数字电路课程设计报告红外线心率计
本文是数字电路课程设计报告,主题是红外线心率计的设计和实现。红外线心率计是一种通过红外线传感器检测手指中动脉血管的微弱波动,并计算出每分钟波动的次数的设备。
红外线心率计的设计关键在于高放大倍数且低噪声的放大器,因为手指中的毛细血管的波动是很微弱的。通过本产品的制作,可以使学生掌握常用模拟、数字集成电路〔运算放大器、非门、555 定时器、计数器、译码器等〕的应用。
红外线心率计的工作原理可以分为五个部分:电源变换电路、血液波动检测电路、放大整形滤波电路、3 位计数器电路、门控电路、译码驱动显示电路。
电源变换电路是将+12V 和-10V 的电源变换为所需的电压,供电源电路使用。血液波动检测电路是通过红外线传感器检测手指中的毛细血管波动,然后将其送到放大整形滤波电路。
放大整形滤波电路是将检测到的微弱电信号进行放大、整形和滤波,最后输出反映心跳频率的方波信号。其中 LM741 是高精度单运放电路,用于放大和整形电路。
3 位计数器电路是将输出的方波信号计数,门控电路是用于控制计数器的输入信号。译码驱动显示电路是将计数器的输出信号译码并驱动显示器显示心跳频率。
555 定时器是一种将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件,广泛应用于工业控制、定时、检测、报警等方面。在本设计中,555 定时器用作门控电路,用于控制计数器的输入信号。
本文详细介绍了红外线心率计的设计和实现,涵盖了电源变换电路、血液波动检测电路、放大整形滤波电路、3 位计数器电路、门控电路、译码驱动显示电路等方面的知识点。通过本设计,可以使学生掌握常用模拟、数字集成电路的应用和设计方法。
知识点:
* 红外线心率计的设计和实现
* 电源变换电路的设计和实现
* 血液波动检测电路的设计和实现
* 放大整形滤波电路的设计和实现
* 3 位计数器电路的设计和实现
* 门控电路的设计和实现
* 译码驱动显示电路的设计和实现
* 555 定时器的应用和设计方法
* 模拟电路和数字电路的集成设计方法
* 高精度单运放电路的应用和设计方法
通过本设计报告,学生可以学习到红外线心率计的设计和实现,掌握常用模拟、数字集成电路的应用和设计方法。同时,本设计报告也可以作为数字电路课程设计的参考文献,供学生和教师参考。