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仪器仪表中的心律测试仪 二
接线图
2023年10月21日 13:57 166
admin
本例介绍的心律测试仪，采用红外反射型光电传感器，通过测量指尖血流量的变化来反映心跳速率的，测试结果通过数码显示器显示出来。
电路工作原理
该心律测试仪电路由红外检测放大电路、负电压产生电路、工作指示电路、定时器电路和数码显示驱动电路组成，如图9-54所示。
红外检测放大电路由红外光耦合器 (红外传感器)VLC、电阻器R6-Rl5、电容器C7、C8和运算放大器集成电路lC2(Nl-N4)内部的Nl-N3组成。
负电压产生电路由六非门集成电路IC3(Dl-D6)、电阻器Rl6、R17、电容器Cg-C11和二极管VDl、VD2组成。非门Dl、D2、R16、R17和C9组成5OkHz振荡器电路;非门D3-D6组成整形电路;VDl、VD2和ClO、Cl2组成倍压整流电路。
工作指示电路由电容器Cll、IC2内部的运算放大器N4、电阻器R18和电源指示发光二极管VL2组成。
定时器电路由时基集成电路rCl、电阻器R1-R5、电位器RP、电容器Cl-C3、发光二极管VLl和晶体管Vl组成。
数码显示驱动电路由数码显示器、晶体管V2-V4、电阻器R2O-R29、电容器C4-C6、计数器集成电路IC4和译码显示驱动集成电路IC5组成。
接通电源开关S2，电池GB为ICl-IC5提供+l2V工作电源。5OkHz振荡器产生的振荡信号经缓冲整形及倍压整流后，为lC2提供-9V电压。
测试时，将手指放在VLC的反射窗口上，然后按下复位按钮Sl，使ICl、IC4和1C5清零复位，IC1的3脚由高电平变为低电平，此时数码显示器为零，Vl处于截止状态，VLl不发光，Cl通过R3充电，定时器开始计时。
VLC中红外发光二极管发射的红外光信号，透过手指的软组织照射到指骨并反射回来，红外光敏晶体管接收到反射回来的红外光并将其转换成微弱的电信号，该脉动的电信号 (与手指内毛细血管和脉搏的跳动同步变化)经运算放大器Nl-N3放大后，作为IC4的计数信号，数码显示器开始计数显示，同时N4驱动VL2闪烁发光。
当Cl充电至一定值时，定时器计时结束 (30s)时，IC1的3脚由低电平变为高电平，
使Vl导通，VL1点亮;同时IC4的11脚变为低电平，计数器停止计数，数码显示器上显示的数宇的2倍即为被测者心跳的速率。
调节RP的阻值，可改变定时器的振荡频率，使计时时间为30s。
元器件选择
Rl-R29选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
RP选用小型合成碳膜电位器或可变电阻器。
Cl、C2、C5、C6、C8和Cll均选用独石电容器;C4和C9均选用高频瓷介电容器;C3、C7、ClO和Cl2均选用耐压值为16V的铝电解电容器。
VLl和VL2均选用φ3mm的高亮度发光二极管。
VDl和VD2均选用1N4148型硅开关二极管。
Vl选用S8050或2SC945型硅NPN晶体管;V2-V4选用S8550或2SC495型硅PNP晶体管。
ICl选用NE555或CD7555型时基集成电路;IC2选用LMll型四运放集成电路;IC3选用CD4069或MCl4069型六非门集成电路;IC4选用CD4553或MC14553型计数器集成电路;IC5选用CD4543或MCl4543型译码驱动集成电路。
VLC选用ON2152型红外光耦合器。
数码显示器选用TlL302型三位LED数码管。
S1选用微型动合按钮;S2选用小型单极拨动式开关。
GB选用l2V叠层电池或使用小型直流稳压电源。
电路工作原理
该心律测试仪电路由红外检测放大电路、负电压产生电路、工作指示电路、定时器电路和数码显示驱动电路组成，如图9-54所示。
红外检测放大电路由红外光耦合器 (红外传感器)VLC、电阻器R6-Rl5、电容器C7、C8和运算放大器集成电路lC2(Nl-N4)内部的Nl-N3组成。
负电压产生电路由六非门集成电路IC3(Dl-D6)、电阻器Rl6、R17、电容器Cg-C11和二极管VDl、VD2组成。非门Dl、D2、R16、R17和C9组成5OkHz振荡器电路;非门D3-D6组成整形电路;VDl、VD2和ClO、Cl2组成倍压整流电路。
工作指示电路由电容器Cll、IC2内部的运算放大器N4、电阻器R18和电源指示发光二极管VL2组成。
定时器电路由时基集成电路rCl、电阻器R1-R5、电位器RP、电容器Cl-C3、发光二极管VLl和晶体管Vl组成。
数码显示驱动电路由数码显示器、晶体管V2-V4、电阻器R2O-R29、电容器C4-C6、计数器集成电路IC4和译码显示驱动集成电路IC5组成。
接通电源开关S2，电池GB为ICl-IC5提供+l2V工作电源。5OkHz振荡器产生的振荡信号经缓冲整形及倍压整流后，为lC2提供-9V电压。
测试时，将手指放在VLC的反射窗口上，然后按下复位按钮Sl，使ICl、IC4和1C5清零复位，IC1的3脚由高电平变为低电平，此时数码显示器为零，Vl处于截止状态，VLl不发光，Cl通过R3充电，定时器开始计时。
VLC中红外发光二极管发射的红外光信号，透过手指的软组织照射到指骨并反射回来，红外光敏晶体管接收到反射回来的红外光并将其转换成微弱的电信号，该脉动的电信号 (与手指内毛细血管和脉搏的跳动同步变化)经运算放大器Nl-N3放大后，作为IC4的计数信号，数码显示器开始计数显示，同时N4驱动VL2闪烁发光。
当Cl充电至一定值时，定时器计时结束 (30s)时，IC1的3脚由低电平变为高电平，
使Vl导通，VL1点亮;同时IC4的11脚变为低电平，计数器停止计数，数码显示器上显示的数宇的2倍即为被测者心跳的速率。
调节RP的阻值，可改变定时器的振荡频率，使计时时间为30s。
元器件选择
Rl-R29选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
RP选用小型合成碳膜电位器或可变电阻器。
Cl、C2、C5、C6、C8和Cll均选用独石电容器;C4和C9均选用高频瓷介电容器;C3、C7、ClO和Cl2均选用耐压值为16V的铝电解电容器。
VLl和VL2均选用φ3mm的高亮度发光二极管。
VDl和VD2均选用1N4148型硅开关二极管。
Vl选用S8050或2SC945型硅NPN晶体管;V2-V4选用S8550或2SC495型硅PNP晶体管。
ICl选用NE555或CD7555型时基集成电路;IC2选用LMll型四运放集成电路;IC3选用CD4069或MCl4069型六非门集成电路;IC4选用CD4553或MC14553型计数器集成电路;IC5选用CD4543或MCl4543型译码驱动集成电路。
VLC选用ON2152型红外光耦合器。
数码显示器选用TlL302型三位LED数码管。
S1选用微型动合按钮;S2选用小型单极拨动式开关。
GB选用l2V叠层电池或使用小型直流稳压电源。
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