電路圖天天讀(12):可穿戴脈搏測試儀模塊電路設(shè)計
脈搏是常見的生理現(xiàn)象,是心臟和血管狀態(tài)等重要的生理信息的外在反映;因此,脈搏測量不僅為血壓測量、血流測量及其他生理檢測提供了生理參考信息,而且脈搏波本身也能給出許多有診斷價值的信息。
有源濾波電路: 由于放大后的脈搏信號同時還含有雜波,須進行濾波。由于脈搏信號頻率約在1Hz左右,而干擾最大的信號為50Hz??刹捎枚A壓控有源低通濾波電路,其上限頻率設(shè)成為20Hz,電路如圖所示,其中R值均為24k,電容值為330pf。
整形電路: 利用555觸發(fā)器連接成整形電路,電路的上限頻率為8v,小限頻率為4v,電路如圖所示。
計數(shù)、譯碼、顯示電路: 本電路的作用是將整形電路得到的脈沖信號進行計數(shù),以十進制的形式通過數(shù)碼管顯示出來,計數(shù)器用74ls160,鎖存器用74hc373,數(shù)碼管用7SEG—BCD,電路如圖所示。
定時器電路: 電路采用555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,產(chǎn)生1min基準(zhǔn)時間。電路如圖5 所示,其中R1=3M,R31=10k,C2=0.01uF,C1=17.7uF。
電子發(fā)燒友網(wǎng)技術(shù)編輯點評分析:
電路運行正常,能測試出一分鐘的脈搏數(shù)。由于此電路的基準(zhǔn)時間是1min,測試時間較長,可以在電路中加入倍頻器,在較短的時間內(nèi)完成測試,但是這樣測量誤差較大。脈搏測試儀主要是由兩個大的部分組成,模擬的信號放大濾波整形部分和數(shù)字的計數(shù)譯碼顯示部分,數(shù)字部分需要對每個集成塊的功能要有明確的認識,這樣才不會把電路連錯同時也會為電路的簡化和設(shè)計有很大的幫助。相比之下模擬部分除了要對電路的功能熟悉和理解以為還需要結(jié)合實際的情況來確定各個元器件的參數(shù),同時要避免失真。 在做運放的時候,若開始選的是AD620這個運放器很難實現(xiàn)運放,用LM324構(gòu)成了方向比例放大電路,才比較好。
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