課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)摘要參考模板

1、數(shù)字脈搏計(jì) 摘 要：設(shè)計(jì)了一種基于壓電傳感器的簡(jiǎn)易數(shù)字脈搏計(jì)。其設(shè)計(jì)思路是用壓電傳感器把待測(cè)對(duì)象的脈搏跳動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，但是由于信號(hào)比較微弱，必須經(jīng)過(guò)放大整形后才能得到規(guī)則的脈沖波形。放大后的信號(hào)采用低通濾波電路進(jìn)行除去雜散信號(hào)，由555構(gòu)成的施密特觸發(fā)器對(duì)波形進(jìn)行整形，然后通過(guò)鎖相環(huán)進(jìn)行變頻。最后通過(guò)計(jì)數(shù)譯碼電路就可以從數(shù)碼管直接讀出被測(cè)對(duì)象的脈搏數(shù)了。定時(shí)由基準(zhǔn)時(shí)間產(chǎn)生電路完成。 關(guān)鍵詞：脈搏計(jì)；壓電傳感器；信號(hào)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(jì)的實(shí)施安排62.方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)62.1設(shè)計(jì)思想62.2設(shè)計(jì)方案選擇63單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算83.1信號(hào)發(fā)生與采集83.2信號(hào)放大電路83.3濾波電路103.4信號(hào)整形電路103.5倍頻電路123.6計(jì)數(shù)譯碼顯示電路133.7控制信號(hào)電路154各單元電路仿真結(jié)果及說(shuō)明195整機(jī)原理圖及工作原理22總 結(jié)246主要參考文獻(xiàn)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(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l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(jué)器官。

5、而單靠人們自身的感覺(jué)器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說(shuō)，傳感器是人類(lèi)五官的延長(zhǎng)，又稱之為電五官。新技術(shù)革命的到來(lái)，世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過(guò)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(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)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(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō)，沒(méi)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(jìn)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(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng)。此外，還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開(kāi)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(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁碭等等。顯然，要獲取大量人類(lèi)感官無(wú)法直接獲取的信息，沒(méi)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(duì)象信息的獲取存在困難，而一些新機(jī)理和高靈敏度的檢測(cè)傳感器的出現(xiàn)，往往會(huì)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(kāi)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(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生

7、物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域?？梢院敛豢鋸埖卣f(shuō)，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(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目，都離不開(kāi)各種各樣的傳感器。由此可見(jiàn)，傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用，是十分明顯的。世界各國(guó)都十分重視這一領(lǐng)域的發(fā)展。相信不久的將來(lái)，傳感器技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)飛躍，達(dá)到與其重要地位相稱的新水平。1.2 設(shè)計(jì)目的與意義我們已經(jīng)知道傳感器技術(shù)在信息時(shí)代的重要性以及傳感器技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。本課題所研究的數(shù)字脈搏計(jì)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(dòng)脈上可摸到一個(gè)相同頻率的搏動(dòng)點(diǎn)稱為脈搏。準(zhǔn)確的脈搏次數(shù)測(cè)定，是反應(yīng)心臟功能的重要依據(jù)之一，在臨床檢查和護(hù)理工作中有著十分重要的作用。傳統(tǒng)的脈搏測(cè)量用手工測(cè)量，通常將指尖輕壓動(dòng)脈向較堅(jiān)實(shí)的面，以使脈搏的感覺(jué)傳到指尖，如果將動(dòng)脈壓上軟的組織，則脈動(dòng)波會(huì)被吸收或抵消，使指尖不易觸覺(jué)脈動(dòng)；指尖壓在動(dòng)脈上的力量要適中，用力太重將阻斷血流，反而無(wú)脈搏產(chǎn)生。這種手工方法雖然簡(jiǎn)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(cè)上，這種手工測(cè)脈搏的方法不僅影響工作效率，并且不能連續(xù)監(jiān)測(cè)，無(wú)法實(shí)時(shí)觀察。我們?cè)O(shè)計(jì)的數(shù)字脈搏計(jì)是一種自動(dòng)測(cè)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(dòng)態(tài)監(jiān)量，價(jià)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(jì)了一款基于壓電傳感器的電