交的论文是我在导师指导下独立研究的研究成果。

数字式人体脉搏仪的设计-毕业设计

数字式人体脉搏仪的设计-毕业设计

数字式人体脉搏仪的设计学生:XXX 指导老师:XXX内容摘要:医院的护士每天都要给住院的病人把脉记录病人每分钟脉搏数,方法是用手按在病人腕部的动脉上,根据脉搏的跳动进行计数。

为了节省时间,一般不会作1分钟的测量,通常是测量10秒钟时间内心跳的数,再把结果乘以6即得到每分钟的心跳数,即使这样做还是比较费时,而且精度也不高。

本文介绍一种用单片机制作的脉搏测量仪,只要人把手指放在传感器内2秒钟就可以精确测量出每分钟脉搏数,测量结果用三位数字显示。

关键词:AT98C2051单片机脉搏测量仪光电图Design for digital dermic measuring instrument Abstract: Nurse Hospital wants to give in hospital every day the patient takes the pulse to record the patient each minute pulse number, the method is with the hand according to on the patient wrist's department artery, carries on the counting according to pulse's beat. For the saving of time, will not make 1 minute survey generally, usually will be surveys in 10 seconds time palpitation's number, will be multiplied by again the result 6 namely obtains each minute palpitation number, even if will do this is quite time-consuming, moreover the precision will not be high. This article introduced that one kind the pulse measuring instrument which manufactures with the monolithic integrated circuit, so long as the human places the finger in the sensor 2 seconds to be possible the precision measuring each minute pulse number, the measurement result showed with three digits.Keywords: AT89C2051 monolithic integrated circuit photo electricity目录前言 (1)1 硬件电路设计 (2)1.1 AT89C2051主要性能 (2)1.2 AT89C2051的结构框图 (3)1.3 AT89C2051的引脚说明 (4)1.4 复位电路 (5)1.5 振荡电路 (5)2 基本结构模块 (6)2.1 脉搏波检测电路 (6)2.2 脉搏信号拾取电路 (7)2.3 信号放大 (8)2.4 波形整形部分 (9)3 整体电路分析 (10)3.1 光发射电路 (10)3.2 光电转换电路 (10)3.3 信号采集及处理系统 (11)3.4 过采样技术的应用 (11)3.5 整体硬件电路设计 (12)4 软件设计 (13)4.1 程序设计 (13)4.2 程序源代码 (14)5 结束语 (16)参考文献 (18)数字式人体脉搏仪设计前言脉搏测量属于检测有无脉博的测量,有脉搏时遮挡光线,无脉搏时透光强,所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。

数字脉搏测试仪的设计与实现_毕业设计论文

数字脉搏测试仪的设计与实现_毕业设计论文

毕业设计论文数字脉搏测试仪的设计与实现目录目录 (I)摘要 ................................................................................................................ III I ABSTRACT...................................................................................... I错误!未定义书签。

1绪论 (4)1.1脉搏测量的概况及意义 (4)1.2本文研究的主要内容 (5)2系统总体设计方案 (3)2.1 硬件设计方案选择 (3)2.1.1 脉搏传感器的选择 (3)2.1.2 单片机的选择 (5)2.2 软件设计方案 (6)3系统硬件电路设计 (8)3.1脉搏信号放大电路设计 (8)3.2A/D转换电路设计 (8)3.3 单片机最小系统的设计 (16)3.4显示电路设计 (17)3.5 报警电路设计 (11)4系统软件设计 (18)4.1脉搏频率测量原理 (19)4.2 系统主程序的设计 (21)4.3 系统子程序的设计 (21)4.3.1 显示子程序的设计 (21)4.3.2 报警子程序的设计 (21)5仿真与调试 (26)5.1 Protues简介 (26)5.2 仿真结果 (27)5.3 系统调试 (28)结束语 (30)致谢 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

参考文献.. (32)附录 (33)附录一:硬件电路原理图 (33)附录二:数字脉搏测试仪PCB图 (30)附录三:数字脉搏测试仪设计的源程序................................................ 错误!未定义书签。

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皖江学院课程设计说明书课程名称:数字电子技术课程设计题目:电子脉搏计毕业设计学生XX:王军专业:电子信息工程班级:电子09-2学号:0971005指导教师:曹喜珠日期:2010年6 月9日皖江学院课程设计任务书一.设计题目:电子脉搏计设计二.主要内容及安排脉搏测试仪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。

它是用来测量频率较低的小信号。

(1)实现在15S内测量1min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。

(4)设计电路,在时间允许的情况下要安装测试,分析实验结果,写出设计说明书。

三、安排进度6月7号:图书馆收集资料6月7号:互联网收集资料6月8号:资料的整理6月8号:模拟电子电路初步完成6月9号:设计报告初步完成四、总评成绩指导教师学生签名电子脉搏计设计一、设计任务与要求为更好的运用所学的知识,加深对电子电路的掌握,达到创新的目的。

通过实践制作一个数字频率计,学会合理的利用集成电子器件制作电路基于数字电路和模拟电路的课程设计与制作。

简述了在EDA平台上利用硬件描述语言VHDL结合CPLD/FPGA器件,设计了一种数显式脉搏测试仪。

通过测试和实际应用表明:其性能稳定、工作可靠、升级方便。

实现了对人体脉搏的电子测量,并且能通过外界扩音器实现听诊的功能。

文章给出了系统的功能特点,设计原理,硬件电路及软件设计等。

该系统利用脉冲干扰动平均值法滤波,在提高精度的同时也大大提高了系统的响应速度,该仪器成本低,可靠性高,操作方便。

电子脉搏计设计:由压电陶瓷片、三个2输入与或门CD4070组成四倍频器、555集成定时器、十进制集成块74160N三片、七段数码管(DCH-HEX)组成。

,74160N与它配套使用可直接驱动显示。

脉搏测试仪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。

它是用来测量频率较低的小信号。

要求:(1)实现在15S内测量1min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、方案设计与论证方案一1传感器将脉搏跳动信号转换为与此相对应的电脉冲信号。

2 放大整形电路把传感器的微弱电流放大,微弱电压放大。

3倍频器将整形后所得到的脉冲信号的频率提高。

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。

4控制电路用555定时器以保证在基准时间控制下,使4倍频后的脉冲信号送到计数、显示电路中。

5计数、译码、显示电路用来读出脉搏数,并以十进制数的形式由数码管显示出来。

6电源电路按电路要求提供符合要求的直流电源。

上述测量过程中,由于对脉冲进行了4倍频,计数时间也相应地缩短了4倍(15s),而数码管显示的数字却是lmin的脉搏跳动次数。

用这种方案测量的误差为±4次/min,测量时间越短,误差也就越大。

方案二该方案是首先测出脉搏跳动5次所需的时间,然后再换算为每分钟脉搏跳动的次数,这种测量方法的误差小,可达±1次/min 。

此方案的传感器、放大与整形、计数、译码、显示电路等部分与方案I 完全相同。

方案的比较:方案Ⅰ结构简单,易于实现,但测量精度偏低;方案Ⅱ电路结构复杂,成本高,测量精度较高。

根据设计要求,精度为 ±4次/min ,在满足设计要求的前提下,应尽量简化电路,降低成本,故选择方案Ⅰ。

大致框图如下:三、单元电路设计与参数计算1.传感器脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为响应的电冲信号。

脉搏传感器是脉象检测系统中重要的组成部分,其性能的好坏直接影响到后置电路的处理和结果的显示。

目前典型的脉搏传感器有以下三种:光电类、压阻类和压电类。

在这三种当中目前采用最多的是压电型传感器,其工作原理是利用敏感元件直接把压力转变为电信号。

本次课程设计中是利用函数信号发生器,使用正弦波模拟人体脉搏跳动。

函数信号发生器2.放大与整形放大电路多种多样,本次实验采用比较简单、廉价的运放电路。

由一个运放器和两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10倍。

由于整形电路比较复杂,要想较好的对脉搏信号的不规则性进行比较规则的整形是有一定的难道,初次想到的就是用电压比较器进行整形,但是在模拟软件种不知道那个是电压比较器。

…干脆就用一个简单点的与非门进行简单的整形。

经过实验,可以放大,整形正弦电路。

3. 倍频电路由于我们要在15s内测量1min内的脉搏数,所以我们要对脉搏进行调频。

60/15=4需要四倍频电路。

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。

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倍频电路。

U9a和U9b构成二倍频电路,U8a和U8b亦构成二倍频电路;两个二倍频串联组成四倍频电路。

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,R1=10k,R2=10k的时候能达到四倍频的要求。

电路图如下:4.定时电路555定时器是为了试验在15s内完成任务,使单稳态的时间长度为15s。

所以定时时间为15s。

本试验采用555单稳态定时电路。

工作原理大概如下:开关打上,RST、Vcc都为高电平,由于有电容c3的存在、THR和THI为低电平。

此时输出为低电平,随着电容的充电,当时间达到15s的时候,电容两端电压为2/3Vcc,THR和THI为1/3Vcc,此时输出变为低电平。

时间常数有t=1.1RC可以求得。

本次试验C=4.6uF R=3M.左图分别为电阻两端电压曲线和555定时器的输出端电平。

555单稳态定时电路5.计数译码显示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。

三块芯片的ENP LOAD CLR都为高电平以保证电路的工作。

其中第二第三块芯片ENT为高电平,第一块芯片ENT受555定时器的控制。

当555定时器输出为低电平时,74LS160输入端接收到的是高电平,开始计数;输出为高电平时,74LS160接收到的是低电平,停止计数(计数结束)。

此时显示的就是15s内的脉冲数了。

七段数码管与74LS160的连接方式如下:74LS160的功能表四、总原理及元器件清单电路工作1、总电路图:2、工作原理:打上电源开关,电路各部分开始工作。

首先是信号发生器发生的信号,经过四倍频电路,频率变成了原来的四倍;倍频器的主要作用就是为了计数器能在15s内计算出1min钟的脉冲数。

脉冲数进入七段数码管计数器,计数开始。

来一个脉冲计数器就加一。

15s后,定时器输出端电平翻转,计数器停止工作。

显示出脉搏跳动的次数。

3、元器件清单元件名称类型及参数说明集成块Cd4011 一块五、仿真调试与分析模拟脉搏信号从函数发生器发出,经过运放电路,放大10倍后,进入一个电容、3个与或门的延时分频。

倍频原理在“倍频电路”那部分已经讲述清楚了。

倍频后的频率直接送入到74160N解码,解码后就到达七段数码管进行显示。

打上定时器的开关之后,定时的过程实际上就是电容不断充电的过程。

电容上的电压从0到2/3Vcc这段时间就是我们要定时的时间(15s)。

开始,555定时器out 端口为低电平,经过外部的非门之后,变成高电平,74160N C开始工作…此后,电源经外部电阻不断向向C 充电,当C 上电压升到>2 /3 V DD 时,THR、TRI两端为1/3Vcc,输出V 0 翻转,变为1;1经过非门变成0,74160N停止工作。

故74160N工作的时间为:T=1.1RC=15s六、结论与心得:总体来说,本次实验独立完成,使我受益匪浅。

在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力。

我觉得以后更要加强这方面的设计,提高自己的能力.我觉得自己的动手能力有了很大的提高;自信心也增强了.在课程设计中自己动脑子解决遇到的问题,书本上的知识有了用武之地,这巩固和深化了自己的知识结构。

这次实习恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的机会,从到图书馆查找资料到对电路的设计对电路定位的再到最后电路的成型,都对我所学的知识进行了检验。

可以说,本次设计有苦也有甜。

设计思路是最重要的,只要你的设计思路是成功的,那你的设计已经成功了一半。

因此我们应该在设计前做好充分的准备。

我们要熟练地掌握课本上的知识,这样才能对试验中出现的问题进行分析解决。

留给我印象最深的是要设计一个成功的电路,必须要有耐心,要有坚持的毅力。

在整个电路的设计过程中,花费时间最多的是各个单元电路的连接及电路的细节设计上,如控制电路,基准时间电路等。

在多种方案的选择中,我们仔细比较分析其原理以及可行的原因,最后还是在老师的耐心指导下,使整个电路可稳定工作。

七、参考文献:[1] 闫石编著.《数字电子技术基础(第五版)》.:高等教育2006[2] X瑞雪、X增良编著.《电子技术动手实践》.航空航天大学2007[3] 康华光编著.《电子技术基础模拟部分(第四版)》.:高等教育1998[4]《实用医疗保健电子装置制作》。

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