(2)液晶显示屏,不仅要显示实时的脉搏跳动次数,还要能够显示脉搏测量范围的上下的极限值。

(3)为了调节红外对管的灵敏度,必须设有一个可调电阻,进行调节。

(4)在所测得的脉搏跳动次数,超出已经设定的脉搏测量范围时候,要有声音响动。

2。2 元器件的对比和选择

2。2。1  传感器的特性和优缺点

根据调查,我们可以得知,现在社会上面最长使用,最便宜,也是最受欢迎的采集类传感器一共分为压电式、声电式和光电式三种。这三种传感器,在性能、工作原理、运用的地方上,有着各自的优势和劣势。

其中利用脉搏跳动时,对传感器所施加的压力,造成传感器所采集到的信号发生改变,以至于输送的电信号改变,这种工作运行的方式,可以很直观的让我们看出此种是压电式传感器。这种传感器在市场上的种类很多,价格便宜,可以应用的方面也很多。并且这种传感器对信号十分敏感,灵敏度很高,所以不需要很复杂的放大电路就可以使信号采集完成。但是,测量准确度不高,测量时,不容易使用,也是其一个不容忽视的劣势。

声电式传感器的工作原理,就简单的多了,其是利用声音在气体、液体和固体中传播时,声波引起的震动,经过传感器收集变成电信号。它和压电式传感器一样被划归为机械类传感器。其结构一般由无烟煤颗粒或压电陶瓷。微粒型电声学传感器的长处有经久耐用、价格低廉与易于制造,机械损耗与有缺陷的颗粒是由于接触面上瞬间的电弧,会逐渐老化的颗粒表面是其十分严重的弊端,从而产生噪音、性能不稳定和输出不线性。所以这种传感器受到外界噪音的影响十分巨大,这就需要在电路的设计中,需要设计一个复杂的滤波电路,用来对外界噪音的干扰进行处理,挑选出需要测量的信号。

光电式传感器对紫外光到红外光之间的光信号十分敏感,它是将光信号转换成电信号的工作方式。当光电传感器用于体内血液流动时,通过改变光透射率或反射率来实现光电转换的原理。有两种方法可以做到:对射和反射排布方式。对射式排布是将发射管和接收管分别放置在一个尺寸合适的环的旁边,将人的手指放到发射管和接收管的中间进行测量,由于手指中的血液流通量大小的变化从而使接收管接收到的光信号所转换成的电流大小也随之改变;反射式排布方式是发射管和接收管的方向相同,光信号由于通过人体的血液流通量不同而变化,这时候,脉搏的数值就被测出来了。采用这种排布方式的优势是外界干扰信号影响弱,但其传感器输出信号弱,放大电路需要非常高的要求是其不容忽视的劣势。另外,回路不容易调节干扰变化强烈的信号,光轴随着光电管的方向角的变化,十分难以调节。

我们根据三种不同的信号采集方式的原理,对上面的传感器进行对比。由于制作工艺、外界信号的影响,对其扰动的大小和设计过程中电路设计得困难方面比较,我们选择使用光电式传感器,其中用两个二极管,相对排布的方式最适合本设计的要求。

两个二极管相对排布方式的光电传感器,是利用以下进程进行工作的。其中信号的传输通过红外传感器的检测电路传输到两级线性放大电路再到低通滤波和整形电路,经过单片机控制系统的集中处理后,在液晶电路中显示出来。

图 2-1 光电传感器工作流程

图2-2 红外对管实物照片

2。2。2 不同信号处理元器件的对比

本设计程序的实现和基本功能的完成可以用三种方式来进行,分别是小规模数字电路、PLD和单片机,这三种方式的优缺点十分的明显。

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