红外线心率计装调实训课件.ppt

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1、第四讲综合实践能力实训—红外线心率计装调实训电子实习主要思考及解决的问题采用什么原理把人体心率脉动变成电信号?怎样把微弱的模拟电信号转换成幅度足够大的数字信号？怎样把与心率对应的数字信号在数码管上显示出来？心率测量时间通过什么电路来完成？红外线心率计教学内容序号教学内容学时安排1极性保护电路原理及安装调试0.52光电转换电路原理及安装调试0.53放大滤波整形电路原理及安装调试24+5V输出直流电源电路原理及调试15基于单片机控制电路的原理及调试26有源滤波器的设计原理1红外线心率计掌握常用元器件在电路中综合应用教学目标掌握整

2、机电路工作原理掌握电路板布局规范,完成电路板的安装调试培养学生工程实践能力及电路设计能力，利用所学电路知识分析、排除调试过程中所遇到的问题整机电路图红外线心率计原理框图血液波动检测电路放大滤波整形电路1250链接单片机控制电路数码管驱动电路单片机电源电路+12V电压+5V电压极性保护电路+12.7V电压+12V电压-12.7V电压-12V电压当H、J之间加入+12.7V电压时，KJ之间加入-12.7V电,UAB=+12V,UCB=-12V,两个发光管亮,用数字万用表电压挡测量V1、C1、C2、V2两端电压,填入教材250页表

3、B8中。当H、J之间加入-12.7V电压时，UAB=0V;当K、J之间加入+12.7V电压时，UCB=0V链接极性保护电路原理及调试极性保护电路故障分析当H、J之间加入+12.7V电压时，发光管不亮。断电，首先用数字万作表二极管挡检查V3的好坏。若发光管是坏的，更换。若发光管是好的，则证明电路末接通—有断点或V1接反；用数字万用表二极管挡检查电路是否接通。返回返回利用光电传感器把人体心率脉动（脉博机械脉动）转变成微弱的电信号(信号幅度为2mV,频率为0.7～3Hz），并把此信号送到放大电路进行放大。血液波动检测电路工作原理R

4、1、R2的取值范围？红外发光二极管（发射管）光敏三极管（接收管）当发光二极管加上正向电压，红处发光二极管发光，光敏三极管接收到光线，C、E间电流增大而导通。（接收到的光线越强，电流越大）组成发射管接收管血液波动检测电路光电传感器反射型光电传感器光电传感器的红外发射管的电流在2～10mA之间时发光强度与电流的线性最佳。红外发光二极管的压降U正=1.0V左右,接收管的最大电流不超过250μA。R1取1k—5k，R2一般取20k—50k接收管C、E极判别若表头有几十k或几百k的阻值显示，红表捧接的为C极，黑表捧接的为E极。若表头显

5、示为0.9～1.1V,红笔接的是正极，黑笔接的是负极。发射管正负极判别若表头显示为“1”红笔接的是负极光电转换电路传感器检测血液波动检测电路①在实验板上完成元器件及短路线的安装。③如正确，加入12.7V电压，用数字表测量A点电压，应为1V左右，用示波器测量光电传感器接收管c极的波形，应为幅度为11-12V左右的一条直线，用手指触摸传感器，这条直线会明显向下移动。并测量红外发光二极管正极、接收管C极电压,填入教材250表B8中。②根据电路图检查电路是否安装正确。安装调试链接血液波动检测电路⑴用数字万用表测量A点电压为12V（正

6、常为1V）故障分析断电，先检查发射管的负极与直流地是否接通，如接通，则发射管开路，更换发射二极管。⑵用数字万用表测量A点电压为0V（正常为1V）断电，先检查发射管的正极与R8、R8与12V线是否接通，如接通，则发射管短路，更换发射二极管。⑶把手放在传感器上，用数字万用表测量A点电压为1V，B点电压12V不变断电，先检查接收管的E极与直流地是否接通，如接通，则接收管损坏。返回放大滤波整形电路①来自光电转换电路的信号很微弱（频率为0.7Hz～3Hz，幅度为2mV左右），必须对微弱信号进行放大，因此需先考虑放大电路。②而放大后的信

7、号有很多干扰信号，因此需要采用低通滤波电路：既可采用无源滤波器，也可采用有源滤波器。③放大滤波后的信号为模拟信号，而最后显示的是数字信号，因此还需模数(A/D)转换电路（整形电路）。？放大电路电路设计来自光电转换电路的信号很微弱（幅度为2mV左右,频率为0.7Hz～3Hz），而计数器处理的信号为10V左右，因此需放大5000倍左右，通常采用运放进行放大，常用于前置放大器的的:μA741、LF347（低精度）、OP-27（中精度）、ICL7650（高精度）等，下图为741的电路结构图。1458148741内部结构图741安装插

8、座741芯片由于需放大信号频率较低，因此采用双电源供电反相比例放大电路，参见右图。I1I2电压放大倍数虚断I1=I2虚短u2=u3=0V×放大电路放大电路参数设计：推存运算放大电路的电压放大倍数小于100，要把信号放大5000倍，需采用二级放大电路，R1的取值范围：1k～20k之间，R3的