电子听诊器完整版
电子听诊器的工作原理
电子听诊器的工作原理电子听诊器是一种将心肺音信号转化为电信号进行处理和分析的医疗仪器。
它通过使用传感器捕捉心脏、肺部和血管等内部器官产生的声音，并将这些声音转化为数字信号，以帮助医生诊断病情。
电子听诊器的工作原理主要包括声音传感、信号转换、信号处理和结果输出等几个关键步骤。
首先，电子听诊器使用了声音传感技术来捕捉器官产生的生理信号。
它通常包括多种类型的传感器，如心肺音传感器和血压传感器等。
这些传感器会将器官产生的声音转化为微弱的电信号，并将其发送到下一步的信号转换阶段。
信号转换是指将从传感器中获得的微弱电信号转化为数字信号的过程。
这一过程一般通过模数转换器（ADC）来完成。
模数转换器将连续的模拟信号转化为数字信号，以便后续的数字信号处理。
通过模数转换，原始的心肺音信号被转化为数字形式，方便后续的信号处理和分析。
接下来，经过模数转换器转化后的数字信号将进入信号处理系统。
信号处理系统通常包括滤波器、放大器和数字信号处理器。
滤波器的功能是滤除不必要的噪音，并增强重要的频率分量。
这有助于提高信号质量和准确性。
放大器的作用是将信号增强到合适的幅度，以确保信号能够被准确地分析。
信号处理器则对信号进行数字滤波、频谱分析、特征提取等操作，以提取出与疾病相关的信息。
最后，处理后的信号结果将被转化为可视化的形式输出。
这可以通过显示器、打印机或计算机等设备实现。
医生可以通过观察这些输出结果，分析患者的心脏和肺部等器官的工作状态，诊断病情并制定治疗方案。
电子听诊器在医疗实践中有着广泛的应用。
它不仅能够检测和分析心脏和肺部等器官的生理信号，还可以实时监测患者的病情变化，为医生提供更准确的诊断依据。
与传统的听诊器相比，电子听诊器具有更好的灵敏度和准确性，能够检测到更微弱的信号，并且可以进行实时的数字信号处理，提高了医生的工作效率和诊断水平。
总而言之，电子听诊器通过声音传感、信号转换、信号处理和结果输出等几个关键步骤，将心脏、肺部等内部器官产生的声音转化为数字信号进行处理和分析，以帮助医生诊断疾病和制定治疗方案。
电子听诊器完整版
7
设计报告
质量
报告结构严谨合理；文理通顺，技 术用语准确，符合规范：图表完备、 正确，绘图准确、符合国家标准；。
20分
合计
评语：
（优秀、良好、中等、及格、不及格）
日期:
心音.呼吸音信号是重要的临床医学信号，是进行心脏疾病、呼吸系统疾病判别 的重要依据，是医生进行病因、病灶分析的重要信息。现如今，在心脏疾病和呼吸 系统疾病诊断中，听诊仍旧是医生进行检查的主要手段，并且，听诊具有体外检查 无创伤.便捷、经济等优点，是广为应用且不可替代。传统的医用听诊器无放大作 用，声音较微弱，受环境噪声的影响较大，电子听诊器采用多级低噪声放大器, 其放大借数适当，频响效果好，背景噪声小，有LED显示功能。
LM358N的特点:
低输入偏流
共模输入电压范围宽，包括接地 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围
(6)直流电压增益高(约lOOdB)
(7)单位增益频带宽(约IMHz)
(8)电源电压范|飼宽：单电源(3-30V)；
⑼双电源(± — ±15V)
(10)低功耗电流，适合于电池供电
(11)输出电压摆幅大(0至
旷课超过2天：
得0分
4
设计、实
验方案
能灵活运用相关专业知识，有较强 的创新意识，有独特见解，设计有 一定应用价值。
30分
5
实验技能
动手能力强，能独立完成安装、调 试等实际操作，能解决设计及实验 过，在小组中表现突出， 对设计方案的制定及选取起主要作 用，在实验操作过程中，承担主要 执行者。
本设计的主要工作
该电子听诊器电路由拾音传感器、前置放大器、低通滤波放大器、控制电路 和LED显示电路等组成，将微弱的心音信号通过拾音传感器之后，经放大电路将 其放大，然后通过滤波电路将干扰信号滤除，相应的编程下载到单片机中，把调 理电路的模拟输出信号用A/D转换器变成数字量后，再由单片机送到液晶显示屏 显示，除此之外，可以通过按键进行有要求的切换想要的信号。
一种可视波形电子听诊器[实用新型专利]
![一种可视波形电子听诊器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c425da6cec3a87c24128c417.png)
专利名称：一种可视波形电子听诊器专利类型：实用新型专利
发明人：林红伍,刘雁飞
申请号：CN201220092055.6
申请日：20120313
公开号：CN202654154U
公开日：
20130109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种可视波形电子听诊器它主要包括心肺音传感器、声音采集装置、声音放大装置、数字信号处理器、耳机和显示单元；心肺音传感器获取人体心肺音信号后传送至声音采集装置，声音采集装置将信号A/D转换，并且输出连接数字信号处理器；数字信号处理器对接收到的信号进行滤波、环境降噪处理、存储和发射，传送给显示单元和声音放大装置；声音放大装置输出连接耳机，本实用新型的有益效果在于，并且具有环境降噪功能，可以根据医生的需求切换波形图，医生可以在进行听诊的过程中直接观察到心音和肺音波形图，结构美观简单，携带方便。
申请人：天津市天堰医教科技开发有限公司
地址：300384 天津市南开区华苑产业区海泰西路18号西6——301、302工业孵化
国籍：CN
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电子听诊器(一)
电子听诊器（一）传统的医用听诊器无放大作用，声音较微弱，塞在耳朵里很不舒服，受环境噪声的影响也较大。
本例介绍的电子听诊器，采用多级低噪声放大器，其输出音量可调，频响效果好、背景噪声小，还具有LED显示功能。
电路工作原理该电子听诊器电路由拾音传感器、前置放大器、低通滤波放大器、缓冲放大器、音频放大器和LED显示电路组成，如图所示。
拾音传感器电路由传声器(话筒)BM和R1等组成。
前置放大器由集成运算放大电路ICl和电阻器R2～R5等组成。
低通滤波放大器由运算放大集成电路IC2和电阻器R6～R8、电容器C3、C4等组成，其截止频率略大于100Hz。
缓冲放大器由集成运算放大电路IC3担任。
音频放大器由音量电位器RPl、低电压音频放大集成电路IC4、电阻器R13、电容器C5、C6等组成。
LED显示电路由双色发光二极管VL、驱动放大集成电路IC5和电阻器R9～R12组成。
拾音传感器拾取的信号经ICl～IC4滤波与放大后，驱动耳机BE发声。
经IC2等低通滤波后的音频信号再经IC5进一步放大处理，驱动发光二极管VL 与耳机中的声音同步闪亮。
调节RPl的阻值，可改变耳机中音量的大小。
改变电阻器R5和R6的阻值大小，还可改变低通滤波器的截止频率，从而改变该电子听诊器的频响效果。
元器件选择R1一R4和R7～R13均选用1／4W或1／8W金属膜电阻器；R5和R6选用密封式可变电阻器。
RPl选用小型合成碳膜电位器。
C1和C5选用耐压值为16V的电解电容器；C2～C4和C6选用涤纶电容器或独石电容器。
ICl～IC3和IC5均选用LM741或uA741单集成运算放大电路；IC4选用LM386音频放大集成电路。
VL选用二端双色发光二极管，也可以用两只Φ3mm的发光二极管(红色、绿色各一只)反向并联后代用。
BE选用优质双声道立体声耳机。
拾音传感器可自制：用传统听诊器的振膜头，在振膜耳把上套一支3～5cm长的橡胶管，在橡胶管的另一头装入一只超小型驻极体传声器(话筒)。
电子听诊器的工作原理
电子听诊器的工作原理
电子听诊器是一种用于检测和放大身体内部声音的医疗设备。
其主要工作原理是通过麦克风或传感器将身体内部的声音转换为电信号，然后将信号经过放大和处理后传送至耳机或扬声器供医生或患者听取。
具体来说，电子听诊器的工作原理包括以下几个步骤：
1. 捕捉声音：通过附加在设备上的麦克风或传感器，电子听诊器可以捕捉到身体内部产生的声音。
这些声音可以是心脏跳动、呼吸声、肠蠕动、血流等。
2. 转换为电信号：将捕捉到的声音转换为电信号是电子听诊器的基本功能之一。
麦克风或传感器会将声波振动转换为电压信号或电流信号，并传输给放大电路。
3. 信号放大：电子听诊器会增大捕捉到的电信号的幅度，以使声音更清晰和可听。
放大电路通常采用放大器来增加电信号的振幅，使声音能够被听到或者进一步处理。
4. 信号处理：电子听诊器还可以对信号进行进一步的处理，以提高声音的质量和清晰度。
例如，可以对声音进行频率滤波或降噪处理，消除干扰或基线噪声，使医生或患者更容易听到和分析。
5. 输出声音：处理后的信号将通过耳机或扬声器输出，以便医生或患者可以听取。
耳机可以直接戴在医生的耳朵上，而扬声
器则可以供患者或其他人共同听取。
总的来说，电子听诊器通过将身体内部声音转换为电信号，并经过放大和处理后输出声音，帮助医生或患者更准确地听取和分析身体内部的声音，以便进行诊断和监测。
电子听诊器的设计
电子听诊器的设计摘要老式的听诊器声音微弱，而且塞在耳朵里很不舒服，既不能隔离环境噪声，也不能调节频率响应。
本设计的电子听诊器由于设有放大器，因此可将微弱的心跳声放大到清晰可闻的程度。
本文设计的电子听诊器包括放大电路、滤波电路、电压比较器电路，还包括输出端的音频放大器，此设备具有良好的分析波形能力，能够将设置好的频率段以外的声音频率滤除，故可以清晰的得到放大以后的心音信号，这样有助于医务人员提高初诊的准确度，也为进一步诊断做好了基础。
根据所要达到的要求，拾音头MIC将选用普通振膜拾音头就可以达到理想的频率响应和较低的背景噪声。
关键词：电子听诊器；音频放大器；滤波电路Design of Electron StethoscopeAbstractPeople nowadays are so busy that they usually neglect their own health. This condition usually results in people’s symptom of illness such as diseases in cardiovascular system and respiratory system. Those diseases make people reduce their efficiency, lower their life quality. Those diseases also waste huge medical resources. Personal health care can estimate people’s health condition. Consequently people will be healthy and it also provides psychological well-being. In this study, we design an electronic stethoscope system which can separate heart and lung sounds, so that the interference from the heart and lung sounds to each other will be minimized. The separated heart and lung sounds can be recorded and analyzed in a personal computer.Key words：Electron stethoscope, Audio frequency amplifier, Rejector目录第一章绪论 (1)1.1本文的研究目的和意义 (1)1.2电子听诊器的发展趋势 (1)第二章电子听诊器的工作原理 (2)2.1电子听诊器的基本原理 (2)2.2信号采集 (3)2.3 电压放大器 (3)2.4 低通滤波器 (3)2.5 信号输出级 (4)第三章电子听诊器的具体设计电路 (5)3.1 心音传感器及其放大电路 (5)3.2 心音（呼吸音）滤波器 (6)3.3 比较器 (8)3.4 计数、译码、显示电路 (8)3.5 耳机功率放大器 (8)3.6 其他附加电路 (9)第四章电路仿真分析 (10)4.1 总体电路图 (10)4.1.1各部分组成 (10)4.1.2元器件选择 (11)4.1.3元器件参数 (11)4.2 仿真 (12)4.2.1 放大电路IC1输出电压波形 (13)4.2.2 滤波电路IC2 (13)4.2.3 IC3电压跟随器 (14)4.2.4 IC5运放后电压波形 (15)第五章结束语 (16)参考文献 (17)电子听诊器的设计绪论第一章绪论通过体外获取人体内脏器官活动的声音，医护人员可以初步判断出病因，临床工作中经常要借助于听诊器。
几款电子听诊器电路及原理
几款电子听诊器电路及原理以下是几款常见的电子听诊器的电路及原理：1.简单电子听诊器电路：这是一款基于放大器的简单电子听诊器电路。
它由一个麦克风、一个放大器和一个耳机组成。
原理：麦克风将心脏或肺部的声音转换成电信号，该信号经过放大器增强后，通过耳机播放出来。
放大器可以使用运放等放大电路，来提升信号的强度，使听诊器能够清晰地播放声音。
2.低频电子听诊器电路：这是一款用于低频听诊的电子听诊器电路。
它主要用于听诊心脏的声音。
原理：电容式麦克风将心脏声音转换成电信号，并通过一个高通滤波器滤除低频噪音。
信号经过放大器放大后，再通过一个带通滤波器，滤除高频和低频噪音，只保留心脏声音的中频部分。
最后，声音通过耳机播放出来。
3.数字电子听诊器电路：这是一款基于数字信号处理的电子听诊器电路。
它使用了数字处理器来对声音进行处理和分析。
原理：麦克风将心脏或肺部的声音转换成电信号，该信号经过模数转换器转换成数字信号。
数字处理器使用一系列算法对这些数字信号进行滤波、增强和分析。
然后，通过数模转换器将数字信号转换回模拟信号，并通过耳机播放出来。
数字处理器可以根据需要进行不同的声音处理，如增益调节、噪音滤除等。
4.无线电子听诊器电路：这是一款基于无线传输的电子听诊器电路。
它可以将听诊的声音无线传输到远程接收器。
原理：麦克风将心脏或肺部的声音转换成电信号，并通过一个调制器将信号调制成无线信号。
无线信号经过无线传输模块，通过无线信道传输到远程接收器。
接收器接收到无线信号后，通过解调器将信号解调成原始的电信号，并经过放大器放大后，通过耳机播放出来。
无线电子听诊器可以提供更大的灵活性和便利性。
这些是一些常见的电子听诊器电路及其原理。
不同的电子听诊器可能采用不同的电路和原理，以满足不同的需求和应用场景。
同时，技术的进步也使得电子听诊器的性能不断提升，为医护人员提供更准确、清晰的听诊体验。
基于ZigBee无线传输技术的电子听诊器
Ｅｌ ｃ ｒ ｎｉ ｅ ｈ ｓ ｏｐ ｓ ｎ Ｚｉ Ｂｅ ｉ ｅｓ ａ ｓ ｉｓ ｏ ｃｈ ｏ ｏ ｅ ｔｏ ｃ Ｓｔ ｔ ｏ ｃ ｅ Ｂａ ｅｄ ｏ ｇ ｅＷ ｒ ｅｌ ｓ Ｔｒ ｎ ｍ ｓ ｉ ｎ Ｔｅ ｎ ｌ ｇｙ
Ｈ ｏｕ Ｅｎｘｉ ｎｇ ， Ｚｈａｏ Ｚｈａｎ＇， Ｆａｎｇ Ｚｈｅ Ｇ ｅ ｎ＇， ｎｇ Ｄａｏ ｑＷ
（ ．Ｔｈ ｔｔ ｙＬ ｂ ｒ ｔｒ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｉ ｓｉ ｔ ｆＥｌｃｒ ｎｃ ，Ｃｈｎ ｓ ａ ｅ ｆＳ ｉｎ ｅ ｅｊ ｇ １ ０ ９ Ｃｈｎ ： １ ｅＳ ａｅＫｅ ａ ｏ ａｏ ｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｅ ｔｏ ｉｓ ｔ ｉｅ ｅＡｃ ｄ ｍｙｏ ｃｅ ｃ ，Ｂ ｉｎ ０ １ ０， ｉａ ｉ
要 适 合 自动 控 制 、 感 、 控 和 远 程 控 制 等 领 域 ， 时 也 支 传 监 同
持 地 理 定 位 功 能 。Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ联 盟 在 制 定 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ标 准 时 ， 采 用 了 Ｉ Ｅ ０ ． ５ ４作 为 其 物 理 层 和 媒 体 接 人 层 规 范 。 Ｅ Ｅ ８ ２ １． 在其 基 础 之 上 ， ｉＢ ｅ联 盟 制 定 了 数 据 链 路 层 （ Ｌ） 网 Ｚｇ ｅ ＤＬ 、 络层 （ Ｎｗ Ｋ） 应 用 编 程 接 口（ Ｉ 规 范 。 同 蓝 牙 技 术 相 和 ＡＰ ）
摘 要 ：设 计 一 种 基 于 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ无 线 传 输 技 术 的 实 用 电子 听诊 器 ， 够 采 集 和 处 理 人 体 心 青 数 据 ， 将 处理 后 的数 据 通 过 无 能 并
线 传 输 方 式 发 送 出 去 ， 收 端 通 过 ＵＳ 通 信 接 口 将 数 据 传 输 到 上 位 机 进 行 实 时 显 示 。 该 设 计 运 用 ＭＥＭ Ｓ麦 克 风 采 集 接 Ｂ
几款电子听诊器电路及原理
电子听诊器老式的听诊器没有放大作用，声音微弱，塞在耳朵里很不舒服，不能隔离环境噪声，频率响应也不可调。
本文提出的电子听诊器由于接有放大器，因此可将微弱的心跳声放大到清晰可闻的程度。
电子听诊器除了能清晰监听病人的胸/腹声音外，还能用在搜索机械噪声源的定位等方面，其输出可用磁带录音机录下来供分析病情使用，或送入大功率的放大器另作他用。
在实验过程中，发现拾音头MIC用普通振膜拾音头的中频响应好，背景噪声也小。
便宜的振膜和高价的振膜效果一样好。
电路如图所示，直流电源用两块9V电池供给，接成正、负电源型。
电池应选用质量上乘的新电池。
拾音器输出经电容C2耦合至LM741放大器IC1，其输出送至另一块741低通滤波器IC2，其截止频率可通过改变R1和R2控制在略高于100Hz的频率，这时整个听诊器的频率响应感觉最好。
若用双连50kΩ或100kΩ的电位器取代R1和R2时，就可随时调整听诊器的频率响应，但对诊断病人的应用来说，最终还是放在30kΩ的位置最佳。
IC2的滤波输出分别送至IC3和IC4。
IC3也是一块741，用作低电压音频放大器LM386IC5的缓冲级，信号经IC5放大后驱动双声道耳机，耳机阻抗为8Ω，电路中已将双声道耳机并接成单声道耳机，这时有效阻抗为4Ω，正好与LM386的要求相匹配。
IC4也是一块741，接成放大器用来驱动双色LED，它能以视觉的形式显示心跳的状态。
操作时，先将音量控制电位器放在10`20％的位置，戴上耳机，将拾音器放在病人的胸部，慢慢加大音量至50％，使心跳声清晰可闻，但没有隆隆声，耳机里传出的一些尖叫声、流水声、爆破声或破裂声属病人胸腔的正常现象，不属于电路问题。
操作时，为避免灵敏度太高，可将音量减少一些再移动拾音器，待拾音器放好后再开大音量诊听。
同时在操作时将拾音器尽量远离耳机，以消除反馈啸叫。
电子听诊器的R3放在音量的10％处，其响度相当于老式听诊器的音量。
至于拾音器MIC，可在医用器材商店购买廉价的老式听诊器振膜头，在振膜耳把上套上1？2英寸长的橡皮管，另一头挤压入一只1/4英寸直径的超小型驻极体话筒，话筒的两根导线用屏蔽电缆接到电路中的MIC处，驻极体话筒处最好用热缩套管加固，也可用胶带捆扎，防止操作时产生不必要的噪声干扰。
心脏病学基本概念系列文库：电子听诊器
心脏病学基本概念系列文库——
电子听诊器
医疗卫生是人类文明之一，
心脏病学，在人类医学有重要地位。
本文提供对心脏病学基本概念
“电子听诊器”
的解读，以供大家了解。
电子听诊器
是用于听诊心脏的电子医疗仪器。
它由传感器、滤波器、放大器、输出终端设备(包括电听筒、扬声器，以及录音、显示与处理)等部分组成。
工作原理是当传感器听音面安放在患者适当部位时可把心脏发出的声音转换成电信号，输送给放大器放大后，可直接或经过分档选定的滤波器输送给电听筒，医生依据听诊筒发生的声音来作出诊断。
该仪器是在电子技术的基础上发展起来的听诊器，它与传统听诊器相比有很大的优越性，对会诊、带领实习医生或进行电化教学都十分有用，既可以避免对同病人的同一部位进行多次重复听诊，又可避免重复听诊时在时间和部位上不同而引起的差异。
而且，在听诊期间，同时利用示波器观察心音图，可得到视和听的双重印象，必要时还可拍摄荧光屏上的心音波形，以供临床分析。
另外，如果在听诊的同时，把心音信号输入心电图机就可以获得心音图，使心脏产生的瞬息变化记录下来作为永久资料，也可用计算机对各种心音波形进行频率分析，自动检测和综合处理。
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河南工程学院课程设计电子听诊器的设计与制作学生姓名：吴倩文（201310711250）学院：电气信息工程学院专业班级：电子科学与技术1342 专业课程：自动检测课程设计指导教师：***201 6 年 6 月 3 日课程设计成绩评定标准及成绩等级：（优秀、良好、中等、及格、不及格）评阅人：职称：日期：年月日目录1 .引言 (4)1.1 课题目的与意义 (4)1.2电子听诊器基本原理 (4)1.3本设计的主要工作 (4)2 .设计方案 (5)2.1 方案一： (5)2.2方案二： (5)3. 硬件设计 (5)3.1前置放大电路 (5)3.2滤波电路 (6)3.3主要元器件的介绍 (7)3.3.1 STC89C51的引脚图和功能 (7)3.3.2 LM358N引脚图及特点 (8)3.3.3 LM393P引脚及功能 (8)3.3.4原器件清单： (9)4. 软件设计 (9)4.1单片机程序设计 (9)5.调试运行及结果 (11)5.1调试结果与分析： (11)5.2仿真原理图： (11)5.3信号调理电路 (11)6.总结 (12)6.1设计所做的工作 (12)6.2不足与待改进之处 (12)6.3设计心得体会 (12)1 .引言心音、呼吸音信号是重要的临床医学信号,是进行心脏疾病、呼吸系统疾病判别的重要依据,是医生进行病因、病灶分析的重要信息。
现如今,在心脏疾病和呼吸系统疾病诊断中,听诊仍旧是医生进行检查的主要手段,并且,听诊具有体外检查无创伤、便捷、经济等优点,是广为应用且不可替代。
传统的医用听诊器无放大作用，声音较微弱，受环境噪声的影响较大，电子听诊器采用多级低噪声放大器，其放大倍数适当，频响效果好，背景噪声小，有LED显示功能。
1.1 课题目的与意义通过课程设计，了解听诊器的基本原理，熟练掌握传感器信号采集和电子电路的基本设计方法，将理论联系到实践中去，提高综合运用专业知识的能力。
本次课程设计的电子听诊器包括放大电路、滤波电路、电压比较器电路，还包括输出端的音频放大器，此设备具有良好的分析波形能力，能够将设置好的频率段以外的声音频率滤除，故可以清晰的得到放大以后的心音信号，这样有助于医务人员提高初诊的准确度，也为进一步诊断做好了基础。
1.2电子听诊器基本原理听诊器前端是一个面积较大的膜腔，体内声波鼓动膜腔后，听诊器内的密闭气体随之震动，而塞入耳朵的一端，由于腔道细窄，气体震动幅度就比前端大很多，由此放大了患者体内的声波震动。
电子听诊器是利用电子技术放大身体的声音，克服了声学听诊器噪音高的bug。
电子听诊器需要转换的声的声波的电信号，然后被放大和处理，以获得最佳聆听。
与声学听诊器相比，它们都是基于相同的物理原理。
电子听诊器也可与计算机辅助听诊计划的分析所记录的心的声音病理或无辜的心脏杂音。
拾音器的主要作用就是采集听诊音，功能相当于“麦克风”；放大及滤波装置则是“音箱”，把听诊音放大；处理芯片则用于降低杂音的干扰，保证获得理想的声音数据；通过A/D转换将模拟信号转换成数字信号，经液晶显示屏显示。
1.3本设计的主要工作该电子听诊器电路由拾音传感器、前置放大器、低通滤波放大器、控制电路和LED显示电路等组成，将微弱的心音信号通过拾音传感器之后，经放大电路将其放大，然后通过滤波电路将干扰信号滤除，相应的编程下载到单片机中，把调理电路的模拟输出信号用A/D转换器变成数字量后，再由单片机送到液晶显示屏显示，除此之外，可以通过按键进行有要求的切换想要的信号。
2 .设计方案2.1 方案一原理参考框图如图1所示：图1 电子听诊器的总结构框图这个题目可以通过单片机实现，将各部分电路接在单片机上，通过编程实现，本次课程设计时通过方案一来进行实现的。
2.2方案二图2 电子听诊器的结构框图3. 硬件设计3.1前置放大电路采用三极管运放结构组成前置放大电路，该放大器的带宽为0.5HZ~2.258HZ ，扬声器 功率放大器显示器 译码器 计数器 比较器 滤波器 放大电路 拾音头MIC该放大电路具有高输入阻抗，高共模抑制比，从而减少干扰等。
该放大器的增益为：A=[(R8+R9)*R6]/(R9*R4)*（1+2*R2/R3）3.2滤波电路该滤波电路的设计，与方案设计中的介绍一样。
本课程设计采用通频带为15.9Hz~1592.4Hz的级联型一阶带通滤波电路。
全频道包括的振动频率范围较广，低频道适用于听诊低频杂音。
所以我们可以根据不同的通频带计算出相应的器件参数，可以通过编程可按键来进行控制。
图3滤波电路图4滤波电路仿真图3.3主要元器件的介绍3.3.1 STC89C51的引脚图和功能89C51单片机采用40只引脚的双列直插封装DIP方式，目前大多数为此类封装方式，89C51除采用方形封装方式，为44只引脚。
89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
STC系列单片机是美国STC公司最新推出的一种新型51内核的单片机。
片内含有Flash程序存储器、SRAM、UART、SPI、A\D、PWM等模块。
该器件的基本功能与普通的51单片机完全兼容。
其主要功能、性能参数:(1)内置标准51内核，机器周期：增强型为6时钟，普通型为12时钟;(2)工作频率范围：0~40MHZ，相当于普通8051的0~80MHZ;(3)STC89C5xRC对应Flash空间：4KB\8KB\15KB;(4)内部存储器（RAM)：512B;(5)定时器\计数器：3个16位；(6)通用异步通信口（UART）1个；(7)中断源:8个；(8)有ISP(在系统可编程）\IAP(在应用可编程),无需专用编程器\仿真器；(9)通用I\O口：32\36个；(10)工作电压：3.8~5.5V；图5 89C51实物图图6 89C51引脚图3.3.2 LM358N引脚图及特点LM358N里面包括有两个高增益、独立的、内部频率补偿的双运放，适用于电压范围很宽的单电源，而且也适用于双电源工作方式，它的应用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运放的地方使用。
LM358N的特点:（1）内部频率补偿（2）低输入偏流（3）低输入失调电压和失调电流（4）共模输入电压范围宽，包括接地（5）差模输入电压范围宽，等于电源电压范围(6)直流电压增益高(约100dB)(7)单位增益频带宽(约1MHz)(8)电源电压范围宽：单电源(3—30V)；(9)双电源(±1.5 一±15V)(10)低功耗电流，适合于电池供电(11)输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)图7 LM358N引脚图3.3.3 LM393P引脚及功能LM393P是双电压比较器集成电路,其内部采用双列直插8脚塑料封装（DIP8）和微形的双列8 脚塑料封装（SOP8）。
输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上，不受Vcc端电压值的限制.此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用)，输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制.当达到极限电流(16mA)时，输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升。
图8 LM393引脚图3.3.4原器件清单：STC89C51RC 1个LM358N 1个LCD1602 1个LM393P 1个蜂鸣器 1个传声器1个4*2底座3个按键1个10K可调电阻3个定值电阻若干定值电容若干4. 软件设计4.1单片机程序设计基于51单片机的设计，将其对信号转换的编程下载到单片机中。
其系统流程图如下图所示：图9程序流程图5.调试运行及结果5.1调试结果与分析：经传感器收集信号，经过放大电路和滤波电路，得到有用的信号，并且经过单片机编程控制，然后通过按键可以进行心音、肺音的切换，当被检测的心音不在所设定的正常频率范围内时，蜂鸣器就会响起，发出警报，这时显示频上会出现跳动次数，无论测得的心音是否正常，显示频上都会显示出结果。
焊接完整电路后，经调试发现结果运行正常，蜂鸣器声音正常，显示器显示正常。
5.2仿真原理图：图10 仿真原理图5.3信号调理电路信号调理电路主要是由音频信号采集、前置放大电路、高低通滤波电路组成，音频信号采集是通过拾音传感器MIC，人的通心音信号一般只有几十毫伏，本设计的把采样信号通过前置放大电路，把心音放大30倍，放大倍数A=1+Rf/R1,本次前置放大中Rf和R1的取值为6k和200；滤波电路分为高通滤波电路和低通滤波电路，由于心音的频带在20Hz-1000Hz，由ω=2πf,ω=1/RC,可得f=1/2πRC。
由此可得高通滤波中R1=R2=1.6K,C1=C2=0.1u;由于实际实验中出现误差，故本次设计的低通为R1=R2=1.2K,C1=C2=0.1u。
经过滤波处理之后的信号，是一个带宽在15.9Hz~1592.4Hz 之间的信号，它代表了心率信号的频率范围。
波形整理电路的意义在于，将模拟信号量转换成可供单片机识别的边沿信号，以供程序进行计数分析。
滤波之后的信号由电压比较器的反向输入端输入给电压比较器，而电压比较器的同向输入端经由分压电路，提供给电路一个基准电压，根据关系式：VCC V V V V V O ⨯--=-+-+ 判断比较器比较输出值。
6.总结6.1设计所做的工作在本次课程设计中，我们是四个人分为一组，按照流程来，每个人都有了相应的分工，在各自独立完成自己的那份工作的同时，会认真学习和记录课程中其他部分的进度与设计。
我主要负责的是滤波电路那一部分，虽然最终的实际结果与理论上存在了一定的误差，但是通过反复的计算与调试，对电阻的阻值和电容的大小做出了相应的改变，误差在可观范围内。
除此之外，我还进行了部分焊接。
6.2不足与待改进之处在进行仿真过程中，由于对各个电阻，电容等的大小没有准确的把握，导致进行调试时出现各种问题；在A/D 转换的过程中出现信号失真，上半波波形不完整，经发现失真的原因是工作电压范围较小，当超出最大电压或低于最小电压时，便会出现失真； 焊接电路板的外观不太美观，出现焊锡溢出的现象，从而出现信号噪声较大，这就需要我们进行对焊接熟练的掌握；6.3设计心得体会通过本次课程设计，在不断收集资料的过程中，让我对本专业有了更进一步的认识，同时发现自己一点一点地在进步，我们以小组的形式认真负责地完成自己负责的那份工作，我对滤波电路的分类、原理、应用等都有了更加明确的了解，除此之外，在我们小组成员的帮助下，我对各级放大电路及单片机的编程等都有了比之前更好的掌握，同时让我们深刻了解到了团结的重要性，在齐心协力的情况下我们互相帮助，在老师的耐心指导下我们及时改正，所以本次实训进展的很顺利，焊接的实物也能很好的工作，激发了我的学习兴趣，提高了我的动手实践能力。