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数显脉搏计工作原理报告

日期: 2009-8-19 12:23:54 浏览: 12 来源: 学海网收集整理 作者: 佚名

1. 设计要求、电路结构
   整个脉搏计电路分为四部分,第一分是仿脉搏信号的产生电路,该部分电路的作用是产生一个模拟的脉搏电信号,做为后面计数器电路的计数脉冲输入信号。第二部分是复位信号产生电路和定时锁存信号的产生电路,该部分电路的功能是,在接通电源时产生一个复位信号,当大约一分钟后产生一个锁存信号用来锁存计数器的输出。第三部分是计数器和显示器驱动电路,该部分电路的功能是,对脉搏信号产生电路送来的脉冲信号进行加法计数,并且实时地将脉冲信号的个数译码后驱动数码管显示器显示出当前的脉搏次数。第四部分是数码管显示器,访部分电路的功能是,将显示驱动
   电路送来的脉搏个数的译码信号直观地显示出来
   2、单元电路的分析
   (1)仿脉搏信号产生电路
   (2)复位信号产生电路和定时锁存信号的产生电路
   (3)计数器和显示器驱动电路
   (4)数码管显示器
   2.主要器件
   主要器件采用NE555,CD40110, LM324、等
   NE555为8脚时基集成电路.
   ne555时基电路封形式有两种,一是dip双列直插8脚封装,另一种是sop-8小型(smd)封装形式。其他ha17555、lm555、ca555分属不同的公司生产的产品。内部结构和工作原理都相同。ne555属于cmos工艺制造.
   各脚主要功能
   1地 GND
   2触发
   3输出
   4复位
   5控制电压
   6门限(阈值)
   7放电
   8电源电压Vcc
   应用十分广泛
   7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极,那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地;它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上(也是abcdefg)!此时若显示数字1,那么译码驱动电路输出段bc为高电平,其他段扫描输出端为低电平,以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路,那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上,其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路,都需要加限流电阻,否则通电后就把7段译码管烧坏了!限流电阻的选取是:5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V,为计算方便,通常选2V即可!发光二极管的工作电流选取在10-20ma,电流选小了,7段数码管不太亮,选大了工作时间长了发光管易烧坏!对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数! 74ls48引脚图管脚功能表   74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中. 74ls48
   3. 电路原理
   ① 利用传感器,将它紧贴在人身部位时,它便把人体的脉搏信号转换为电信号。由于该电信号很弱,故先通过运放进行放大,然后通过非门进行整形,然后送入U2进行计数。
   ② U2、U3为十进制加减计数/译码/锁存驱动电路CD40110,它们与数码管共同组成二位加法计数显示电路。U2、U3的第6脚为锁定端,当锁定端为低电平时,允许计数脉冲输入;当锁定端为高电平时,计数器被锁定,不能计数。
   ③ NE555时基电路及其外围电路构成定时器,其③脚输出端与U2、U3的锁定端相连接。平时U2的第③脚输出高电平,使U2、U3计数禁止。当按一下S1时,U4进入暂态,使第③脚变为高电平,C2经R7充电,定时开始。与此同时,U2、U3允许计数脉冲进入,开始计数。60 s后,U4定时结束,其第③脚的状态又变为低电平,使计数器停止计数。此时,数码管所显示的计数结果,即为一分钟内脉搏跳动的次数。C4、R5组成清零电路,用来保证在电源接通的瞬间,使U2、U3自动复位清零。
   1、信号放大:
   利用芯片U1,将传感器微弱信号进行放大处理。
   2、定时电路:
   NE555充电回路中的定电阻R5对电容C4进行充电。从而获得较准确的时间。
   3、复位电路:
   由译码器CD40110真值表可知,当复位端为逻辑1时,显示数字输出才从“00”开始,所以将其5,6脚相接,使其定时输入与其复位端同步,复位后显示为“00”。
   否则,就会从一个上电时的随机数开始加一。

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