本例介紹的心律測試儀，采用紅外反射型光電傳感器，通過測量指尖血流量的變化來反映心跳速率的，測試結果通過數(shù)碼顯示器顯示出來。

電路工作原理

該心律測試儀電路由紅外檢測放大電路、負電壓產(chǎn)生電路、工作指示電路、定時器電路和數(shù)碼顯示驅(qū)動電路組成，如圖9-54所示。

紅外檢測放大電路由紅外光耦合器 (紅外傳感器)vlc、電阻器r6-rl5、電容器c7、c8和運算放大器集成電路lc2(nl-n4)內(nèi)部的nl-n3組成。

負電壓產(chǎn)生電路由六非門集成電路ic3(dl-d6)、電阻器rl6、r17、電容器cg-c11和二極管vdl、vd2組成。非門dl、d2、r16、r17和c9組成5okhz振蕩器電路;非門d3-d6組成整形電路;vdl、vd2和clo、cl2組成倍壓整流電路。

工作指示電路由電容器cll、ic2內(nèi)部的運算放大器n4、電阻器r18和電源指示發(fā)光二極管vl2組成。

定時器電路由時基集成電路rcl、電阻器r1-r5、電位器rp、電容器cl-c3、發(fā)光二極管vll和晶體管vl組成。

數(shù)碼顯示驅(qū)動電路由數(shù)碼顯示器、晶體管v2-v4、電阻器r2o-r29、電容器c4-c6、計數(shù)器集成電路ic4和譯碼顯示驅(qū)動集成電路ic5組成。

接通電源開關s2，電池gb為icl-ic5提供+l2v工作電源。5okhz振蕩器產(chǎn)生的振蕩信號經(jīng)緩沖整形及倍壓整流后，為lc2提供-9v電壓。

測試時，將手指放在vlc的反射窗口上，然后按下復位按鈕sl，使icl、ic4和1c5清零復位，ic1的3腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，此時數(shù)碼顯示器為零，vl處于截止狀態(tài)，vll不發(fā)光，cl通過r3充電，定時器開始計時。

vlc中紅外發(fā)光二極管發(fā)射的紅外光信號，透過手指的軟組織照射到指骨并反射回來，紅外光敏晶體管接收到反射回來的紅外光并將其轉換成微弱的電信號，該脈動的電信號 (與手指內(nèi)毛細血管和脈搏的跳動同步變化)經(jīng)運算放大器nl-n3放大后，作為ic4的計數(shù)信號，數(shù)碼顯示器開始計數(shù)顯示，同時n4驅(qū)動vl2閃爍發(fā)光。

當cl充電至一定值時，定時器計時結束 (30s)時，ic1的3腳由低電平變?yōu)楦唠娖?，使vl導通，vl1點亮;同時ic4的11腳變?yōu)榈碗娖?，計?shù)器停止計數(shù)，數(shù)碼顯示器上顯示的數(shù)宇的2倍即為被測者心跳的速率。

調(diào)節(jié)rp的阻值，可改變定時器的振蕩頻率，使計時時間為30s。

元器件選擇

rl-r29選用1/4w金屬膜電阻器或碳膜電阻器。

rp選用小型合成碳膜電位器或可變電阻器。

cl、c2、c5、c6、c8和cll均選用獨石電容器;c4和c9均選用高頻瓷介電容器;c3、c7、clo和cl2均選用耐壓值為16v的鋁電解電容器。

vll和vl2均選用φ3mm的高亮度發(fā)光二極管。

vdl和vd2均選用1n4148型硅開關二極管。

vl選用s8050或2sc945型硅npn晶體管;v2-v4選用s8550或2sc495型硅pnp晶體管。

icl選用ne555或cd7555型時基集成電路;ic2選用lmll型四運放集成電路;ic3選用cd4069或mcl4069型六非門集成電路;ic4選用cd4553或mc14553型計數(shù)器集成電路;ic5選用cd4543或mcl4543型譯碼驅(qū)動集成電路。

vlc選用on2152型紅外光耦合器。

數(shù)碼顯示器選用tll302型三位led數(shù)碼管。

s1選用微型動合按鈕;s2選用小型單極撥動式開關。

gb選用l2v疊層電池或使用小型直流穩(wěn)壓電源。