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数字脉搏计实验报告.pdf

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数字脉搏计课程设计

实验报告

【设计任务与要求】

1、要求用十进制数显示被测人体脉搏每分钟跳动的次数，测量范围30～160 次/min；

2、要求在短时间内（5s、15s）测出脉搏数/每分钟；

3、测量范围要求在±4 次/min 以内；

4、要求锁定每分钟脉搏数，将测量结果通过数码管出来，共分为显示计数过程，不显

示技术过程两种方案；

5、要求采用手动清零、自动清零（自启动）两种方式。

【课程方案原理框图】

【课程方案】

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、放大电路把传感器的微弱电流放大，微弱电压放大，采用高输入阻抗的非门进行

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，根据有源滤波原理将其滤除。

4、整形电路可用两个非门组成的施密特触发器对放大后的信号进行整形；

5、定时电路用 555 定时器组成多谐振荡器，达到 5s、15s 的精确计时；

6、通过计数、译码、显示读出脉搏数，并以十进制数的形式由数码管显示出来。数码

管采用共阴数码管。

【单元电路设计与参数计算】

1、信号发生与采集：

通过陶瓷压电传感器对脉搏进行采样收集。

2、放大与滤波电路：

将 5mV 的正弦信号放大为 5V 的正弦信号，即差模电压增益为 1000。

)Vi

信号，Vi 为幅值为 5mV 的图示为用 LM324 设计的同相放大器，其输出

Vo  (1

输入信号。则另：

R3  3M, R1  R2  3K,可得Av 

 1000，即正弦信号放大了1000倍。

左图为二阶低通滤波器电压增

益随频率变化曲线，在 f=f

之后

随 f 增加，增益急剧下降，从而

达到低于 f 频率通过的效果

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