數(shù)字脈搏計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

1、三、單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算1 傳感器脈搏傳感器的作用是將脈搏信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的點(diǎn)沖信號(hào)。脈搏傳感器是脈搏象檢測(cè)系統(tǒng)中重要的組成部分，其性能的好壞直接影響到后置電路的處理和結(jié)構(gòu)的顯示。目前典型的脈搏傳感器有以下三種：光電類、壓阻類和壓電類。在這三種目前采用最多的是壓電類傳感器，其工作原理是利用敏感元件直接把壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。本次課程設(shè)計(jì)中是利用函數(shù)信號(hào)發(fā)生模擬人體脈搏跳到。2 放大與整形放大電路多種多樣，本次試驗(yàn)采用比較簡(jiǎn)單、廉價(jià)的運(yùn)放電路。由一個(gè)運(yùn)放器和倆個(gè)電阻就組成了符合要求的放大電路。放大倍數(shù)可調(diào)，本次放大倍數(shù)大約為10倍。由于整形電路比較復(fù)雜，要先較好的對(duì)脈沖信號(hào)的不規(guī)則整形是有一定的難度

2、，初次想到的就使用電壓比較器進(jìn)行整形，但是在模擬軟件下這種不知道那個(gè)是電壓比較器。就直接用了一個(gè)簡(jiǎn)單的與非門進(jìn)行簡(jiǎn)單的整形。經(jīng)過試驗(yàn)，可以放大、整形正弦電路。3 倍頻電路由于我們要在15s內(nèi)測(cè)量1min內(nèi)的脈搏數(shù)，所以我們要對(duì)脈搏進(jìn)行調(diào)頻。60/15=4需要4倍頻電路。如將15s內(nèi)傳感器所獲得的信號(hào)頻率4倍頻，即可得到對(duì)應(yīng)的一分鐘的脈搏數(shù)，從而縮短測(cè)量時(shí)間。倍頻電路的形式很多，如鎖相倍頻器，異或門倍頻器等，由于鎖相倍頻器電路比較復(fù)雜，成本比較高，所以這里才喲過來能滿足設(shè)計(jì)要求的異或門組成的4倍頻電路。U9a和U9b構(gòu)成二倍頻電路，U8a和U8b構(gòu)成二倍頻電路；倆個(gè)二倍頻電路串聯(lián)組成四倍頻電路。

3、利用第一個(gè)異或門的延遲時(shí)間對(duì)第二個(gè)異或門產(chǎn)生作用，當(dāng)輸入有0變成1或由1變成0時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生脈沖輸出。其中電容c是為了延時(shí)，經(jīng)過測(cè)試，當(dāng)c1=33uf,c2=3.8uf,R1=10k, R2=10k的時(shí)候能達(dá)到4倍頻的要求。電路圖如下4 定時(shí)電路 555定時(shí)器是為了實(shí)驗(yàn)組15s內(nèi)完成任務(wù)，是單穩(wěn)態(tài)的時(shí)間長度為15s。所以定時(shí)時(shí)間為15s 。本次試驗(yàn)采用555單穩(wěn)態(tài)定時(shí)電路。工作原理如下；開關(guān)打上，RST、Vcc都為高電平，由于有電容c3的存在，THR和THI為低電平。此時(shí)輸出為低電平，隨著電容的充電，當(dāng)時(shí)間達(dá)到15s的時(shí)候，電容倆段電壓為2/3Vcc，THI和THR為1/3Vcc,此時(shí)輸出變?yōu)榈碗娖?。時(shí)間常數(shù)有t=1.1Rc可以求得。本次