数显脉搏测试仪电路设计.doc

数显脉搏测试仪电路设计 摘要 1 1.1 课题描述 1 1.2 基本工作原理及框图 1 2 相关 2 2.1 三位BCD计数器CD4553 2 2.1.1 CD4553的功能特性 2 2.1.2 CD4553的引脚排列图及功能说明 2 2.2 14级进位二进制计数器/分频器/振荡器CD4060 4 2.2.1 CD4060的功能特性 4 2.2.2 CD4060的引脚排列图及各引脚介绍 4 2.3 BCD－七段锁存器式译码器CD4511 5 2.3.1 CD4511的功能特性 5 2.3.2 CD4511的引脚排列图及功能介绍 5 3 数显脉搏测试仪电路设计 7 3.1数显脉搏测试仪电路设计的原理图 7 3.2数显脉搏测试仪电路的原理介绍 8 总 结 10 致 谢 11 参考文献 12 1 绪论 1.1 课题描述 随着电子技术的飞速发展，特别是大规模集成电路的迅速出现，给电子方面的发展带来了重大飞跃。本课题利用CD4011,CD4553,CD4060,CD4511，数码管以及其他电子元器件组成数显脉搏测试仪电路。本课题的指导思想是：利用压电陶瓷片把人手的脉搏压力信号变成电信号，经过CD4011四级放大，作为时钟脉冲信号供三位十进制计数器CD4553计数。计数值经七段译码器驱动电路CD4511后输出，由数码管显示其数值，14级二进制计数器CD4060构成60s定时器控制计数进行。当定时到时，计数器停止计数， 这时数码管显示的计数值即为一分钟内被测者的脉搏跳动次数。 1.2 基本工作原理及框图 本课题是利用CD4511、CD4553、CD4511、CD4060以及其他相关元器件设计一个数显脉搏测试仪，去检测脉搏在规定时间内的跳动次数。通过压电陶瓷片YD送来的反应脉搏跳动的电信号经CD4011逐级放大，整形成方波信号，输入到三位十进制BCD计数器CD4553的时钟输入端，经CD4553进行计数，把CD4553的输出端接到译码器CD4511，CD4511与三个数码管连接。另外，通过CD4060控制计数的时间，设置时间为一分钟，这样就可以通过数码管显示一分钟内人脉搏的跳动次数。基本工作原理框图如图1.1所示。 图1.1基本工作原理框图 2. 相关集成芯片的引脚图及功能介绍 2.1 三位BCD计数器CD4553 2.1.1 CD4553的功能特性 CD4553由3个BCD计数器级联而成，因而可以用个位，十位，百位进行计数，计数值从0~999。由于它的计数输出端只有一个，而要完成3个计数器的输出，故采用3 扫描输出的方法，逐个输出3个计数器的计数值，由于扫描频率高不影响计数输出的准确性。 2.1.2 CD4553 的引脚排列图及功能说明 (1) 图2.1是CD4553的引脚排列图，芯片中集成了三位BCD计数器，Q0~Q3是计数器的输出端，OF是计数器的进位输出端，是计数器的选通端，MR是总清零端，DIS是显示允许段，LE是计数锁定端，CIA,CIB是分式扫描振荡器的外接电容端，CK是计数时钟脉冲端，、 、是计数器的输出选择端，这三端低电平有效，如果第一个计数器输出，为低电平，、为高电平；如果第二个计数器输出，位低电平，、为高平；如果第三个计数器输出，是低电平，、 为高电平。 图2.1CD4533引脚排列图 (2) 表1是CD4553的真值表，由真值表可以看出，当复零端MR为高电平时，计数器清零。当LE为高电平时，计数值被锁定，无法继续计数。当显示允许