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1、瀋陽工業大瀋陽工業大學 便携式脉搏测试仪1.1.系统设计系统设计 1.1设计任务 1.2设计方案 1.3整体电路2.2.单元电路设计单元电路设计 2.1光电转换电路 2.2放大滤波电路 2.3比较器 2.4整形电路 2.5显示电路 2.660秒计数器3.3.系统测试系统测试 3.1单元电路测试 3.2系统整体测试1.11.1、设计任务、设计任务设计并制作一个便携式人体脉搏测试仪，该测试仪采用红光或红外光发射接收技术，从人体手指或耳垂处采样获取脉搏信息，并能实时显示被测者每分钟的脉搏数。其系统框图如图1所示，其中A、B为2处信号观测点用于作品评测。图1 脉搏测试仪系统方框图1.21.2、设计方案
2、、设计方案方案一：用压电传感器将脉搏的跳动转换为电信号，然后再在单位时间内对脉搏跳动次数进行计数，并用数字显示其计数值从而直接得到每分钟的脉搏数。方案二：红外光电二极管测脉搏，以红外接收二极管、红外放射二极管作为传感器，有脉搏是遮挡光线，无脉搏时透光强。该方案由信号拾取电路、低通滤波电路、二级放大器和比较器、波形整形电路图级联而成。考虑到压电式设计电路不能过于精准会产生巨大误差，并综合考虑产品的成本，本组决定采用方案二。1.31.3、整体电路、整体电路2.12.1、光电转换电路、光电转换电路2.22.2、放大滤波电路、放大滤波电路2.32.3、比较器、比较器2.42.4、整形电路、整形电路2.
3、52.5、显示电路、显示电路2.72.7、6060秒计数器秒计数器3.13.1测试单元电路测试单元电路（1）测试光电转换电路：在测试本电路过程中，由于接收管与发射管不能灵敏的探测出脉搏信号，经过检查，由于上拉电阻过小。因此当调整过阻值之后，波形较为明显，检查无误。（2）测试放大滤波电路：放大电路采用反向放大，由于单电源输入，波形只有上半周，经放大后发现无波形；于是改用正向放大电路，发现波形放大倍数接近却略小于理想数值，于是采用了两级放大，实际放大倍数大约4000倍左右（理想为4700倍）。滤波效果明显，截止频率为10HZ。（3）测试比较器：比较器在测试期间无异常现象。（4）测试整形电路：整形电
4、路在测试期间无异常现象。（5）测试显示电路：显示电路在测试期间脉搏记录过快，出现乱跳情况。经过排查，发现是比较器整形的给出的脉冲信号上升沿不稳定，有杂波，后再加一个整形电路用555做成的施密特触发器。多加了一次整形以后信号更加稳定，数码管跳数稳定。（6）测试秒脉冲电路：秒脉冲电路在测试期间，脉冲过快，每分钟大约给脉冲9次，通过调节滑动变阻器，增大阻值，使得秒脉冲更加精准。经测试，一分钟内的误差为1次。（7）测试自启动：当手放在测试位置时，会有一定的延时，使得电路稳定后才开始记数和计时，当60秒结束后，时间会所在数码管上，脉搏的跳动次数也会所在数码管上，便于读数。当再次把手放到测试位置时，都会再
5、次计数，起到自启动的效果。但测试过程中，由于干扰过多，显示脉搏的数码管不是一个一个跳，通过在正极与负极之间加个大电容，使得数码管的数字一个一个跳。初步完成实验要求。3.2 3.2系统总体测试系统总体测试 当探测电路与放大电路相连时，由于线与线之间的干扰，导致放大不明显，杂波太多，波形不清晰。通过对多级放大电路之间的连接，最后波形放大了将近4000倍。当经过滤波电路后，波形更加清晰明了，通过对比较器参数值的设计，使波形稳定在3v左右。在经过整形，使得波形更加平整，减少了误跳的次数。近一个月的课程设计期间近一个月的课程设计期间，经过团队的思考和经过团队的思考和在网上或图书馆查阅资料，我们在网上或图书馆查阅资料，我们完成了本次设计。完成了本次设计。通过设计我们通过设计我们对数显示脉搏测试仪有了很深的认识，对数显示脉搏测试仪有了很深的认识，知道了怎样模拟人体脉搏信号，怎样将脉搏跳动成知道了怎样模拟人体脉搏信号，怎样将脉搏跳动成数字信号输出。明白了其是如何进行滤波、整形得数字信号输出。明白了其是如何进行滤波、整形得到所需信号。而且对所学的理论知识也有了更深刻到所需信号。而且对所学的理论知识也有了更深刻的理解。的理解。