电子脉搏计数器设计学位论文Word下载.docx

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脉搏；

低通数字脉搏测试；

时基信号发生器；

计数器；

译码器

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

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指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；

学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；

学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；

在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

日期：

导师签名：

日期：

前言

本设计为一个电子脉搏计系统。

通过信号检测、信号处理、计数显示等几个功能模块的设计，实现了对人体脉搏的电子测量。

本设计给出了系统的功能特点，设计原理以及整机电路、调试步骤等，也是电子脉搏计测试脉搏信号的一次努力和尝试，无论在传感器设计、信号处理还是计数显示，都力求经济实用。

整个系统成本较低，结构简单，操作方便，易于实现。

脉搏波信号更是低频微弱的非电生理信号,必需经过放大和后级滤波以满足系统采集的要求。

目前的指端脉搏检测系统都是采用模拟技术来完成滤波,放大整型等处理，再经过模数转换和进一步处理。

随着电子测量技术的迅速发展，现代电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化、智能化的方向发展。

本设计为提出了脉搏波检测系统的数字化设计思想。

本系统通过采样技术，通过传感器将脉搏跳动此你好转换为相应的电脉冲信号，然后再进行数字滤波处理，从而代替原有模拟电路完成放大滤波等工作，以简化设计，提高系统稳定性。

本设计文的内容是智能化测试脉搏信号的一次努力和尝试，无论是在传感器设计、信号处理还是计数显示，都力求经济实用。

通过对脉搏信号的测量，为预防和治疗疾病提供参考，有益于公众卫生事业。

目录

内容摘要....................................................................1

前言......................................................................2

目录......................................................................3

第一章设计任务和要求.......................................................5

第二章总体方案设计.........................................................6

2.1方案一...............................................................7

2.2方案二...............................................................7

2.3方案比较.............................................................7

2．4方案选择.............................................................7

第三章各单元电路设计......................................................8

3.1设计原理.............................................................8

3.2电源电路设计.........................................................9

3.3信号采集电路设计...................................................10

3.4时基信号电路设计....................................................11

3.5放大整形电路设计....................................................11

3.6计数译码显示电路设计................................................12

3.7整机电路原理图......................................................15

3.8印制电路板图........................................................16

第四章核心芯片介绍.......................................................16

4.1CD40110集成芯片介绍...............................................17

4.274LS00四2输入与非门..............................................18

4.3555时基电路.......................................................19

4.4数码管的简解.......................................................20

4.5LM317集成稳压器...................................................21

第五章系统调试及试验.....................................................23

第六章总结与体会.........................................................24

第七章谢辞..............................................................25

第八章参考文献...........................................................26

第九章附录...............................................................27

9.1电子脉搏计的参考电路.............................................27

9.2元器件清单.......................................................28

第一章设计任务与要求

1.要把人体的脉搏数（振动）转换成电信号,这就需要借助传感器，这里采用压电陶瓷片实现声电转换，将脉博的跳动转换为电信号，并加以放大、整形和滤波，以保证其它电路能正常加工和处理。

2.设计一个定时电路，在一分钟内，测出经放大后的电信号频率值，测出每分钟的脉搏数。

3.输出并显示一分钟内脉搏跳动的次数，要求在一分钟内能够记录人体脉搏跳动的次数并计数，以十进制的形式显示出来，直观简单，计数范围在00—99，数码显示。

4.直流稳压电源部分，为整个电路提供能量，使电路稳定工作，其参数如下：

输入电压：

交流220V±

20%频率：

50Hz

5.具有复位功能。

第二章总体方案设计

2.1方案一

把转换为电信号的脉搏信号，在单位时间内（一分钟）进行计数，并用字显示其计数值，从而直接得到每分钟的脉搏数。

脉搏计方案一图2-1所示。

图2-1脉搏计方案一

图中各部分的作用如下：

1.1.1传感器

将脉搏跳动信号转换为与此相对应的电脉冲信号。

1.1.2放大与整形

电路将传感器的微弱信号放大，整形除去杂散信号。

1.1.3定时电路

产生时间基准控制信号，以控制测量时间。

1.1.4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。

2.1方案二

测量脉搏在固定时间（比如15s）跳动的次数，然后将所得到的脉冲信号的频率提高4倍频即可得到对应一分钟的脉冲数，如下图2-2所示。

图2-2脉搏计方案二

2.2.1传感器

将脉搏跳动信号转换为与此相对应的电脉冲信号。

2.2.2放大与整形

电路将传感器的微弱信号放大，整形除去杂散信号。

2.2.3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倍频即可得到对应一分钟的脉冲数，从而缩短测量时间。

2.2.4基准时间产生电路

产生短时间的控制信号，以控制测量时间。

2.2.5控制电路

用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。

2.2.6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