【精品设计】电子脉搏

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精品 设计 电子 脉搏
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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。

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