电子听诊器的课设报告.doc

一、概述 二、方案论证 方案： 图1 电子听诊器电路原理框图 方案二： 电路设计 图2 交流信号源 2.前置放大电路 3所示。 图3 电压反相放大电路示意图 在图3电路中，输入电压和输出电压及各电阻之间的的关系为： 3.低通滤波电路 实际应用中拾音传感器收集到的声音必定混有杂音，因此我们必须使用滤波器滤除得到的电压信号中的噪声信号，本次课设采用二阶巴特沃思低通滤波器对信号进行滤波，如图所示 图4 二阶巴特沃思低通滤波器 该滤波器的截止频率为： 音频放大电路 信号在经过滤波器的同时也会被衰减，而且滤波器通带是个范围0~200Hz，这便使得医生诊断时心跳声里还会夹杂着小频率的噪音。我们要听清这些，方可便于诊断。由于不同的声音信号频率对应的音调也不同，这时我们必须使用音调可调的功率放大电路。这里使用LM358AD集成功放，其中C3为输出电容，R8和C4串联构成校正网络用来进行相位补偿。该集成功放电压增益较高，约为100dB。利用R10实现音量的可调，示意图如图5所示。LM358AD的最大输出电压U约为Vcc-1.5V。其最大输出功率表达式为： 图5 可调音频放大电路示意图 5.计数显示电路 医生在听诊的同时，需要记录相应的数据，通过对数据的分析，可以使诊断更准确些。这就要求设计中存在计数部分了，本次课设中使用三片十进制计数器74LS160与三片数码管构成一个三位数的计数电路来实现计数功能。示意图如图6所示。 图6 计数电路示意图 为了便于医生进行观察，增设了一个显示心跳状态的发光二极管驱动电路，来完善设计。用发光二极管的点亮与否，来观察被测者的心跳状态，从而使诊断更加方便直观 。LED选用两只不同颜色的发光二极管 (红色、绿色各一只)反向并联后代用。示意图如图7所示。 图7 状态显示电路示意图 四、性能的测试 1.测试 2.前置放大电路测试 放大电路电路测试 图11 计数电路显示情况 6.显示电路测试 用两个发光二极管的点亮与否，来观察计数，两个LED 反接并联起来，轮流点亮， 符合给定的正弦交流信号特点。仿真结果如图12所示。 (a) (b) 图12 LED显示电路测试结果 7.电路整体性能测试 结论 性价比 七、课设体会及合理化建议 参考文献 []童诗白、华成英主编者.模拟电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年 [2]沈雷鸣.新型电子听诊器.护理学杂志[J].北京:2005.4.20(8) [3]洪班信.英国研制出灵巧的听诊器.中国医刊[J].武汉:2006.(7) [4]籍顺心.一种可用于强噪声环境的有源听诊器.声学学报[J].北京:2007.(4) [5]裴仁清,黄伟,程志华.滤波电路原理.自动化仪表[J].北京:2001.(10) 附录I 总电路图 附录II 元器件清单 序号 编号 名称 型号 数量 1 集成运放 2 LED1 LED2 发光二级管 红 绿 2 3 R1 电阻 1.9KΩ 1 4 R2 电阻 2KΩ 1 5 R3 电阻 44KΩ 1 6 R4 R5 电阻 20KΩ 2 7 R6 R7 电阻 33KΩ 2 8 R8 电阻 10Ω 1 9 R10 电位器 10KΩ 1 10 R11 电阻 100KΩ 1 11 R12 电阻 909Ω 1 12 R14 R15 电阻 500Ω 2 13 C1 C2 电容 40nF 2 14 C3 电容 250uF 1 15 C4 电容 50nF 1 16 U4A 集成功放 LM358AD 1 17 U5~U7 数码管 DCD_HEX 3 18 U8~U10 十进制计数器 74LS160D 3 19 B 蜂鸣器 1 1 耳机 音频放大器 前置放大器 低通滤波器 拾音传感器 显示 计数器