课程设计----人体脉搏计的设计

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1、 1 一、设计说明一、设计说明 设计一个人体脉搏计，要求能够实现在 30s 内测量人的脉搏跳动次数，并且 将脉搏次数显示出来。正常人的脉搏数为 6080 次/min，婴儿为 90100 次/min， 老人为 100150 次/min。 电路原理框图如图 1 所示。 图 1 脉搏计原理框图 将脉搏跳动信号转换为对应的电脉冲信号，放大整形后进行二倍频，并在 30s（基准时间） 内对此信号计数，便得到了 1min脉搏数。 二、技术指标二、技术指标 1设计人体脉搏计数器并用 LED 显示。 2误差为2 次/min。 三、设计要求三、设计要求 1在选择器件时，应考虑成本。 2根据技术指标通过分析计算确定

2、电路形式和元器件参数。 3 主要器件： (1)74LS74双D触发器； (2)74LS47或4LS48译码器； (3) 74LS163 计数器；(5)OP07 等。 四、实验要求四、实验要求 1根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。 2进行实验数据处理和分析。 五、推荐参考资料五、推荐参考资料 1.谢自美. 电子线路设计实验测试. M武汉： 华中理工大学出版社， 2000 年 2.阎石. 数字电子技术基础. M北京：高等教育出版社，2006 年 倍频器 基准时间产生电路 放大与整形 计 数 译 码 显 示 器 控 制 电 路 传感器 2 3.付家才. 电子实验与实践. M北京：高等教育出

3、版社，2004 年 六、按照要求撰写课程设计报告六、按照要求撰写课程设计报告 指导教师 年 月 日 负责教师 年 月 日 学生签字 年 月 日 成绩评定表成绩评定表 评语、建议或需要说明的问题： 指导教师签字： 日期： 成 绩 人体脉搏计的设计人体脉搏计的设计 一、概述一、概述 脉搏计在实际中的应用非常广泛， 它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，用来测量频率较低的小信号。其原理适用于 3 很多声控器械，它涉及到时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面。通过此电 路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理， 从而掌握如何根据需要设计满足要求 的各种电路图，解决生活中的实

4、际问题，将所学知识应用于实践中。 设计任务技术指标； 1要求在规定时间内实现测量人体的脉搏跳动次数。 2设计人体脉搏计数器并用 LED 显示。 二、方案说明二、方案说明 此方案采用脉搏传感器，74LS160 计数器，集成运放放大电路，555 构成的 多谐振荡器，异或门组成的 4 倍频电路等电路。脉搏传感器的作用是将脉搏信号 转换为响应的电脉冲信号。放大电路多种多样，本次实验采用比较简单、廉价的 运放电路。由一个运放器和三个电阻就组成了符合要求的放大电路。放大倍数可 调，本次放大倍数大约为 11 倍。倍频电路要对脉搏进行调频，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。 555 定时器是为了试验在规定时间内完成任务。本设计中采用简单的 74LS160 作 为计数器，因为它是十进制计数器无需改装，直接使用。因为脉搏测试器中需要 上百位的数字。因此，将三片 74LS160 直接按