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1、一、电子脉搏计数器原理图（焊接电路板用）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 9 页 -二、元件介绍（1）SM420561K 型号引脚图（2）六反相器 CD4069 引脚图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 9 页 -（3）cd40110 引脚图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 9 页 -CD40110 逻辑功能1CD40110 逻辑功能CD40110 能完成十进制的加法、减法、进位、借位等计数功能，并能直接驱动小型七段LED 数码管，其逻辑功能见表1，其引脚排列如图1（a）所示。CR（5 脚）为清零端，R1 时，计
2、数器异步清零。CP为时钟端，CPu（9 脚）为加法计数时钟，CPd（7 脚）为减法计数时钟。co（10 脚）加计数进位输出，BO（11 脚）减计数借位输出。TE（4 脚）为触发器使能端，TE0 时，计数器工作，TE1 时，计数器处于禁止状态，即不计数。LE（6 脚）为锁存控制端，LE1，显示数据保持不变，但它的内部计数器仍正常工作。a，b，c，d，e，f，g（1，15，14，13，12，3，2 脚）为信号输出端，与七段显示器连接。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 9 页 -表 1 CD40110逻辑功能表名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共
3、9 页 -电子脉搏计设计1、设计任务与要求为提高运用电子技术基本知识进行理论设计、实践创新以及独立工作、团队合作的能力，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基于数字电路和模拟电路的课程设计与制作。电子脉搏计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 1min 内测量脉搏数；(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。2、工作原理：打上电源开关，电路各部分开始工作。首先是采集脉搏信号（脉冲信号），经放大和整形后，脉冲数进入计数器，经译码后显示，计数开始。来一个脉冲计
4、数器就加一。按键按下，定时开始，60s 后，定时器输出端电平翻转，计数器停止工作。数码管显示出脉搏跳动的次数。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 9 页 -555定时器组成的单稳态触发器电路（1）、电路的组成及工作原理用 555 定时器组成的单稳态触发器电路如图3.27(a)所示。其工作原理如下：12345678555+VccIOCRuuC1QtuIOtuCOtuOO稳态稳 态暂 稳 态0111TH()ttttt01234uC()0+001uC()tWtWuC()=VccVcc32（a）(b)图 3.27 单稳态触发器（a）电路图（b）波形图1）10 tt稳态输入脉冲
5、信号1u加在位置控制输入端2 号引脚上，平时为高电平。在电路连接电源后，有一个进入稳态过程，即电源通过R向电容 C充电，当其上电压23CCCuV，则 6 号引脚状态为1，而Iu的 2 号引脚状态也为1，则输出为0，放电管 T 导通，电容上电压Cu通过 7 号引脚放电，使6 号引脚状态为0，则输出不变，仍为0，电路处于稳定状态，如表3.8 中10 tt期间所列。其工作波形如图3.27(b)所示。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 9 页 -表 3.8 555定时器单稳态电路工作状态时间工作状态6 号引脚状态电容电压Cu2 号引脚状态输入电压Iu输出状态放电管 T 01t
6、t稳态0 1 0（不变）导通1t时刻触发翻转0 下跳到 0 1 截止13tt暂稳态0（充电）0、1 1（不变）截止3t时刻恢复稳态1（23CCV）1 0 导通34tt稳态0（放电）1 0（不变）导通2）13tt稳态在1t时刻，输入Iu为下降沿触发信号，2 号引脚状态为0，而 6 号引脚状态仍为0，这时电路输出发生翻转为1，放电管T 截止，电容开始充电，电路进入暂稳态。此后，在2t时刻，电容电压还未充到23CCV，输入Iu必须由 0 变为 1，故 6 号、2 号引脚状态在13tt为 0、0 和 0、1，输出一直为1，放电管处于截止状态。3）3t时刻恢复稳态在3t时刻，电容上电压被充到23CCV时
7、，这时 6号、2 号引脚状态为1、1，使输出由1 翻转为 0，暂稳态结束，电路又恢复稳态。这时放电管 T 导通，Cu立即快速放电，使6 号、2 号引脚状态为0、1，输出维持不变，为0 态，电路处于稳态。图7.2.5表示出了各时期的波形和工作状态。由上述可知，555 定时器组成的单稳态电路是由输入脉冲信号的下降沿触发使输出状态翻转的，另外，在暂稳态过程结束之前，1u必须恢复名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 9 页 -为 1，否则电路内的RS触发器成为不确定工作状态，且输出不能维持0 态。因此这种单稳态电路只能用负的窄脉冲触发。如果输入脉宽大于输出脉宽，则输入端可加RC
8、微分电路，使输入脉宽变窄。（2）、输出脉冲宽度的计算输出0u的脉冲宽度wt也就是暂稳态的持续时间，可以根据Cu的波形进行计算。根据 RC电路瞬态过程的分析，可得到()(0)()tCCCCuuuue 3.1 当式中 t=wt和时间常数RC时，可得()(0)ln()()CCWCCWuutRCuut 3.2 由Cu波形图可知，式中()CCCuV，(0)0CuV，2()3CWCCutV。代入式（4.2），故0ln1.123CCWCCCCVtRCRCVV 3.3 上式应用时，应注意单位：R为欧姆，C为法拉，则Wt为秒。这种电路产生的脉冲宽度可以从几微秒到数分钟。可以通过改变元件R、C参数调节脉冲宽度，精度可达到0.1%。由上述原理可知，在电路处于暂稳态期间，如果加入新的触发信号，并不能改变原先暂稳态的持续时间，因此，把这种单稳态电路称为非重复触发的单稳态电路。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 9 页 -