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bysuidy 基于压电传感器的脉搏测量仪设计 脉搏测量仪在医疗行业应用广泛 是心电图的重要组成之一 该毕业设计课题拟设计基于压电传感器的脉搏测量仪 该仪器以单片机为主控模块 压电传感器采集脉搏信号 采集到的模拟信号经过整形电路 形成脉冲信号 再通过单片机对脉冲进行计数 并在LCD1602上进行显示 一 总体方案设计 硬件方案本系统主要由动态微压传感器 脉搏信号调理模块 51单片机组成 其中模块信号调理模块包括信号低通滤波电路 基于LM358的信号放大电路 基于LM339的信号整形电路 1 传感器 SC0073脉搏传感器 该传感器采用压电复合材料作为换能元件 信号通过特殊的匹配层传递到换能元件上变成电荷量 再经传感器内部放大电路转换成电压信号输出 该传感器是一种高性能低成本的振动传感器 具有灵敏度高 频率响应范围宽 抗过载及冲击能力强 抗干扰性好 操作简便等特点 通过测试该型号传感器性能基本满足条件 2 信号处理 由于从传感器输出的脉搏信号十分微弱而且有用信号容易淹没在噪声信号中 因此需要对采集到的原始脉搏信号进行放大和滤波等处理 将信号转化成TTL电平信号送给单片机处理 3 单片机 将处理好的信号接到单片机 通过定时器定时对脉冲信号计数 经过计算处理后送给数码管显示 4 电源 即向脉搏传感器 信号处理电路 单片机提供的电源 可以是5 12V直流的电源经过稳压电路送给系统 软件方案 统主程序控制单片机系统按预定的操作方式运行 它是单片机系统程序的框架 系统上电后 对系统进行初始化 初始化程序主要完成对单片机内专用寄脉搏测量仪3存器 定时器工作方式及各端口的工作状态的设定 系统初始化之后 进行定时器中断 外部中断 显示等工作 不同的外部硬件控制不同的子程序 二 硬件设计与实现 前置放大电路二阶有源滤波电路波形整形电路单片机接口电路 1 前置放大电路 前置放大电路对于脉搏波信号采集来说至关重要 考虑到脉搏信号的特点 为了放大噪声环境中传感器输出的弱信号 对于放大器要求具有 极高的共模和差模输入阻抗 很低的输出阻抗 精确和稳定的增益 极高的共模抑制比 基于以上分析 低功耗 高精度放大器LM358作为前置放大的核心器件 前置放大电路 2 二阶有源滤波电路 二阶有源滤波电路仿真电路图 二阶有源滤波电路仿真幅频特性曲线 3 波形整形电路 用LM393高精度电压比较器将信号整形为方波 与单片机接口相兼容 电压比较器电路 4 单片机接口电路 三 软件设计与实现 主程序调试 四 元器件清单 五 实物图 人有了知识 就会具备各种分析能力 明辨是非的能力 所以我们要勤恳读书 广泛阅读 古人说 书中自有黄金屋 通过阅读科技书籍 我们能丰富知识 培养逻辑思维能力 通过阅读文学作品 我们能提高文学鉴赏水平 培养文学
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