红外线心率计..ppt

红外线心率计原理 电子技术课程设计 红外线心率计 教学内容 血液波动检测电路 放大滤波整形电路 门控电路 计数 译码 整机原理框图组成 负电源转换电路 基本要求 掌握整机电路组成及工作原理 并能运用所学过的电路知识分析 解决电路制作过程中所遇到的问题 显示电路 红外线心率计原理框图 血液波动检测电路 放大滤波整形电路 三位计数器 译码电路 门控电路 12V电压 输出 10V电压 负电源变换电路 1 2 3 4 5 显示电路 6 血液波动检测电路 信号为mV级 电路功能 把血液脉动信号转变成电信号 并把此信号送到放大器放大 红外光电传感器 红外发光管光敏三极管 当发光二极管加上正向电压 发光二极管发光 光敏三极管接收到光线 C E间电流增大而导通 接收到的光线越强 电流越大 组成 红外发光管的压降U正 1 0V左右 浅蓝色或白色 光电传感器的检测方法 二极管挡 200k 或2M 挡 血液波动检测电路调试 back 示波器量程 DC5V 5 sC1正极的电压波形应为 幅度为 11V左右的一条直线 用手指触摸传感器 如果波形能上下移动 则判断此电路工作正常 对微弱电信号进行两级线性放大 滤波 整形 最后输出反映心跳频率的方波 电路功能 放大 滤波 整形电路 运算放大电路 线性放大 负反馈 输出信号与输入信号反相 第一级放大电路仿真结果 第二级放大电路仿真结果 运算放大电路 2 电压比较 开环或正反馈 u u uo输出高电位 1 u u uo输出低电位 0 运算放大电路 3 LM741 1和5为偏置 调零端 2为反向输入端3为正向输入端4接地或负电源6为输出7接电源8空脚 放大 滤波 整形电路 放大 滤波 整形电路调试 在两级放大电路分别调试完成后 把手指放在传感器上 V4能按心跳频率闪烁 放大 滤波 整形电路仿真结果 门控电路 电路功能 按下S1后 在H点输出30s低电平信号 555的3脚输出30s高电平信号 控制计数器计数时间 门控电路 H点输出脉宽为30秒的低电平 通电后2脚为12V 3脚输出低电位 V6截止 V5不发光 按下S1 3脚输出高电位 V6饱和导通 V5亮 V6的C极输出低电平 12V电压通过R17 R31对C6充电 当充到8V时 输出状态发生偏转 3脚输出低电位 V6截止 V6的C极的输出高电位 back TW参数由什么决定 计数 译码 驱动 显示电路 电路功能 对来自整形电路的反映心跳频率的矩形脉冲进行计数 译码 驱动数码管显示心跳次数 30s 计数电路 MC14553 MC14553是3位十进制计数器 但只有1个输出端 要完成3位输出 采用扫描输出方式 通过它的选通脉冲信号 依次控制3位十进制的输出 从而实现扫描显示方式 CLOCK 计数脉冲输入端 下降沿有效 CIA CIB 内部振荡器的外接电容端子 MR 计数器清零 只清计数器部分 高电平有效 LE 锁定允许 当该端为低电平时 3组计数器的内容分别进入3组锁存器 当该端为高电平时 锁存器锁定 计数器的值不能进入 DIS 该端接地时 计数脉冲才能进行计数 DS1 DS2 DS3 位选通扫描信号的输出 这3端能循环地输出低电平 供显示器作为位通控制 Q0 Q1 Q2 Q3 BCD码输出端 它能分时轮流输出3组锁存器的BCD码 O F 溢出进位端 CD4553内部虽然有3组BCD码计数器 计数最大值为999 但BCD的输出端却只有一组Q0 Q3通过内部的多路转换开关能分时输出个 十 百位的BCD码 相应地 也输出3位位选通信号 例如 当Q0 Q3输出个位的BCD码时 DS1端输出低电平 当Q0 Q3输出十位的BCD码时 DS2端输出低电平 当Q0 Q3输出百位的BCD码时 DS3端输出低电平时 周而复始 循环不止 计数电路 反映心跳的脉冲信号输入14553的12脚 门控电路控制信号从11脚输入 控制计数的启停 低电位 开始计数 高电位 停止计数 13脚 低电平计数 高电平复位 驱动 显示电路 驱动电路由三个三极管 8550 组成 显示电路把计数结果显示出来 数码管显示原理 数字万用表二极管挡 红黑表棒分别接触二个电极 如某位某笔段发光 由红笔接的是位选位 黑表棒接的是笔段位 依次可以判断位选位与笔段位 共阳极数码管 数码管显示原理 12V 若数码管要显示 000 某位笔段要显示 三极管基极低电平 控制该笔段译码器输出端为低电平 a b c d e f g各引脚电压为多少 驱动 显示电路 V7 V8 V9集电极输出电压波形 三个管子在工作在什么状态 开关状态 译码电路 1 锁存6 相位7 消隐 10V电源变换电路 4049反相器的开门电平为6V 关门电平为4V 当D点变成低电平的时候 由于C8两端电压不能突变 UG 12V此时V2导通 C9充电 UE 12V 带上负载后 UE 10V 当D点是高电平的时候 V1导通 C8被充电 UC8 12V V1 V2起开关作用 MC14553真值表 电路板制作要求 1 在装配时 尽量把同一功能电路器件放在一起 2 电阻器 短路线在安装时要注意横平竖直 卧式安装 安装时贴近印刷线路板 3 三极管在安装时要注意引脚高度 散热 电解电容一定要紧贴电路板 5 焊点一定要美观 6 焊盘要保持干净 不能沾满汗渍 7 一线不得二用 5 8mm 三极管8550 电阻 二极管 电解电容 短路线 印制板布局 12V 0V 传感器 放大1 放大2 滤波 整形 负电源变换电路 10 7V 通电调试注意事项及要求 2 采取分块调试的原则 即每做完一块功能的电路 则对其调试 记录测量数据波形 具体方法参考教材 1