課程設(shè)計說明書摘要參考模板

1、數(shù)字脈搏計 摘 要：設(shè)計了一種基于壓電傳感器的簡易數(shù)字脈搏計。其設(shè)計思路是用壓電傳感器把待測對象的脈搏跳動轉(zhuǎn)化為電信號，但是由于信號比較微弱，必須經(jīng)過放大整形后才能得到規(guī)則的脈沖波形。放大后的信號采用低通濾波電路進行除去雜散信號，由555構(gòu)成的施密特觸發(fā)器對波形進行整形，然后通過鎖相環(huán)進行變頻。最后通過計數(shù)譯碼電路就可以從數(shù)碼管直接讀出被測對象的脈搏數(shù)了。定時由基準(zhǔn)時間產(chǎn)生電路完成。 關(guān)鍵詞：脈搏計；壓電傳感器；信號處理； Abstract: A kind of simple portable digital pulsometer based on piezoelectric sensor i

2、s designed. The piezoelectric sensor is used to transform pulse beating into electrical signal. Because the signal is very weak, the regular pulse profile is only obtained after enlargement and reshaping. Amplifier circuit is used to magnify the weak signal from sensor, and the low-pass filter is us

3、ed to reshape the signal to get rid of miscellaneous signals. After timing and counting，the pulse number is directly shown on light-emitting diode tubes through decoding circuit. The norm time generation circuit set the standard time. Keywords: Pulsometer ;Piezoelectric sensor; Signal processing; 目

4、錄1 緒 論41.1課題背景41.2 目的及意義51.3 設(shè)計的實施安排62.方案設(shè)計與實現(xiàn)62.1設(shè)計思想62.2設(shè)計方案選擇63單元電路設(shè)計與參數(shù)計算83.1信號發(fā)生與采集83.2信號放大電路83.3濾波電路103.4信號整形電路103.5倍頻電路123.6計數(shù)譯碼顯示電路133.7控制信號電路154各單元電路仿真結(jié)果及說明195整機原理圖及工作原理22總 結(jié)246主要參考文獻241. 前言1.1課題背景 傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。

5、而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。新技術(shù)革命的到來，世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達到最好的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進入了許多新領(lǐng)域：

6、例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到 cm的粒子世界，縱向上要觀察長達數(shù)十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng)。此外，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認(rèn)識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁碭等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn)，往往會導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的先驅(qū)。傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生

7、物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領(lǐng)域?？梢院敛豢鋸埖卣f，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。由此可見，傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟、推動社會進步方面的重要作用，是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。相信不久的將來，傳感器技術(shù)將會出現(xiàn)一個飛躍，達到與其重要地位相稱的新水平。1.2 設(shè)計目的與意義我們已經(jīng)知道傳感器技術(shù)在信息時代的重要性以及傳感器技術(shù)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。本課題所研究的數(shù)字脈搏計就是傳感器技術(shù)在醫(yī)療診斷領(lǐng)域中的一種典型應(yīng)用，這是現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)和醫(yī)療技術(shù)完美的現(xiàn)代化結(jié)合下的產(chǎn)物。隨著心臟的節(jié)律性收縮和舒張，在人體表

8、淺動脈上可摸到一個相同頻率的搏動點稱為脈搏。準(zhǔn)確的脈搏次數(shù)測定，是反應(yīng)心臟功能的重要依據(jù)之一，在臨床檢查和護理工作中有著十分重要的作用。傳統(tǒng)的脈搏測量用手工測量，通常將指尖輕壓動脈向較堅實的面，以使脈搏的感覺傳到指尖，如果將動脈壓上軟的組織，則脈動波會被吸收或抵消，使指尖不易觸覺脈動；指尖壓在動脈上的力量要適中，用力太重將阻斷血流，反而無脈搏產(chǎn)生。這種手工方法雖然簡單易行，但容易產(chǎn)生誤差，特別是臨床住院病人常規(guī)的監(jiān)測上，這種手工測脈搏的方法不僅影響工作效率，并且不能連續(xù)監(jiān)測，無法實時觀察。我們設(shè)計的數(shù)字脈搏計是一種自動測量人體脈搏的儀器，能直觀地顯示人體每分鐘脈搏數(shù)，可連續(xù)、動態(tài)監(jiān)量，價格便宜，適于普及推廣。為了適應(yīng)人們生活中的需要，本文設(shè)計了一款基于壓電傳感器的電