脉搏与电信号采集与监测系统.doc

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1、脉搏与电信号采集与监测系统一．题目与任务•设计脉搏或心电信号放大器●增益：60dB--70dB--80dB三档可调；●带宽：0.01HZ—200HZ，可插入50HZ陷波器.2.设计测量和显示心率的数字信号（用七段数码管）3.设计心率越限报警信号（报警范围为f<40次/分---f>150次/分），报警方式，喇叭或蜂鸣器鸣叫，屏幕显示。4.完成模拟电路和数字电路的仿真和虚拟实验。二．各部分电路设计图和仿真图（1）．用单片集成仪用放大器（AD620）的心电信号调理器电路这部分电路先对心电信号放大100倍。采用单片集成仪用放大器—AD620构成的仪用放大器电路，其特点是低功耗，低电流噪声，电源

2、范围广；由一个外接电阻调节增益，增益调节范围为1—10000；共模抑制比K>93dB,输入电阻和输入电容为10GÙ，2pF，十分适合于做心电信号的放大器。该电路的增益计算公式为：Au=1+49.4KÙ/RGRG=49.4KÙ/(Au-1)Au=1+49.4KÙ/RGRG=49.4KÙ/(Au-1)若要求放大倍数为100，则RG=510Ù。（2）.输出放大器设计电路采用最普通的同向比例放大器如前所述，输出放大器对心电信号进行第二次放大，三挡可调，分别放大10倍，31.6倍和100倍。（3）．50HZ陷波器设计心电信号测量过程中，比较容易受到50HZ的工频干扰，采用带通滤波器与相加器构成的

3、带阻滤波器。由图知，陷波器经过约400毫秒到达稳定。（4）.上限200HZ低通滤波器根据题目要求，带宽0.01HZ-200HZ，用低通滤波器实现低频率信号的通过，并且滤掉高频信号。由波特仪模拟结果，可知该低通滤波器实现了对高频信号的过滤，其截止频率为200HZ。（5）.心电信号整形电路设计及4倍频电路（6）.秒信号发生器采用晶体频率为32768HZ，用阻容原件和门电路构成的晶体振荡器，分频得到频率为1HZ的秒信号。（7）.频率计电路（8）.显示电路因为心率上限为一百多次/分，所以用3位数码显示。（9）.报警电路设计报警门限定为低端50次/分，高端为150次/分。只要锁存器的百位数为1，

4、十位数为5，则上片比较器输出为高电平，红色发光管被点亮。同理，当锁存器的百位数为0，十位数小于等于5时，下片比较器输出为低电平，绿色发光管被点亮。