数电脉搏计数器电路课程设计

烟台南山学院

数字电子技术课程设计题目脉搏计数电路设计

姓名：___ XXXXXX ___

所在学院：_工学院电气与电子工程系

所学专业：_ 自动化

班级：___电气工程XXXX

学号：___XXXXXXXXXXXXXX

指导教师：_____ XXXXXXXX ___ 完成时间：____ XXXXXXXXXXXXX

数电课程设计任务书

一、基本情况

学时：40学时学分：1学分适应班级：12电气工程

二、进度安排

本设计共安排1周，合计40学时，具体分配如下：

实习动员及准备工作：2学时

总体方案设计：4学时

查阅资料，讨论设计：24学时

撰写设计报告：8学时

总结：2学时

教师辅导：随时

三、基本要求

1、课程设计的基本要求

数字电子技术课程设计是在学习完数字电子课程之后，按照课程教学要求，对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力，分析问题和解决问题的能力，以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握数字电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能；熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法，训练、提高读图能力；掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择，具体电路设计，选择元器件及计算参数等，课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计内容进行全面的总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。

2、课程设计的教学要求

数字电子技术课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到8次以上的学生，该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间内方可外出。

课程设计的任务相对分散，每3名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人

的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。

四、设计题目及控制要求

设计题目：脉搏计

要求： 1、实现15s内测1min的脉搏数并显示其数字

2、正常人脉搏数一般为60~150次

五、设计报告

设计完成后，必须撰写课程设计报告。设计报告必须独立完成，格式符合要求，文字（不含图形、程序）不少于2000字，图形绘制规范。设计报告的格式如下：

1、封面

2、内容提要

3、目录

4、正文

(1) 所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能；

(2) 方案选择及论证；

(2) 设计步骤及原理图；

(3) 元器件的选择；

(4) 设计过程中出现问题的解决方法；

5、心得体会

6、参考文献

六、考核方法

数电课程设计的考核方式为考查，考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等，分数在90-100之间为优秀，80-89分之间为良好，70-79分之间为中等，60-69分之间为及格，60分以下为不及格。

考核分三个方面进行：平时表现20%；设计过程25%；设计报告 40%；设计答辩15%。

有下列情形之一者，课程设计考核按不及格处理：

1、设计期间累计迟到、早退达8次；

2、设计期间累计旷课达6节；

3、设计报告雷同率超过50%或无设计报告；

4、不能完成设计任务，达不到设计要求。

序言

数字电子时钟电路设计系统，以AT89C51单片机为控制核心，由键盘显示、LED 共阴极数码管和LED灯显示等功能模块组成。基于题目基本要求，本系统对时间显示进行了重点设计。本系统大部分功能由软件来实现，吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通.过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。

本文首先对基础电路进行介绍，通过对按键输入电路、时钟电路、复位电路、蜂鸣器驱动电路、显示电路、LED段码驱动电路等知识的学习，加深了对电子时钟的认识。让后利用汇编语言进行编程，控制时钟的正常运行，最终完成了课题的设计。

本文讨论的单片机多功能时钟系统的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机，配置了外围结构，构成了一个可编程的及时定时系统，具有体积小，可靠性能高，功能多等特点，不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供扩展，有着广泛的应用领域。

目录2.7

第1章系统方案设计

1.1 设计任务及要求

第2章电路方案设定

2.1数字脉搏计电路原理框图

图2.1

2.2信号放大电路

将5mv正弦信号放大1000倍，以驱动CMOS芯片

因为直接放大1000倍难以做到，故采用三级放大，此为用运放LM324的反相放大电路。

图2.2

2.3滤波电路

本电路要求的通频带是0.5Hz~50Hz，因此需设计一个电路将频率高于200Hz的高频信号和频率低于0.05Hz的低频信号滤掉。本部分电路用的是带通滤波器，由一个高通滤波器及一个低通滤波器串联而成，原理图如下：

图2.3

参数为：低通部分：R1=223欧，R2=455欧，R01=Rf1=678欧，C3=C4=10uF 高通部分：R3=45.5k欧，R4=22.3k欧，R01=Rf2=67.8k欧，C1=C2=10uF

2.4整形电路

放大滤波之后的信号仍需从模拟量转化为数字量，此功能使用整形电路完成。

方案一：滞环电压比较器整形电路由滞环电压比较器构成，如图，由于LM339属于集电极开路输出，使用时输出端应加2k欧的上拉电阻R3。二极管VD的作用是电平转换，将比较器输出的正负脉冲信号变换成正脉冲输出。

方案二：施密特触发器可以很好的完成整形功能，触发器可用555定时器或CMOS构成，又或集成施密特触发器，为方便起见，此处使用集成施密特触发器74LS14