数电课设报告 电子脉搏计设计

天津大学电力电子课程设计报告课题名称：数字脉搏计实验人：自动化1班淦智权同组人：自动化1班李得铭2014年12月25日一、设计任务及要求：设计、组装一个数字脉搏计。

（1）用十进制数字显示被测人体的脉搏每分钟跳动的次数，测量范围为20~200次/分。

（2）在短时间（5秒、15秒）内测量出每分钟的脉搏数。

（3）测量误差±4次/分。

（4）锁定每分钟的脉搏数，分别要求：①显示计数过程，并保持计数结果。

手动清零。

②不显示计数过程，锁存为计数结果。

自动清零，自启动计数。

注：5S和15S由开关控制。

二、电路设计方案及原理(一)总方案原理图：对于方案选择，由提供的PPT上的方案的原理框图，我们决定按该框图进行分析，不过在每个框图部分实现会有多种方案并进行有计划的结合实际的改造。

1、模拟信号处理（设计并仿真）对于脉搏信号的放大、滤波、整形部分采用 MultiSim或PSPICE仿真实现。

脉搏信号放大器（仿真）输入：1mV、1.2Hz输出：能够驱动CMOS数字芯片性能指标：电压增益：大于1000倍通频带：0.15Hz —30Hz仿真要完成的主要任务：功能分析、指标测量。

2、给定条件实验箱一台：直流电源、面包板、连续脉冲信号等元器件：锁相环 CD4046计数器（可预置数的4位二进制计数器） CD4526计数器（二——十进制同步加计数器） CD4518计数器/分频器（14位二进制串行计数器/分频器） CD4060译码器 74LS48数码管 LG5011AH(实验箱上74LS48已与数码管连接好）缓冲器（反相器）电阻、电容若干数电实验中常用芯片三、各单元部分设计及电路实现(一)仿真阶段对于仿真部分的要求题目要求如下：输入：1mV、1.2Hz；电压增益：大于1000倍；通频带：0.15Hz—30Hz我们采用的multisim仿真，仿真阶段有三个部分，分别是：放大，滤波及整形。

放大是要将采集到的微小的脉搏信号放大成可读取的信号；滤波是为了滤去杂波；整形是为了将正弦信号转化为方波，方便计数1、放大部分对于放大，我们用的是最基础的放大器放大方法，由于电压增益大于1000，我们决定放大3000倍，采用三个LM324器件，进行10*10*30三级放大，具体参数见下图。

电子脉搏计设计1 .设计思路正常人的脉搏次数是每分钟60～80次（婴儿为90～140次,老年人则为100～150次), 这种频率信号属于低频范畴.因此,脉搏计的用来测量低频信号的装置,它的基本功能要求应该是:（1）.要把人体的脉搏数(振动)转换成电信号,这就需要借助传感器。

（2）.对转换后的电信号要进行放大和整形处理，以保证其它电路能正常加工和处理。

（3）.在很短的时间（若干秒）内，测出经放大后的电信号频率值。

总之，脉搏计的核心是要对低频信号在固定的短时间计数，最后以数字形式显示出来。

可见，脉搏计的主要组成部分是计数器和数字显示器。

2 .方案设计2.1 选用方案原理方框图：图1：原理框图3 .单元电路的设计3.1信号发生与采集脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为响应的电冲信号。

脉搏传感器是脉象检测系统中重要的组成部分，其性能的好坏直接影响到后置电路的处理和结果的显示。

目前典型的脉搏传感器有以下三种：光电类、压阻类和压电类。

在这三种当中目前采用最多的信号放信号发生与采是压电型传感器。

压电式传感器的工作原理是以某种物质的压电效应为基础。

这些物质在沿一定方向受到压力的或拉力的作用而发生变形时，其表面会产生电荷；若将外力去掉时，它们又重新回到不带电的状态，这种现象就称为压电效应。

而具有这种压电效应的物体称为压电材料或压电元件。

常见的压电材料有石英、钛酸钡、锆钛酸铅等。

3.1.1信号放大电路这部分电路主要完成将5mV 的正弦波输入信号放大1000倍（5V ），使其可以驱动后续的CMOS 数字电路。

采用运算放大器LM324构成的反相放大电路： 在理想条件下有i V R R V ⨯-=120运放的闭环电压增益为12R R A Vf -=,输入电阻为Rif=R1。

如果对输入电阻有要求可以先确定R1，再根据放大倍数确定R2。

为了减小输入偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接平衡电阻R3，且R3=R1∥R2。

图2：放大电路实际电路中拟采用三级放大，电路图如图2所示：参数选定如下：输入电阻要求不小于107欧，因而选定R1=10M 欧，第一级电路放大10倍，因而R2=100M 欧，R3=R1∥R2=9.1M 欧，第二级及第三级放大电路放大倍数仍为10倍，R5=R8=10k 欧，R7=R9=100k 欧，R4=R6=9.1k 欧。

数字脉搏计课程设计实验报告【设计任务与要求】1、要求用十进制数显示被测人体脉搏每分钟跳动的次数，测量范围30～160次/min；2、要求在短时间内（5s、15s）测出脉搏数/每分钟；3、测量范围要求在±4次/min以内；4、要求锁定每分钟脉搏数，将测量结果通过数码管出来，共分为显示计数过程，不显示技术过程两种方案；5、要求采用手动清零、自动清零（自启动）两种方式。

【课程方案原理框图】【课程方案】1、信号发生与采集将脉搏跳动信号传感器转换为与此相对应的电脉冲信号；2、放大电路把传感器的微弱电流放大，微弱电压放大，采用高输入阻抗的非门进行放大；3、低通滤波滤除空气中的高频，只让低频脉冲信号通过。

对脉搏信号进行采集的时候，空气中交流工频干扰最大，根据有源滤波原理将其滤除。

4、整形电路可用两个非门组成的施密特触发器对放大后的信号进行整形；5、定时电路用555定时器组成多谐振荡器，达到5s、15s的精确计时；6、通过计数、译码、显示读出脉搏数，并以十进制数的形式由数码管显示出来。

数码管采用共阴数码管。

【单元电路设计与参数计算】1、信号发生与采集：通过陶瓷压电传感器对脉搏进行采样收集。

2、放大与滤波电路：将5mV的正弦信号放大为5V的正弦信号，即差模电压增益为1000。

图示为用LM324设计的同相放大器，其输出信号，Vi 为幅值为5mV 的输入信号。

则另：倍。

，即正弦信号放大了可得10001000,321,33≈=Ω==Ω=Vi VoAv K R R M RVi R R Vo )131(+=左图为二阶低通滤波器电压增益随频率变化曲线，在f=f o 之后随f 增加，增益急剧下降，从而达到低于f 频率通过的效果图示为二阶压控电压源低通滤波电路其实质是通带增益接近1的同相比例放大电路和滤波电路整合而成，通带增益A vP =451R R +≈1，截止频率为RCf π21=，令nF C C K R R 80021,176==Ω==，则f ≈200Hz 。

电子脉搏计的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子脉搏计的工作原理，掌握其基本结构及功能。

2. 学生能掌握电子脉搏计的使用方法，了解其在医疗领域的应用。

3. 学生了解心率与脉搏的关系，认识到电子脉搏计在监测心率方面的作用。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，正确操作电子脉搏计，进行简单的脉搏测量。

2. 学生能通过实际操作，培养动手能力，提高实验操作技巧。

3. 学生能分析电子脉搏计的测量数据，提高数据分析能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，激发学习热情，增强创新意识。

2. 学生通过实践活动，认识到科技在生活中的重要作用，提升社会责任感。

3. 学生在学习过程中，培养合作精神，提高沟通与团队协作能力。

本课程针对高中年级学生，结合电子技术课程内容，以实用性为原则，设计电子脉搏计的课程。

课程旨在帮助学生将所学理论知识与实际应用相结合，培养科学思维和动手能力，同时注重培养学生的情感态度价值观，使其成为具有创新意识和实践能力的高素质人才。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电子脉搏计原理与结构- 理解电子脉搏计的工作原理，包括传感器、信号放大、滤波、显示等部分。

- 学习电子脉搏计的基本结构，分析各部分功能及其相互关系。

2. 电子脉搏计的使用与操作- 介绍电子脉搏计的使用方法，包括仪器准备、测量部位选择、操作步骤等。

- 学习如何正确读取和记录脉搏数据，以及如何进行简单的数据分析。

教学内容关联教材第十五章“传感器及其应用”的相关知识。

3. 实践与拓展- 安排实践活动，让学生动手操作电子脉搏计，进行实际测量。

- 分析测量结果，探讨影响脉搏测量的因素，提高学生的实际应用能力。

教学内容将按照以下进度安排：1. 第一节课：电子脉搏计原理与结构的学习。

2. 第二节课：电子脉搏计的使用与操作方法的学习。

3. 第三节课：实践活动，学生分组操作电子脉搏计，进行测量和数据分析。

三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：教师通过生动的语言和示例，讲解电子脉搏计的工作原理、结构及其使用方法。

电子技术课程设计---电子人体脉搏计的设计一、课程设计目的1.应用电子技术知识设计制作一台电子人体脉搏计，实现在短时间内测量人体脉搏数，并显示其数值。

总体目标：（1）掌握电子产品的初步设计方法、以及元件计算、选用。

（2）学习电子元件焊接与安装。

（3）学习电子产品使用通用测量仪器的调试方法。

2.功能技术指标（1）实现在15秒钟以内测量1分钟的脉搏数，并显示其数值；（2）测量误差≤±2次/分钟；（3）可以连续测量或单次测量；（4）最大显示300次/min。

二、课程设计内容1、电子脉搏计的原理2、确定设计方案，画出组成方框图，简述每部分功能；3、电路元件数值计算，确定主要元件参数值4、绘制完整的电路原理图，生成元件清单。

5、装配焊接硬件电路并进行硬件测试、数据记录6、芯片介绍（1）4046芯片工作原理。

输入信号Ui从14脚输入后，经放大器A1进行放大、整形后加到相位比较器Ⅰ、Ⅱ的输入端，图3开关K拨至2脚，则比较器Ⅰ将从3脚输入的比较信号Uo与输入信号Ui作相位比较，从相位比较器输出的误差电压UΨ则反映出两者的相位差。

UΨ经R3、R4及C2滤波后得到一控制电压Ud加至压控振荡器VCO的输入端9脚，调整VCO的振荡频率f2，使f2迅速逼近信号频率f1。

VCO的输出又经除法器再进入相位比较器Ⅰ，继续与Ui进行相位比较，最后使得f2=f1，两者的相位差为一定值，实现了相位锁定。

若开关K拨至13脚，则相位比较器Ⅱ工作。

（2）4060芯片工作原理。

4060是由一振荡器和14位二进制串行计数器位组成，振荡器的结构可以是RC或晶振电路，CR为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效。

所有的计数器位均为主从触发器。

在CP1(和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数。

（3）4553芯片工作原理。

4553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。

电子脉搏计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子脉搏计的工作原理，掌握其基本构造和功能。

2. 学生能掌握电子脉搏计的使用方法，学会读取脉搏数据并进行简单分析。

3. 学生了解心率与健康的关系，认识到电子脉搏计在医疗领域的应用价值。

技能目标：1. 学生能够独立操作电子脉搏计，进行正确的脉搏测量。

2. 学生能够运用所学的知识，分析脉搏数据，提高观察和思考能力。

3. 学生能够通过小组合作，探讨电子脉搏计在实际生活中的应用，培养团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学研究的兴趣，激发探索生命科学的热情。

2. 学生认识到科技发展对医疗事业的贡献，增强社会责任感和创新意识。

3. 学生通过学习电子脉搏计，关注自身健康，养成良好的生活习惯。

本课程针对初中年级学生，结合电子技术、生物学和医疗知识，以实践操作为主，培养学生的动手能力、观察分析能力和团队合作能力。

课程旨在让学生了解电子脉搏计在现实生活中的应用，提高学生的健康意识，激发他们对科技的兴趣和热情。

通过具体的学习成果分解，教师可针对课程目标进行教学设计和评估，确保课程的有效实施。

二、教学内容1. 电子脉搏计的基本原理与结构- 介绍电子脉搏计的工作原理，如光电传感器、信号处理等。

- 解析电子脉搏计的主要部件及其功能，如显示屏、按键、电池等。

2. 电子脉搏计的使用方法- 指导学生正确佩戴电子脉搏计，确保测量数据的准确性。

- 讲解如何读取脉搏数据，并进行简单的数据分析。

3. 心率与健康的关系- 介绍心率的概念，以及正常心率范围。

- 阐述心率与身体健康的关系，如运动、疾病等因素对心率的影响。

4. 电子脉搏计在医疗领域的应用- 举例说明电子脉搏计在临床诊断、健康监测等方面的应用。

- 分析电子脉搏计相较于传统脉搏测量的优势。

5. 实践操作与小组讨论- 安排学生进行电子脉搏计的实际操作，巩固所学知识。

- 组织小组讨论，探讨电子脉搏计在日常生活中的应用及未来发展。

电子人体脉搏计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解电子人体脉搏计的基本原理、结构和操作方法，培养学生运用电子技术进行人体生理参数检测的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解电子人体脉搏计的原理及组成部分；（2）掌握电子人体脉搏计的操作方法及注意事项；（3）熟悉人体生理参数的检测方法及数据分析。

2.技能目标：（1）能够正确操作电子人体脉搏计进行测量；（2）能够对测量数据进行处理和分析；（3）能够运用所学知识解决实际问题。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对生命科学的兴趣和好奇心；（2）培养学生尊重生命、关爱健康的价值观；（3）培养学生团队协作、积极进取的精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电子人体脉搏计的基本原理；2.电子人体脉搏计的组成部分及功能；3.电子人体脉搏计的操作方法及注意事项；4.人体生理参数的检测方法及数据分析；5.电子人体脉搏计在医疗领域的应用。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解电子人体脉搏计的基本原理、结构和操作方法；2.讨论法：学生就人体生理参数检测方法及数据分析进行讨论；3.案例分析法：分析实际案例，使学生了解电子人体脉搏计在医疗领域的应用；4.实验法：引导学生动手操作电子人体脉搏计，培养实际操作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：电子人体脉搏计相关教材；2.参考书：生命科学、电子技术等相关参考书；3.多媒体资料：电子人体脉搏计的图片、视频等；4.实验设备：电子人体脉搏计、电脑、投影仪等。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估其学习态度和积极性；2.作业：布置相关作业，评估学生对知识点的掌握程度和应用能力；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和对实验结果的分析能力；4.考试：期末进行闭卷考试，全面评估学生的知识掌握和运用能力。

数字电子脉搏计一.设计任务要求设计一个电子脉搏计，要求：实现在15s 内测量１min 的脉搏数，并且显示其数字。

正常人脉搏数60～80次／min ，婴儿为90～100次／min,老人为100～150次/min 。

1.实现在15秒内测量1 min 的脉搏数；2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；3.测量误差小于4次/min 。

二．总体框图图1总体框图方案设计：此方案采用脉搏传感器，74LS160计数器，集成运放放大电路，555构成的多谐振荡器，异或门组成的4倍频电路等电路。

脉搏传感器的作用是计时器信号发生放大整形电路四倍频器倒数计时555计时器计数器将脉搏信号转换为响应的电脉冲信号。

由一个运放器和三个电阻就组成了符合要求的放大电路。

倍频电路要对脉搏进行调频，如将15s内传感器所获得的信号频率4倍频，即可得到对应一分钟的脉冲数，从而缩短测量时间。

555定时器是为了试验在规定时间内完成任务。

本设计中采用简单的74LS160作为计数器，因为它是十进制计数器无需改装，直接使用。

因为脉搏测试器中需要上百位的数字。

因此，将三片74LS160直接按并行进位方式连接即的千进制计数器。

三、元器件清单本实验采用数电中常见的器件，这样我们就可以熟练地使用而且可以降低该电路的故障率。

以下为本实验所使用的器件。

表一元器件清单1、异或门：当两个输入一致时，输出为0，输入相异时，输出为1。

异或门的原序号名称型号数量备注1 555定时器CB555 12 七段译码器DCD_HEX 63 十进制上升沿计数器74LS160D 64 与门74LS08 3 两输入5 与非门74LS08 2 两输入6 非门7400N 1 两输入7 同或门CD4077 1 两输入8 电阻ROHM 4 10KΩ9 电阻ROHM 1 9.1KΩ10 电阻ROHM 1 100KΩ11 电阻ROHM 1 5.1KΩ12 电容16CE470AX 1 0.01μF13 电容16CE470AX 1 0.1μF14 电容16CE470AX 1 3.8μF15 电容16CE470AX 1 33μF16 异或门4070BD 4 两输入17 单刀双掷开关 118 交流信号发生器 1 5000Hz，5V理图与真值表如图2-1所示图2-1异或门的逻辑符号与真值表２． 2输入与门如图2-2所示，A、B为与门的输入端，Y为与门的输出端。

题目：电子脉搏计设计一、设计任务与要求设计一个电子脉搏计，要求：1.实现在15S内测量1min的脉搏数；2.用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；3.测量误差小于±4次/min。

二、方案设计与论证电子脉搏计是由脉搏计数器和控制时间的定时电路所组成，并且还要在15S 内测量出1min的脉搏数。

所以，我们先按要求，分开设计各个功能的电路图，然后再组合连接成一个完整的按要求的电子脉搏计。

方案一：图２－1 方案一整体框图人体的正常脉搏为每分钟50-100次/秒。

为了简化电路以及节省元件，我取计数器的计数范围为0-99。

让信号发生器模拟人体脉搏的产生。

以每个上升沿代表一次脉搏。

让计数器记录上升沿的个数，再左移两位，表示所记数字乘以四。

这样我们就可以15秒钟测量一分钟的个数。

但是这种方案由六位二进制码转换BCD码电路复杂，故障率高，延时较长，且计数不能连续，所以舍弃这种方案。

方案二：图２－２方案二整体框图在计数器与脉搏产生器之间串联一个四倍频电路。

这样我们在15秒内采集的脉冲个数就可以等效为一分钟的个数，另外再加一个计时控制电路，当计时为15秒时，让计数器停止计数，此时读出的数据就是一分钟的脉搏数。

如需重新记数，只要清零即可。

此种方法能够连续计数，且计数电路结构简单。

故选用第二种方案。

方案二，框图介绍：以下几个模块是构成电子脉搏计的主要功能模块，为使人们更了解该方案的原理，现将各个模块介绍如下。

1.脉搏模拟电路主要是产生一定频率的脉冲信号，来模拟人体的脉搏经过传感器和波形整形后的输出信号。

该信号直接送给脉搏四倍频电路。

2.四倍频电路的作用是将脉搏模拟信号的频率增加四倍，即让计数器记录的数据为实际值的四倍。

让我们在15s内就可以读出1分钟的脉搏数。

3.时钟产生电路由555构成，主要是为整个电路提供一个基准时钟，让被测者能够对比时间与脉冲个数，来判断脉搏的快慢。

4.计时电路接收时钟信号并计时，当计时到15s的时候，给JK触发器一个有效脉冲，让JK触发器通过与门控制脉搏信号与计数电路的通与断。

电子脉搏计设计一、设计任务与要求为了提高运用电子技术基础知识进行理论设计、实践创新、独立工作和团队合作的能力，通过实践制作了数字频率计，并学会合理利用集成电子器件进行基于数字电路和模拟电路的课程设计和制作。

电子脉搏计是用来测量一个人心脏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分。

它是用来测量频率较低的小信号。

要求：（1） 1分钟内测量脉冲数；(2)用数码管将测得的脉搏数用数字的形式显示；(3)测量误差小于±4次/min。

二、方案设计与论证1．设计框图? 方案一1）信号发生与采集将脉搏跳动信号传感器转换为与此相对应的电脉冲信号。

2）放大电路将传感器的微弱电流和微弱电压放大。

具有高输入阻抗的非门电路可用于放大。

3）低通滤波滤除空气中的高频，只让低频脉冲信号通过。

对脉搏信号进行采集的时候，空气中交流工频干扰最大，根据有源滤波的原理，在接至非门的输入与输出之间作为直流偏置电阻上并联一个电容。

4）整形电路利用由两个非门组成的施密特触发器对放大信号进行整形。

5）定时电路采用555定时器组成的单稳态触发器，精确定时1分钟。

6）计数、解码和显示用于读出脉冲数，数字管以十进制数的形式显示脉冲数。

cd40110芯片具有计数和解码功能，数码管采用普通阴极数码管。

？方案二与方案一相比，信号发生与采集、定时电路、计数译码显示电路不变。

其他有所改变。

2）放大电路由普通运算放大器放大。

为了满足高输入阻抗的要求，采用同相比例放大。

3）低通滤波在运放的反馈电阻上并联一个电容，达到滤波的效果。

4）整形电路通过运放组成的单限比较器进行脉冲整形。

除了阻抗匹配稍弱外，方案2的放大电路更常用，。

为了探索无门再放大的应用，选择了方案1。

3、单元电路设计和参数计算1。

信号产生和采集脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为响应的电冲信号。

脉搏传感器是脉象检测系统中重要的组成部分，其性能的好坏直接影响到后置电路的处理和结果的显示。

目前典型的脉搏传感器有以下三种：光电类、压阻类和压电类。

电子脉搏测试仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解电子脉搏测试仪的基本工作原理和功能；2. 掌握电子脉搏测试仪的操作方法和使用步骤；3. 学习如何解读电子脉搏测试仪的数据，并了解其与人体生理活动的关联。

技能目标：1. 能够正确使用电子脉搏测试仪进行测量，并准确记录数据；2. 培养学生动手操作、观察和思考的能力，通过实际操作，提高解决问题的技巧；3. 学会分析电子脉搏测试仪数据，并能进行简单的数据处理和分析。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对现代医疗设备的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队协作意识，培养共同解决问题的能力；3. 引导学生关注健康，认识到科技对人类生活的积极影响。

课程性质：本课程属于科学实践课，以实践操作和数据分析为主。

学生特点：学生具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与实践，培养其独立思考和解决问题的能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，确保每个学生都能达到课程目标。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，提高其综合素养。

二、教学内容1. 电子脉搏测试仪的基本原理：讲解电子脉搏测试仪的工作原理，包括传感器、信号处理、数据输出等部分。

相关教材章节：第三章“传感器及其应用”2. 电子脉搏测试仪的操作使用：详细介绍电子脉搏测试仪的操作步骤、注意事项及维护保养。

相关教材章节：第四章“医疗器械的使用与维护”3. 数据解读与分析：教授如何解读电子脉搏测试仪的数据，分析数据与人体生理活动的关联。

相关教材章节：第五章“数据采集与分析”4. 实践操作：分组进行电子脉搏测试仪的实践操作，让学生亲身体验，提高动手能力。

相关教材章节：第六章“实践操作与技能培养”5. 数据处理与分析：引导学生运用所学知识对测试数据进行处理和分析，提高问题解决能力。

相关教材章节：第七章“数据处理与分析方法”教学内容安排与进度：第一课时：电子脉搏测试仪的基本原理第二课时：电子脉搏测试仪的操作使用第三课时：数据解读与分析第四课时：实践操作（分组进行）第五课时：数据处理与分析及总结在教学过程中，教师需关注学生的掌握情况，适时调整教学进度，确保教学内容科学、系统、全面。

电子脉搏计课程设计文件一、教学目标本课程旨在让学生了解电子脉搏计的基本原理、结构和工作方式，掌握电子脉搏计的使用方法和测量技巧，培养学生的实际操作能力和科学探究精神。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解电子脉搏计的定义、分类和基本原理；（2）掌握电子脉搏计的结构、功能和测量指标；（3）了解电子脉搏计在医疗、体育和日常生活中的应用。

2.技能目标：（1）能够正确使用电子脉搏计进行测量；（2）能够分析电子脉搏计的测量数据，并作出相应的判断；（3）能够结合实际情况，运用电子脉搏计解决实际问题。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对生命科学的兴趣和好奇心；（2）培养学生尊重科学、追求真理的精神；（3）培养学生关爱健康、关注生命的社会责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.电子脉搏计的基本原理：介绍电子脉搏计的工作原理，让学生了解脉搏信号的产生和检测方法。

2.电子脉搏计的结构与功能：讲解电子脉搏计的各个组成部分及其功能，使学生掌握电子脉搏计的整体工作流程。

3.电子脉搏计的测量方法与应用：教授学生如何正确使用电子脉搏计进行测量，以及如何分析测量数据。

4.电子脉搏计在实际中的应用：介绍电子脉搏计在医疗、体育和日常生活等方面的应用案例，让学生了解其在实际生活中的重要性。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课，包括：1.讲授法：讲解电子脉搏计的基本原理、结构和功能，以及测量方法和应用。

2.讨论法：学生就电子脉搏计的使用技巧和实际应用案例进行讨论，提高学生的思考和分析能力。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解电子脉搏计在各个领域的应用。

4.实验法：安排学生进行电子脉搏计的实际操作，培养学生的动手能力和实验技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电子脉搏计教材，为学生提供系统的理论知识。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。

电子脉搏器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子脉搏器的基本工作原理，掌握其电路构成及功能。

2. 学生能掌握电子脉搏器的操作方法，了解其应用场景。

3. 学生了解心率与脉搏的关系，知道如何通过电子脉搏器测量心率。

技能目标：1. 学生能独立完成电子脉搏器的组装和调试，提高动手实践能力。

2. 学生能运用所学的电子知识，分析和解决电子脉搏器使用过程中遇到的问题。

3. 学生能通过实际操作，提高数据采集、处理和分析的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子科学的兴趣，激发探索精神和创新意识。

2. 学生通过小组合作，培养团队协作精神和沟通能力。

3. 学生认识到电子技术在医疗领域的应用价值，提高社会责任感和使命感。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，让学生掌握电子脉搏器的相关知识，提高实践操作能力。

课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 电子脉搏器原理与电路分析：- 介绍电子脉搏器的基本原理，如光电传感器、信号放大、滤波和整形等。

- 分析电子脉搏器的电路构成，包括传感器、运算放大器、滤波器等元件的作用。

- 引导学生了解心率与脉搏的关系，掌握电子脉搏器测量心率的基本方法。

2. 电子脉搏器的组装与调试：- 制定详细的教学大纲，按照教材章节顺序，组织学生进行电子脉搏器的组装和调试。

- 教学内容安排和进度：第1课时，介绍组装工具和电子元件；第2课时，讲解电路图并指导学生进行组装；第3课时，调试电子脉搏器并解决实际问题。

3. 电子脉搏器的应用与拓展：- 介绍电子脉搏器在医疗领域的应用，如心率监测、健康管理等方面。

- 拓展教学内容，探讨电子脉搏器的未来发展及其在其他领域的应用。

教学内容与课本紧密关联，保证科学性和系统性。

通过以上教学内容的安排和进度，使学生全面掌握电子脉搏器的相关知识，提高实践操作能力。

电子脉搏计课程设计文件一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子脉搏计的工作原理，掌握其基本组成部分及功能。

2. 学生能掌握电子脉搏计的使用方法，了解其测量脉搏的准确性及局限性。

3. 学生能了解心率与身体健康的关系，认识到电子脉搏计在健康管理中的应用价值。

技能目标：1. 学生能够独立操作电子脉搏计，进行正确的心率测量。

2. 学生能够分析电子脉搏计的测量数据，进行初步的数据处理和分析。

3. 学生能够运用所学知识，解决实际生活中与心率相关的问题。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电子脉搏计的使用，培养对科学技术的兴趣和好奇心，增强创新意识。

2. 学生能够关注自己的身体健康，养成良好的生活习惯，提高生活质量。

3. 学生能够认识到科技在医疗领域的重要作用，增强社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过实际操作和数据分析，让学生深入了解电子脉搏计的工作原理和应用。

学生特点：初三学生具备一定的物理知识和实验技能，对新鲜事物充满好奇，但需引导他们关注课程内容与实际生活的联系。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与课堂，培养他们的动手能力和创新能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，并为后续相关课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 电子脉搏计原理：讲解电子脉搏计的工作原理，包括传感器、信号放大、滤波、脉冲检测等基本组成部分及其功能。

相关教材章节：第四章第二节“传感器及其应用”2. 电子脉搏计的使用方法：介绍电子脉搏计的正确使用步骤，包括仪器校准、测量部位、读取数据等。

相关教材章节：第四章第三节“电子测量仪器的使用方法”3. 心率与身体健康：分析心率与身体健康的关系，探讨电子脉搏计在健康管理中的应用。

相关教材章节：第三章第四节“心率与身体健康”4. 实践操作：组织学生进行电子脉搏计的实践操作，包括仪器使用、数据采集、数据分析等。

相关教材章节：第四章实验“电子脉搏计的使用与心率测量”5. 数据处理与分析：指导学生运用数据处理软件，对采集到的数据进行整理、分析，掌握初步的数据处理方法。

电子脉搏计毕业设计引言电子脉搏计是一种用于测量人体脉搏的仪器，可以实时监测心率并提供相关数据。

本文将介绍一个关于电子脉搏计的毕业设计，旨在设计出一款功能完善、精确可靠的电子脉搏计。

一、设计背景近年来，心脑血管疾病的发病率逐渐增高，对心脏健康的关注越来越重要。

在日常生活中，人们对自己的心率了解的程度较低，并往往只关注在出现问题时寻求医疗帮助。

然而，随着科技的飞速发展，人们对个人健康的关注也越来越高。

设计一个电子脉搏计是为了使更多的人能够实时监测和了解自己的心率，提高对心脏健康的认识。

二、设计目标1. 实时测量心率：设计一个在佩戴时能够实时测量心率的电子脉搏计，可以方便用户随时了解自己的心脏情况。

2. 精确可靠：电子脉搏计应具有高精确度和可靠性，确保测量数据准确无误。

3. 可穿戴设计：为了方便用户随身携带和佩戴，设计的电子脉搏计应具有轻巧、便捷的可穿戴性。

4. 数据记录和分析：电子脉搏计应能够记录测量数据并提供分析，帮助用户更好地了解自己的健康状况。

三、设计方案1. 传感器选择：为了实现实时心率测量，可以选用光电传感器来监测血液流速和心率。

光电传感器具有高灵敏度和可靠性，可以准确测量心率并提供稳定的数据。

2. 移动应用程序开发：设计一个移动应用程序，通过无线连接将测量数据传输到用户的智能手机或其他设备上。

用户可以通过应用程序随时查看心率数据，并进行自定义设置和分析。

3. 心率数据记录和分析：电子脉搏计应具备数据记录和分析功能，可以将历史测量数据保存在设备或云端服务器中，并提供图表和趋势分析，帮助用户更好地了解自身心脏状况。

4. 设计外观和佩戴舒适性：考虑到电子脉搏计的可穿戴性，设计时应注意外观设计和佩戴舒适性，使用户能够长时间佩戴并不感到不适。

四、设计结果经过设计和开发，我们成功实现了一款电子脉搏计。

该设备具备实时测量心率、精确可靠、可穿戴设计、数据记录和分析等功能。

用户可以使用移动应用程序随时查看心率数据，并得到个性化的健康报告。

人体脉搏计（1）设计内容及要求设计题目：设计一个人体脉搏计。

内容简要：人体脉搏计的设计是基于传感器，放大电路，显示电路等基础电路的基础上，实现对人体脉搏的精确测量。

其设计初衷是适用于各年龄阶段的人群，方便快捷的测量脉搏次数，并用十进制数显示出来。

具体的各部分电路接下来将介绍。

传感器信号：传感器采用了红外光电转换器，作用是通过红外光照射人的手指的血脉流动情况，把脉搏跳动转换为电信号。

放大电路：由于人体脉搏跳动经过传感器后的初始信号电压值很小，所以利用反相放大器将采集的电压信号放大约50倍。

又因为该信号不规则，将接入有源滤波电路，对电路进行低通滤波的同时，再次将电压信号放大1.6倍左右。

该电路使信号得到80倍的放大，充分的放大方便了后面的工作电路。

整形电路：本电路旨在采用滞回电压比较器对前面放大以后的信号进行整形，使信号更规则，最终输出矩形信号。

倍频电路：倍频电路的作用是对放大整形后的脉搏信号进行4倍频处理，以便在15s 内测出1min内的人体脉搏跳动次数，从而缩短测量时间，以提高诊断效率。

基准时间产生电路：基准时间产生电路的功能是产生一个周期为30s（即脉冲宽度为15s）的脉冲信号，以控制在15s内完成一分钟的测量任务。

具体各部分是由555定时器产生一个周期为0.5秒的脉冲信号，然后用一个D触发器进行二分频得到周期为1s的脉冲信号。

再经过由74LS161构成的十五进制计数器，进行十五分频，再经D触发器二分频，产生一个周期为30s的方波，即一个脉宽为15s的脉冲信号。

计数、译码、显示电路：计数器采用3个二进制计数器74LS161分别作个、十、百位，并将其设计成十进制计数器（逢十进位），再由7448译码器译码后接到七段数码管LTS547R（共阴极）上完成三位数十进制数的显示。

控制电路：控制电路的作用主要是控制脉搏信号经放大、整形、倍频后进行计数的时间，另外还具有启动电路及为各部分电路清零等功能设计要求：最终仪器要能够实现在15s内测量1min的脉搏数，并且显示其十进制数字。

摘要本设计旨在整合模拟和数字电路的知识，解决电子信息中常见的实际问题，掌握通用电子电路的设计方法和步骤。

对电子脉搏计的原理、电路设计、硬件选型和使用进行了全面、系统、精辟的讲解。

它适用于模拟电子学和数字电子学的诸多知识，内容丰富，图文并茂，格式新颖，通俗易懂，由浅入深。

为以后更复杂实用的电子应用领域铺平道路，实用性强，设计中各集成电路的应用，使设计更加完善。

电子脉搏计是一种用来测量人的心脏跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分。

正常人的脉搏为每分钟60〜80次。

该频率信号属于低频域。

因此，脉冲计是一种用于测量低频小信号的装置（传感器的输出电压通常为几毫伏）。

本设计主要由传感器、计数器、解码器、时基信号发生器等部分组成数字脉冲测试电路。

它可以测量人在一分钟内的脉搏次数，并以十进制数字显示。

测量的脉搏数范围为每分钟00至99次。

它适用于所有年龄和性别的人，可以判断心律失常。

总之，脉冲计的核心是在固定的短时间内对低频信号进行计数，最后以数字形式显示出来。

可以看出，脉搏计的主要组成部分是计数器和数显。

关键词：脉搏；低数字脉冲测试；时基信号发生器；柜台;译者毕业设计（论文）原件及使用授权说明原始声明我保证我提交的毕业设计（论文）是我在导师指导下所做的研究工作和成果。

据我所知，除文中特别标注和注明的地方外，不包含其他人或组织发表的研究成果，也不包含本人在其他教育机构取得学位或学历的资料。

机构。

对本研究提供帮助和贡献的个人或集体对本文做出了明确的解释并表达了他们的兴趣。

作者签名：日期：导师签名：日期：授权说明本人完全了解学校关于毕业设计（论文）的收集、保存和使用的规定，即按学校要求提交毕业设计（论文）的印刷版和电子版；学校有权保留毕业设计（论文）的印刷版和电子版，并提供目录检索和阅览服务；学校可采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文；在不盈利的前提下，学校可以发表论文的部分或全部内容。

签名：日期:论文原件我再次声明，提交的论文是我在导师指导下独立研究的研究成果。

电子人体脉搏器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子人体脉搏器的原理，掌握其结构与功能。

2. 学生能掌握电子人体脉搏器的使用方法，了解其在医疗领域的应用。

3. 学生了解心率与脉搏的关系，认识到电子人体脉搏器在监测心率方面的作用。

技能目标：1. 学生能独立操作电子人体脉搏器，进行简单的脉搏测量。

2. 学生能分析电子人体脉搏器测量数据，判断脉搏是否正常。

3. 学生能通过小组合作，探讨电子人体脉搏器的优缺点，并提出改进建议。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，认识到科技对医疗事业的重要贡献。

2. 学生树立正确的健康观念，关注自身及他人的心率健康。

3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，提高沟通与表达能力。

课程性质：本课程为科学实践活动，旨在让学生通过实际操作，掌握电子人体脉搏器的使用方法，了解其在医疗领域的应用。

学生特点：六年级学生具有较强的求知欲和动手能力，对新鲜事物充满好奇，善于合作与交流。

教学要求：教师需引导学生掌握电子人体脉搏器的理论知识，注重实践操作，关注学生在活动中的情感体验，培养其团队合作精神。

通过本课程的学习，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识：- 电子人体脉搏器的原理与结构- 心率与脉搏的关系- 电子人体脉搏器在医疗领域的应用2. 实践操作：- 电子人体脉搏器的使用方法- 脉搏测量的步骤与技巧- 数据分析与判断3. 教学大纲：- 第一课时：导入新课，介绍电子人体脉搏器原理与结构，让学生初步了解其功能与应用。

- 第二课时：讲解心率与脉搏的关系，引导学生关注自身及他人的心率健康。

- 第三课时：实践操作，学生分组使用电子人体脉搏器进行脉搏测量，掌握使用方法。

- 第四课时：分析测量数据，判断脉搏是否正常，探讨电子人体脉搏器的优缺点。

- 第五课时：总结课程，学生分享学习心得，提出改进建议。

教学内容关联教材：- 教材第四章：介绍电子传感器的原理与应用，与本课程中电子人体脉搏器的原理相联系。

光电脉搏检测电路设计报告脉搏波的概述1.脉搏波的定义脉搏波是以心脏搏动为动力源, 通过血管系的传导而产生的容积变化和振动现象。

当心脏收缩时, 有相当数量的血液进入原已充满血液的主动脉内, 使得该处的弹性管壁被撑开,此时心脏推动血液所作的功转化为血管的弹性势能; 心脏停止收缩时, 扩张了的那部分血管也跟着收缩, 驱使血液向前流动, 结果又使前面血管的管壁跟着扩张, 如此类推。

这种过程和波动在弹性介质中的传播有些类似, 因此称为脉搏波(pulse wave) 。

2.脉搏信息血液在人体内循环流动过程中, 经历过心脏的舒张、内脏流量的涨落、血管各端点的阻滞、血管内波的折一反射以及血管壁的黏弹等过程。

脉搏波不仅受到心脏状况的影响, 同时要受到内环境调控功能器官(脏器) 状态所需血液参数以及系统状态参数等的影响。

所以脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息, 很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征。

3.脉搏测量的意义脉搏是临床检查和生理研究中常见的生理现象, 包含了反映心脏和血管状态的重要生理信息。

人体内各器官的健康状态、病变等信息将以某种方式显现在脉搏中即在脉象中。

人体脉象中富含有关心脏、内外循环和神经等系统的动态信息。

通过对脉搏波检测得到的脉波图含有出许多有诊断价值的信息, 可以用来预测人体某些器脏结构和功能的变换趋势, 如:血管几何形态和力学性质的变异会引起脉搏波波形和波速等性质的改变, 而脉搏的病理生理性改变常引发各种心血管事件, 脉搏生理性能的改变可以先于疾病临床症状出现, 通过对脉搏的检测可以对如高血压和糖尿病等引起的血管病变进行评估。

同时脉搏测量还为血压测量, 血流测量及其他某些生理检测技术提供了一种生理参考信号。

设计目的与意义❖目的应用光电式传感器、放大滤波电路组成的脉搏测量电路通过示波器显示人体指端动脉脉搏信息❖意义通过观测到的脉搏的次数、跳动的波形为临床提供部分诊断价值的信息, 为人体某些器脏结构和功能的变换趋势提供生理参考信号系统设计1.测量信号的特征❖人体信息本身具有不稳定性、非线性和概率特性。