理工大心电图仪课程设计.doc

课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 心电图仪设计与制作 初始条件： AD620运放、LM324运放、电位器、电容、电阻等。 要求完成的主要任务: 1、基本功能： a．电压放大倍数：1000，误差：(5％； b．－3dB低频截止频率：0.05Hz（可不测试，由电路设计予以保证）； c．－3dB高频截止频率：30Hz，误差：(5Hz； d．频带内响应波动：在(3dB之内； e．共模抑制比：(60dB（含1.5m长的屏蔽导联线，共模输入电压范围：?7.5V）； f．差模输入电阻：(5MΩ（可不测试，由电路设计予以保证）； (2) 系统能显示心率； (3)能在示波器屏幕上清晰显示心电波形。心电 图1 2、 扩展功能 阶段内容 所需时间 1 方案设计 1天 2 电路安装调试 2天 3 撰写报告 1天 4 答辩 1天 合 计 5天 表一 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 摘 要 本系统利用高精度通用运算放大器AD620对输入的心电信号进行放大，再进行高通滤波,滤去高频生物电，同时采用右脚屏蔽驱动电路，消除50Hz生物电和机器信号的影响，最后在数字示波器上得到清晰的心电波形。 关键字： 心电 AD620 LM423 心电波形 Abstract This simple electrocardiogram system can amplify the input heartbeat signal through high-precision universal op amp AD620, and then get rid of high frequency bioelectricity through high-pass filter. Simultaneously, we use right-foot shade circuit to eliminate the impact of 50Hz interference. Then we can see the clear electrocardiogram on the digital oscilloscope. Keywords: heartbeat AD620 LM324 electrocardiogram 目录 Abstract III 1.总体电路方案设计与选择 1 1.1心电图仪设计要求 1 1.1.1基本功能： 1 1.1.2扩展功能 1 1.2系统基本方案 1 1.3各模块方案选择和论证 2 1.3.1前置放大器的设计论证与选择 2 1.3.2带通滤波器的设计论证与选择： 4 1.3.3陷波电路的设计论证与选择 4 2 硬件电路设计 5 2.1心电信号采集模块 5 2.1.1心电信号概述 5 2.1.2心电信号采集模块电路框图 5 2.1.3前置放大电路的设计 6 2.1.4带通滤波电路设计 8 2.1.5 50Hz陷波电路电路的设计 8 2.1.6 35Hz陷波电路电路的设计 9 2.1.7主放大电路设计 10 2.2稳压电源模块 10 3 系统测试 11 3.1测试仪器 11 指标测试 11 3.2.1电压放大倍数的测试 11 3.2.2 -3dB高频截止频率 11 3.2.3共模抑制比的测试 12 3.3结论 12 4.收获、体会和建议 12 5.主要参考文献资料 13 １ 元器件清单 14 1.总体电路方案设计与选择 1.1心电图仪设计要求 1.1.1基本功能： (1)制作一路心电信号放大器，技术指标如下： a．电压放大倍数：1000，误差：(5％； b．－3dB低频截止频率：0.05Hz（可不测试，由电路设计予以保证）； c．－3dB高频截止频率：30Hz，误差：(5Hz； d．频带内响应波动：在(3dB之内； e．共模抑制比：(60dB（含1.5m长的屏蔽导联线，共模输入电压范围：?7.5V）； f．差模输入电阻：(5MΩ（可不测试，由电路设计予以保证）； (2) 系统能显示心率； (3)能在示波器屏幕上清晰显示心电波形。心电 图2 1.1.2扩展功能 能在计算机上显示相应波形。 1.2系统基本方案 根据题目要求，系统可以划分为心电信号采集部分和电源部分，其中心电信号的采集部分包括前置放大模块，带通滤波器模块，陷波电路模块和主放大器模块。 1.3各模块方案选择和论证 1.3.1前置放大器的设计论证与选择 方案一：三运放差分电路 在测量人体心电的过程中，由于人体信号源电阻式变化的，会造