脉搏计课程设计报告

电子课程设计---电子脉搏计电子课程设计——电子脉搏计学院：电子信息工程学院专业、班级：电气101501姓名:学号：指导教师：2012年12月目录一设计任务与要求-------------------------------------------- 3 二总体框图----------------------------------------------------- 3 三元器件清单及说明----------------------------------------- 5 四各功能模块及其原理--------------------------------------- 12 五总体设计电路图--------------------------------------------- 15 六工作总结------------------------------------------------------ 17电子脉搏计一.设计任务要求设计一个电子脉搏计，要求：1.实现在15秒内测量1分的脉搏数。

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/分。

二.总体框图1.方案一：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，然后左移两位，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。

方案一总体框图如图2-1。

图2-1方案一整体框图2.方案二：该方案采用脉搏传感器，74LS160计数器，集成运算放大器，555构成的多谐振荡器，异或门组成的四倍频电路等电路。

脉搏传感器的作用是将脉搏信号转换为相应的电脉冲信号，放大电路多种多样，本实验采用比较简单廉价的集成运算放大电路，由一个运放和三个电阻就组成了放大电路。

测量脉搏的实验报告结果实验四脉搏测量实验四脉搏测量一．实验目的1．学会人体脉搏波的测量方法。

2．观察脉搏波与心电波的区别及相互关系。

3．观察运动对脉搏的影响。

二．实验原理1．传感器：是由无源的精密压力换能器和一个指套组成，通过绑在手指上可测量脉搏。

2．电路原理如图所示，因为该压力传感器是无源的，使用单向输入方式，即压力信号通过R61经U6A输入，U6B输入接地，当压力变化时通过差动放大电路（U7）进行放大，再经过U8后，在AI3端输出一个与压力成正比的线性电压波形。

三．实验步骤1．接线：将传感器通过JP01连接至测量电路，将AI3和GND 连接至labjack的接口AI3和GND处。

2．通过调节电位器RP6来改变差动放大倍数（顺时针大），在U8输出端得到放大信号。

3．最终结果是：在U8的输出端得到一个放大后的信号，该信号特点是：当有脉搏时（压力增大）时，该信号曲线显示增大的信息；当无脉搏时（压力减小）时，该信号曲线幅度也响应减小。

四．实验内容1．测量脉搏波的变化情况，同时计算脉搏频率。

2．与心电测量一起显示计算，观察两个波型的特点及相互关系。

五、实验结果实验中通过将传感器绕着人体手指，开始测量并记录数据，用matlab程序处理过后，得到以下图像：根据图像，可以数出10秒内脉搏跳动次数约为14次，所以可计算得出人体脉搏约为84次/min。

六、实验总结在前面实验的基础上，脉搏的测量实验相对简单。

在连接好电路图后，装上脉搏测量传感器，缠绕手指过后，开始测量。

然后设置好相应的参数，采样率及采样时间，保存好数据并记录。

在实验过程中，示波器上的波形显示不明显，可以通过改变横轴的时间长度，便可以清晰看到波形显示。

回来便是数据处理，程序同呼吸测量实验中对数据的处理，要进行滤波处理，呈现出较为清晰的波形。

篇二：数电实验报告--电子脉搏计题目：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。

电子电路课程设计报告院、系：信息工程系专业：电子信息工程学号：姓名：同组人：指引教师：二0一一年一月七日目录一、课程设计实验目………………………………………………3二、课程实验设计方案…………………………………………………3三、设计规定及技术指标 (3)四、课程设计实验器材 (3)五、课程设计实验原理 (4)（1）集成运放放大电路 (4)（2）555定期器原理及应用简介 (4)（3）计数器 (6)（4）译码器 (7)（5）七段数码管 (9)（6）压电陶瓷片 (10)六、仿真调试与分析 (11)七、元件安装与焊接 (11)八、课程设计实验心得 (12)电子电路课程设计报告脉搏测试仪是用来测量一种人心脏跳动次数电子仪器，也是心电图重要构成某些。

它是用来测量频率较低小信号（传感器输出电压普通为几种毫伏）。

咱们组选取本课题设计项目，重要是感觉做一种难度相对比较高课题既能锻炼自己设计和动手能力，并且成品又具备现实运用价值，一举两得。

一、课程设计实验目：1．通过对电子技术综合运用，使学到理论知识互相融泄贯通，在结识上产生一种奔腾。

2．初步掌握普通电子电路设计办法，使学生得到某些工程设计初步训练，并为后来毕业设计奠定良好基本。

3．培养同窗自学能力，独立分析问题、解决问题能力。

对设计中遇到问题，通过独立思考、查找工具书、参照文献、谋求对的答案；对实验中遇到某些问题，能通过观测、分析、判断、改正、再实验、再分析等基本办法去解决。

4．通过课程设计这一教学环节，树立严肃认真，文明仔细，实事求是科学作用，树立生产观点，经济观点和全局观点。

为更好运用所学知识，加深对电子电路掌握，达到创新目。

通过实践制作一种数字频率计，学会合理运用集成电子器件制作电路二、课程实验设计方案：把转换为电信号脉搏信号，在单位时间内进行记数，并用数字显示其记数值，从而直接得到每分钟脉搏数。

三、设计规定及技术指标它基本功能是：用传感器将脉搏跳动转换为电信号，并加以放大，整形和滤波。

报告结果电子电路概括真验报告教死姓名：贺杰教号：1410404006博业年级：2014级通疑工程4班指挥西席：周妮道师起止日期：2016年3月—2016年6月电气与疑息工程教院2016年6月3日目录1脚段与意思13 规划安排14 系统硬件安排35仿真调试与分解106论断与体验10参照文件10附录11附录A 系统真物图11纲要：电于脉搏计不妨连绝台动天丈量脚术大概沉危病人的脉搏，也不妨用于健壮管造，疏通员的锻炼等圆里，为普及使用电子技能基础知识举止表里安排、考查革新以及独力处事、团队合做的本领，通过考查创造一个数字频次计，教会合理的利用集成电子器件创造鉴于数字电路战模拟电路的课程安排与创造.电子脉搏计是用去丈量一部分心净跳动次数的电子仪器，也是心电图的主要组成部分，它是用去丈量频次较矮的小旗号.1脚段与意思一、脚段：1、掌握推拢逻辑电路的处事本理及安排要领.2、教会拆置战调试分坐元件与集成电路组成的电子电路小系统.二、意思对付于医院的危沉病人，大概者正在其余一些特殊场合，需对付人的脉搏举止连绝检测，本课题即针对付那一需要，安排一台浅易的电子脉搏计.1、创造央供真止正在15S内丈量1min的脉搏数，而且隐现其数字.正凡是人脉搏数为60~80次/min婴女为90~100次/min，老人为100~150次/min.（只思量数字部分，即输进波形视为矩形波）2、创造步调（1）拟定尝试规划战安排步调，挖写真值表；（2）根据本能指标，估计元件参数，选佳元件，安排电路并绘出电路图；（3）举止相映的仿真尝试；（4）安排、调试战拆置电路并尝试；（5）撰写安排报告.2 规划安排电子脉搏计是由脉搏计数器战统造时间的定时电路所组成，而且还要正在15S内丈量出1m in的脉搏数.所以，咱们先按央供，分启安排各个功能的电路图，而后再推拢连交成一个完备的按央供的电子脉搏计.规划一：图3－1 规划一完全框图正凡是人脉搏数为60~80次/min ，婴女为90~100次/min ，老人为100~150次/min.为了粗确电路，尔与计数器的计数范畴为0-299.让旗号爆收器模拟人体脉搏的爆收.以每个降下沿代表一次脉搏.让计数器记录降下沿的个数，再左移二位，表示所记数字乘以四.那样咱们便不妨15秒钟丈量一分钟的个数.然而是那种规划由六位二进造码变换BCD 码电路搀纯，障碍率下，延时较少，且计数出有克出有及连绝，所以放弃那种规划. 规划二：正在计数器与脉搏爆收器之间串联一个四倍频电路.那样咱们正在15秒内支集的脉冲个数便不妨等效为一分钟的个数，其余再加一个计时统造电路，当计时为15秒时，让计数器停止计数，此时读出的数据便是一分钟的脉搏数.如需沉新记数，只消浑整即可.此种要领不妨连绝计数，且计数电路结构简朴.故采用第二种规划. 规划二，框图介绍：以下几个模块是形成电子脉搏计的主要功能模块，为使人们更相识该规划的本理，现将各个模块介绍如下.1.脉搏模拟电路主假如爆收一定频次的脉冲旗号，去模拟人体的脉搏通过传感器战波形整形后的输出旗号.该旗号曲交支给脉搏四倍频电路.2.四倍频电路的效率是将脉搏模拟旗号的频次减少四倍，即让计数器记录的数据为本质值的四倍.让咱们正在15s内便不妨读出1分钟的脉搏数.3.时钟爆收电路由555形成，主假如为所有电路提供一个基准时钟，让被测者不妨对付比时间与脉冲个数，去推断脉搏的快缓.4.计时电路交支时钟旗号并计时，当计时到15s的时间，给JK触收器一个灵验脉冲，让JK触收器通过与门统造脉搏旗号与计数电路的通与断.5.浑整旗号主假如为下一次计数干准备.当需要再一次丈量时，只需按下浑整旗号键，使数据归整.便不妨沉新计数.6.电源主假如为各个模块提供电能，使其仄常处事，本安排采与5V曲流供电，电源曲交从数电真验箱上赢得.3 系统硬件安排电路本理总述：电路本理如图２－2所示，果为拾与脉搏需要传感器，旗号搁大器，波形整形电路，为了便当起睹，尔以频次可调的矩形波模拟脉搏.通过四倍频，爆收需要计数的脉冲.另一路，由NE55 5爆收周期为1秒的矩形波，并输给计时电路，干为时间基准，统造脉搏脉冲的通与断.再由脉搏计数器对付脉搏举止计数.通过数码管隐现出去.如需沉新丈量，只需让各电路浑整即可.别的，各个模块用共一个电源供电.１．四倍频电路：本理图如图3－1所示，其处事本理为：当a面为矮电稳固定时，b面为0.a=b,c=0.当a由矮变下时，第一个同大概输出为下.给电容充电，b面电压渐渐降下，当电压达到同大概门的阈值电压2V时，c面为矮.下电通常间由R1，C1的值共共决定.当a面由下到矮时，b面电压出有变，且电容启初搁电，此时，a=!b, c面电位为下，曲到电容搁电致电压小于2V，c面跳形成矮.所有历程组成一个二倍频电路，二个二倍频电路形成一个四倍频电路.输进与输出波形如图3－2所示.输进脉搏旗号用250HZ的矩形波，T=4ms.前级二倍频电路的下电仄应为2ms.×6K×774ms.为使降下沿分散匀称，二级倍频电路的下电仄应小于1/2TW.且如果电容过大，则波形大概出现拾步局里.故咱们只需要分散匀称的降下沿即可.所以：TW2=0.7RC=0.7×K×0.475ms四4-1四倍频电路4图图4-2四倍频电路输出输进波形比较２、脉搏计数电路脉搏计数电路主要用到二个十进造计数器74LS160，该元件功能为： ENT、ENP为芯片的使能端，当ENT、ENP交下电通常芯片处于处事状态，交矮电通常处于戚眠状态.咱们将那二端交下电仄，使它向去处事.CLR为浑整端，CLR=0，QA～QD输出为0，CLR=1，芯片仄常处事.LOAD为共步置数端，矮电仄灵验，当LOAD为矮，且有下落沿去时，A、B、C、D四个数便并止置进，从QA、QB、QC、QD输出.RCO为进位端.即由9形成0时，该端出现一个下电仄.正在二个芯片级联时，分共步级联与同步级联.共步级联的要领出有然而电路简朴，而且功耗较矮，果为十位数据隐现端只正在进位旗号去时处事，其余时间出有处事，而同步级联十位数据隐现端向去处事，经电流表丈量，共步电流为0.888uA,同步级联电流为0.972uA,故尔采与共步级联的要领.将个位数据计数器的进位端与十位数据的使能端联交起去，把二个芯片的LOAD与CLR皆交下电仄，二个CLK端连起去交模拟的脉搏旗号输出端XFG1.那样便组成一个100进造的计数器.XFG1每去一个降下沿，数码管隐现的数字便会加1，那样便不妨真止估计脉搏数量那一功能.其电路联交如图4-3所示：图4-3脉搏计数电路３、时钟旗号爆收电路时钟旗号正在电子脉搏计中的效率是爆收一个基准时钟，并统造脉搏计数器的处事，动做参照时钟.时钟电路的本理图如图4-4所示：图4-4555时钟旗号爆收电路本理图该电路是用LM555CN干的一个多谐振荡器.为了得到占空比为50%的矩形波，正在R2上并联一个二极管，当电容充电时，充电回路是VCC-R1-D1-C2-GND，电容搁电时，搁电回路是C2-R2-DIS-GND.振荡周期由R1，R2，C2共共决断.其输出波形如图4-5所示.爆收波形的周期：（理念状态下）T=0.7（R1+R2） ×（）×0.1F=1/T=1KHZ图4-5波形爆收电路的输出波形（）果为仿真硬件的记时单位是ms，若以s为单位，则要等很万古间，故尔采与1KHZ代替1HZ的时钟旗号.估计历程如上所示.4、计时统造电路：计时统造电路如图4-6所示，74LS163是一个十六进造的计数器.ENT、ENP战A交下电仄，使芯片处事，B、C、D 交矮电仄，即当LOAD为矮电通常，74LS163置1.芯片的CLR交R3与启关，组成浑整电路.当启关关适时，CLR=1，芯片仄常计数.当启关挨启，CLR=0芯片浑整.R3为下推电阻，R3=10K. RCO为进位旗号端，当计数到15时，QA～QD输出下电仄，下一个脉冲去时，QA～QD输出为0、0、0、0.RCO去一个降下沿.使该降下沿通过一个非门引到LOAD端，即进位时给LOAD一个矮电仄，使其置数.那样计数器从1计到15而后返回1.那样组成一个15进造计数器.RCO端输出为一个15分频波形.四个收光二极管指示计数器所记数值.R6、R7、R8、R9为四个限流电阻.根据体味值与300欧姆.进位旗号端RCO每15秒爆收一个降下沿，该降下沿给JK触收器，JK触收器的JK交1，则每去一个降下沿，1Q战～1Q翻转一次.即1Q输出15s的下电仄，而后输出15秒的矮电仄，时序如图3 -7所示.即统造计数器处事15秒，而后停15秒.LED5为统造状态指示灯.LED5明表示计数器出有处事.LED5出有明则脉搏计处事.也便是道LED5是一个报警器，咱们也不妨用一个蜂鸣器代替.而LED1-4，是为了表示74LS163输出端QA、QB、QC、QD的下矮电仄.图4-6 计时统造电路本理图根据安排央供，本安排的系统硬件框图：图4-7总本理图电路完备处事历程形貌（总体处事本理）总体框图如图4-7所示，一路由555爆收电钟旗号，从3端心输出加进74LS163的CLK端，让163启初计数.163的进位端RCO交JK触收器的CLK.让1Q的下矮电仄每15秒变一次.浑整系统由电源、按键、下推电阻战天组成.74LS163的CLR、74LS160的CLR战74LS73的CLR端连正在所有并交下推电阻旁.当启关关合，CLR输进一个下电仄；当启关断启，CLR端输进一个矮电仄，系统浑整.另一路为旗号处理电路，由波形爆收器战四倍频电路组成.那二路旗号通过一个与门电路合并正在所有输进计数电路的CLK 端.当1Q处于下电通常，脉搏旗号通过与门曲交输进计数电路的CLK端.当1Q为矮电通常，与门输出为0，相称于脉搏与计数断启.脉搏计停止处事.支配要领：启机后先使启关断启再关合，让系统浑整.此时74LS73的1Q端输出为整，计数器出有处事，那样干的脚段是为了办理倍频电路的拾步问题.让系统等待15秒，计数器启初处事.记录15秒后计数停止，数码管隐现出有变，此时咱们便不妨读出人体1分钟的脉搏数.如需沉新启初，只消将启关再挨启一次而后关关即可.3．元件浑单表4-1元件浑单4仿真调试与分解电路安排佳以去，用硬件Multisim举止仿真.正在那硬件中，由于仿真硬件的记时单位是ms，若以s为单位，则要等很万古间，故尔采与1KHZ代替1HZ的时钟旗号，时间用1ms代替1s.当仿真启初，左下角的数码管启初隐现时间从1至15（秒）循环，用函数爆收器输进一个频次为500HZ的矩形波，待一段时间后，关关启关.过一会，当隐现时间的数码管沉新从1启初时，隐现脉搏数的数码管也启初从1启初计数.末尾，当隐现时间的数码管达到15且沉置为1时，脉搏计数器隐现30且停止，待过15s后，脉搏计数器继承处事，隐现从30启初，曲到15秒后，达到60停止.当启关A挨启时，脉搏计数器浑整.故仿真截止仄常，出缺面，达到真验的央供（正在15s内丈量1min的脉搏数，且缺面小于±4次/min）.交着停止电路处事，改变函数爆收器的参数，输进一个频次为1000HZ的矩形波，沉复上头的步调，可丈量出正在15s内丈量1min的脉搏数为60个.此时，丈量截止68个/s战表里值60个/s有缺面，出有过缺面小于±8次//min.故故所有电子脉搏计已安排乐成.5论断与体验正在本次真验完毕中，那个历程中使尔受益匪浅.正在决定各模块电路的历程中，出有单锻炼了咱们查找资料的本领，更是一次很佳磨练咱们用所教的模拟电子技能前提战数字电子技能前提等相关知识去推断电路粗确与可的机会.通过此次课程安排的锻炼，自己的动脚本领有了很大的普及，查找问题、办理问题的本领也有了相映的先进.天然，那次考查也让尔瞅到了咱们的很多缺陷.最先对付元器件出有是特别的认识，更加是正在此次电路中，有多种芯片的使用，所以字焊板时费时少.所以体味报告咱们，必须掌握佳博业前提知识.总的去道，本次安排有苦也有苦.安排思路是最要害的，只消您的安排思路是乐成的，那您的安排已经乐成了一半，果此咱们该当正在安排前干佳充分的准备.共时流利天掌握课本上的知识，那对付考查中出现的问题举止分解办理也是相称要害的.那次安排留给尔的影像最深的是要安排一个乐成的电路，必须要有耐性，更要有脆持的毅力.参照文件[1]康华光主编.《数字电子技能前提（第五版）》.下等培养出版社2006[2]崔瑞雪、弛删良编著.《电子技能动脚考查》.北京航空航天大教出版社2007[3]康华光编著.《电子技能前提模拟部分（第四版）》.北京：下等培养出版社1998[4]钱如竹《真用调理保健电子拆置创造220例》群众邮电出版社 1998[5]彭介华电子技能课程安排指挥[M].北京：下等培养出版社[6]梁宗擅.电子技能前提课程安排[M].武汉：华中理工大教出版社[7]弛玉璞，李庆常.电子技能课程安排[M].北京：北京理工大教出版社[8]阎石，数字电子技能前提教程.北京：浑华大教出版社附录附录A 系统真物图。

数字脉搏测试仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字脉搏测试仪的工作原理，掌握其操作方法和使用步骤。

2. 学生能够描述脉搏的基本概念，了解正常脉搏的数值范围。

3. 学生掌握通过数字脉搏测试仪进行简单健康监测的数据分析方法。

技能目标：1. 学生能够正确使用数字脉搏测试仪进行脉搏测量，并准确记录数据。

2. 学生通过实践操作，培养动手能力，提高观察、分析、解决问题的能力。

3. 学生通过小组合作，提高沟通协调能力和团队合作精神。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学探究的兴趣，增强学习生物、物理等学科的热情。

2. 学生关注自身健康，养成良好的生活习惯，提高健康意识。

3. 学生在小组合作中，学会尊重他人，培养关爱他人的情感。

课程性质：本课程为跨学科综合实践课程，结合生物、物理等学科知识，以数字脉搏测试仪为载体，开展实践活动。

学生特点：学生为八年级学生，具备一定的科学知识基础，好奇心强，喜欢动手实践，但需引导培养团队合作意识。

教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，激发学生学习兴趣，培养动手能力和解决问题的能力。

通过课程目标分解，使学生在实践中达成具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 理论知识：- 脉搏的基本概念与测量方法；- 数字脉搏测试仪的原理与结构；- 正常脉搏数值范围与健康分析。

教学大纲：对应教材《生物》第八章《人体生理》第二节“心血管系统的组成与功能”，《物理》第十二章“电子技术基础”相关内容。

2. 实践操作：- 数字脉搏测试仪的使用方法与操作步骤；- 实际操作中如何正确测量脉搏；- 数据记录与分析方法。

教学大纲：实践操作部分与教材《生物》实践活动“探索人体生理奥秘”相关内容相结合。

3. 应用拓展：- 脉搏监测在生活中的应用；- 健康生活与疾病预防；- 小组合作探讨数字脉搏测试仪的改进与创新。

教学大纲：结合教材《综合实践活动》中关于科技创新与应用的相关内容。

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。

一、实训目的1. 掌握单片机的应用方法和基本编程技巧。

2. 熟悉脉搏计的工作原理和硬件电路设计。

3. 学会使用单片机实现脉搏计的测量和显示功能。

4. 提高动手能力和团队合作能力。

二、实训环境1. 实训设备：51单片机开发板、脉搏传感器、LCD显示屏、电阻、电容等电子元件。

2. 软件环境：Keil C51软件、Proteus仿真软件。

三、实训原理1. 脉搏传感器原理：脉搏传感器是一种无创测量人体脉搏的传感器，它将脉搏的机械振动转化为电信号。

当脉搏通过传感器时，传感器内部的振动元件会产生相应的电信号，该信号经过放大、滤波等处理后，即可得到与脉搏相对应的电压信号。

2. 单片机原理：单片机是一种集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口等功能的微型计算机。

在本实训中，我们使用51单片机作为核心控制单元，通过编写程序实现对脉搏信号的采集、处理和显示。

3. LCD显示屏原理：LCD显示屏是一种低功耗、高清晰度的显示设备。

在本实训中，我们使用LCD显示屏显示脉搏计的测量结果。

四、实训过程1. 硬件电路设计（1）设计脉搏传感器电路：将脉搏传感器与单片机连接，通过放大电路放大传感器输出的微弱信号。

（2）设计单片机电路：将单片机与LCD显示屏、按键等外围电路连接。

2. 软件编程（1）编写脉搏信号采集程序：使用单片机的A/D转换功能，将脉搏信号转换为数字信号。

（2）编写脉搏信号处理程序：对采集到的脉搏信号进行滤波、去噪等处理。

（3）编写LCD显示程序：将处理后的脉搏信号显示在LCD显示屏上。

（4）编写按键控制程序：实现按键控制LCD显示内容的功能。

3. 联调测试（1）连接电路：将设计的电路连接到单片机开发板上。

（2）软件编译：将编写的程序编译成hex文件。

（3）程序烧录：将编译好的hex文件烧录到单片机中。

（4）测试：观察LCD显示屏上显示的脉搏计测量结果，检查程序是否正常运行。

五、实训结果1. 成功实现了脉搏信号的采集、处理和显示。

令狐文艳电子电路综合实验报告学生姓名：贺杰学号：1410404006专业年级：2014级通信工程4班指导教师：周妮讲师起止日期：2016年3月—2016年6月电气与信息工程学院2016年6月3日目录1目的与意义13 方案设计14 系统硬件设计35仿真调试与分析106结论与体会10参考文献10附录11附录A 系统实物图11摘要：电于脉搏计可以连续台动地测量手术或重危病人的脉搏，也可以用于健康管理，运动员的训练等方面，为提高运用电子技术基本知识进行理论设计、实践创新以及独立工作、团队合作的能力，通过实践制作一个数字频率计，学会合理的利用集成电子器件制作基于数字电路和模拟电路的课程设计与制作。

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。

1目的与意义一、目的：1、掌握组合逻辑电路的工作原理及设计方法。

2、学会安装和调试分立元件与集成电路组成的电子电路小系统。

二、意义对于医院的危重病人，或者在其他一些特殊场合，需对人的脉搏进行连续检测，本课题即针对这一需求，设计一台简易的电子脉搏计。

1、制作要求实现在15S内测量1min的脉搏数，并且显示其数字。

正常人脉搏数为60~8 0次/min婴儿为90~100次/min，老人为100~150次/min。

（只考虑数字部分，即输入波形视为矩形波）2、制作步骤（1）拟定测试方案和设计步骤，填写真值表；（2）根据性能指标，计算元件参数，选好元件，设计电路并画出电路图；（3）进行相应的仿真测试；（4）设计、调试和安装电路并测试；（5）撰写设计报告。

2 方案设计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15 S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3－1 方案一整体框图正常人脉搏数为60~80次/min，婴儿为90~100次/min，老人为100~150次/m in。

脉搏检测仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解脉搏检测仪的基本工作原理，掌握脉搏信号的采集、处理和显示过程。

2. 学生能掌握脉搏检测仪的使用方法，了解其测量结果的含义及相关生理知识。

3. 学生了解脉搏检测仪在医疗领域的应用，认识到其在健康监测中的重要性。

技能目标：1. 学生能独立操作脉搏检测仪，正确进行脉搏测量，并分析测量结果。

2. 学生能运用所学的知识，解决实际操作中遇到的问题，提高实践操作能力。

3. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和沟通能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习脉搏检测仪的相关知识，增强对生命科学的兴趣和热爱。

2. 学生在实践操作过程中，培养细心、严谨的科学态度，提高自我管理和自我监督能力。

3. 学生认识到科技在医疗领域的作用，增强社会责任感和创新意识。

课程性质：本课程为科学实践活动，结合理论知识和实际操作，旨在培养学生的动手能力、观察力和创新能力。

学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，好奇心强，善于观察，对实践活动有较高的兴趣。

教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，提高学生的实践操作能力，培养科学素养。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中实现课程目标的有效达成。

二、教学内容1. 脉搏基础知识：介绍脉搏的定义、产生原理及测量方法，结合课本相关章节，让学生了解脉搏与心率的关系。

2. 脉搏检测仪原理：讲解脉搏检测仪的工作原理，包括传感器、信号处理和显示部分，对应课本中有关传感器和电子电路的内容。

3. 脉搏检测仪的使用：详细介绍脉搏检测仪的操作步骤，包括设备准备、测量部位、测量方法等，结合课本实践操作部分。

教学大纲：- 第一节：脉搏基础知识学习，理解脉搏与心率的关系。

- 第二节：学习脉搏检测仪工作原理，了解传感器和电子电路的应用。

- 第三节：实践操作，掌握脉搏检测仪的使用方法，进行实际测量。

4. 测量结果分析：教授如何分析脉搏测量结果，了解正常脉搏范围及异常情况，结合课本中生理知识部分。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过设计并实现一个基于ATmega8微控制器的脉搏测量与显示系统，验证脉搏测量技术的可行性和实用性，并探索其在实际应用中的潜在价值。

实验过程中，我们对脉搏信号的采集、处理、显示以及存储等环节进行了深入研究，取得了以下结论。

二、实验方法1. 硬件组成：实验中使用了ATmega8微控制器、LCD1602显示器、DS1302时钟芯片、AT24C02存储芯片、蜂鸣器、按键以及脉搏测量电路等。

2. 系统设计：采用模块化设计方法，将脉搏测量、显示、报警和数据存储等功能模块进行集成，形成一个完整的脉搏测量与显示系统。

3. 脉搏信号采集：利用脉搏测量电路将人体脉搏信号转换为电信号，通过ATmega8微控制器进行采样和处理。

4. 脉搏信号处理：对采集到的脉搏信号进行滤波、放大、去噪等处理，提取脉搏信号的频率和幅度信息。

5. 显示与报警：将处理后的脉搏信号在LCD1602显示器上实时显示，并根据设定的上下限值判断是否触发报警。

6. 数据存储：利用AT24C02存储芯片将测量数据、设定的上下限值以及报警状态等信息进行存储，实现数据的掉电保护。

三、实验结果与分析1. 脉搏信号采集：实验中成功采集到人体脉搏信号，并进行了有效处理，提取出脉搏信号的频率和幅度信息。

2. 显示与报警：系统实时显示脉搏测量结果，并根据设定的上下限值判断是否触发报警。

实验结果表明，系统对脉搏信号的检测和报警功能均达到了预期效果。

3. 数据存储：实验过程中，成功将测量数据、设定的上下限值以及报警状态等信息存储在AT24C02芯片中，实现了数据的掉电保护。

4. 实验误差分析：实验过程中，脉搏信号的采集和处理过程中可能存在一定的误差。

通过对实验数据进行统计分析，得出以下结论：（1）脉搏信号采集误差：主要受脉搏测量电路性能和人体脉搏信号波动的影响，误差范围在±5%以内。

（2）脉搏信号处理误差：主要受滤波、放大、去噪等处理环节的影响，误差范围在±3%以内。

第1篇一、实验目的1. 了解脉搏的概念及其与心跳的关系。

2. 探究体育运动对脉搏的影响。

3. 学习测量脉搏的方法和技巧。

二、实验原理脉搏是指心脏跳动时，动脉血管内血液流动产生的压力变化，通过触摸动脉血管可以感受到脉搏的跳动。

脉搏与心跳紧密相连，心跳的次数即为脉搏的次数。

体育运动能够消耗能量，影响心跳和脉搏的频率。

三、实验材料1. 计时器2. 尺子3. 实验记录表4. 跑步机或运动器材5. 参与实验的志愿者四、实验步骤1. 实验前准备：邀请志愿者参与实验，了解实验目的和注意事项，确保实验顺利进行。

2. 测量脉搏：让志愿者在安静状态下测量自己的脉搏，记录初始脉搏次数。

3. 运动实验：让志愿者进行跑步运动，运动过程中每隔5分钟测量一次脉搏，记录运动过程中的脉搏次数。

4. 运动后测量：运动结束后，让志愿者休息5分钟，再次测量脉搏，记录运动后脉搏次数。

5. 数据分析：对比运动前、运动中和运动后的脉搏次数，分析体育运动对脉搏的影响。

五、实验结果1. 运动前脉搏次数：60次/分钟2. 运动中脉搏次数：130次/分钟（运动5分钟后）3. 运动后脉搏次数：100次/分钟（运动后5分钟后）六、实验分析通过本次实验，我们可以得出以下结论：1. 运动前脉搏次数相对较低，说明在安静状态下，人体心跳和脉搏较为平缓。

2. 运动过程中脉搏次数明显升高，说明体育运动能够增加心脏跳动和脉搏的频率，提高血液循环速度。

3. 运动后脉搏次数逐渐恢复正常，说明运动后人体逐渐恢复到安静状态，心跳和脉搏趋于平稳。

七、实验总结本次实验通过对脉搏的测量，揭示了体育运动对心跳和脉搏的影响。

体育运动能够增加心脏跳动和脉搏的频率，提高血液循环速度，有助于身体健康。

同时，本次实验也锻炼了我们的实验操作能力和数据分析能力。

八、实验建议1. 在进行实验时，确保志愿者在安静状态下测量脉搏，避免外界因素干扰。

2. 运动过程中，注意观察志愿者的身体状况，确保安全。

实验报告课程名称：暑期实验技能训练指导老师：成绩：实验名称：脉搏测量仪实验类型：硬件同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）三、代码缺陷及修正记录五、讨论、心得二、实验内容和代码（必填）四、实验结果与分析（必填）一、任务与要求设计制作一个脉搏测试仪，利用红外发射、接受传感器对手指末端血流变化的检测，间接检测出脉搏信号，并在数码管上显示每分钟所测人体脉搏数，要求测量稳定、准确。

1．测量范围：0~240 次/min；2．由于所测信号很微弱，易受干扰，必须加滤波电路。

按正常人脉搏数为60~80 次/min，老人为100~150 次/min，在运动后最高跳动次数为240 次/ min设计低通放大器。

5Hz 以上是病人与正常人脉搏波体现差异的地方，应注意保留。

因此特征频率取8Hz 左右；3．测量精度：+-5%；4．采用+5v 单电源供电；二、方案设计1.设计时要考虑的问题由于人体的脉搏信号具有频率低、幅度小干扰大，不稳定度低，随机性强等特点，使得对脉搏信号的采集放大电路的设计提出了很严格的要求，尤其是抗干扰变为十分重要，需要设计低通滤波器进行滤波。

选择放大器时需要从增益、频率响应，输入阻抗，共模抑制比，噪声，漂移等几个方面加以综合考虑。

抗干扰（1）工频50HZ干扰及其各次谐波使用频率为50HZ的市电的电子仪器设备会对检测系统会产生较大的干扰，其幅值大约是脉搏信号峰峰值的50%，是主要的干扰源（2）肌电干扰肌肉的收缩会产生微伏级的电势，其幅值大约是脉搏信号峰峰值的10％，维持时间大约是50ms，频带范围可以在0HZ~10000HZ。

（3）由于呼吸引起的基线漂移和ECG幅度变化呼吸引起的基线漂移可以看成是一个以呼吸的频率加入ECG信号的窦性成分（正弦曲线），这个正弦成分的幅度和频率是变化的。

呼吸所引起的ECG信号的幅度的变化可以达到15％。

基线漂移的频率是从0.15～0.3HZ。

低噪声、低漂移在脉搏信号放大器中，由于增益较高，噪声和漂移是两个较重要的参数。

. . word .. 电子电路综合实验报告 学生姓名： 贺杰 学 号： 1410404006 专业年级： 2014级通信工程4班 指导教师： 周妮 讲师 起止日期： 2016年3月—2016年6月

电气与信息工程学院 2016年6月3日

报告成绩 . . word .. . .

word .. 目 录

1目的与意义 ............................................................................................................................. 1 3 方案设计 ................................................................................................................................ 1 4 系统硬件设计 ........................................................................................................................ 3 5仿真调试与分析 ................................................................................................................... 10 6结论与体会 ........................................................................................................................... 10 参考文献 .................................................................................................................................. 10 附录 .......................................................................................................................................... 11 附录A 系统实物图 ...................................................................................................... 11 . .

心率计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解心率计的基本原理，掌握其操作方法和使用步骤。

2. 学生能够掌握心率计在体育锻炼和健康管理中的应用。

3. 学生了解心率与身体健康之间的关系，认识到心率监测的重要性。

技能目标：1. 学生能够正确使用心率计进行自我监测，并准确记录数据。

2. 学生能够根据监测数据，制定合适的运动计划和调整锻炼方法。

3. 学生能够运用心率监测结果，评估自己的运动效果和身体状况。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学探究的兴趣，激发对心率监测技术在体育和健康领域的探索热情。

2. 学生养成定期进行体育锻炼和健康管理的好习惯，树立健康生活的意识。

3. 学生在团队活动中，学会合作与分享，培养积极向上的体育精神。

课程性质：本课程以实践操作为主，结合理论讲解，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点：六年级学生具备一定的探究能力和自主学习能力，对新事物充满好奇心，喜欢动手操作。

教学要求：教师需关注学生的个体差异，提供个性化的指导，鼓励学生积极参与实践，提高学生的综合素养。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 心率计基本原理：介绍心率计的工作原理，包括传感器、信号处理和显示输出等组成部分。

教材章节：《科学》六年级上册第四章第三节“传感器与自动控制”2. 心率计的使用方法：详细讲解心率计的操作步骤，包括佩戴、启动、数据读取和关机等。

教材章节：《科学》六年级上册第四章第四节“自动监测与健康”3. 心率与运动强度：介绍心率与运动强度之间的关系，引导学生根据心率监测结果调整运动计划。

教材章节：《体育与健康》六年级上册第二章第二节“运动与心率”4. 心率监测在健康管理中的应用：分析心率监测在预防疾病、提高运动效果等方面的作用。

教材章节：《健康》六年级上册第三章第二节“健康自我监测”5. 实践操作：组织学生进行心率监测实践，包括分组进行不同运动强度的锻炼，记录和分析数据。

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 。