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(jié)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(fù)電壓產(chǎn)生電路、工作指示電路、定時(shí)器電路和數(shù)碼顯示驅(qū)動(dòng)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(yùn)算放大器集成電路lc2(nl-n4)內(nèi)部的nl-n3組成。
負(fù)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(yùn)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(shí)器電路由時(shí)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(dòng)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(jì)數(shù)器集成電路ic4和譯碼顯示驅(qū)動(dòng)集成電路ic5組成。
接通電源開關(guān)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(shí)，將手指放在vlc的反射窗口上，然后按下復(fù)位按鈕sl，使icl、ic4和1c5清零復(fù)位，ic1的3腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)數(shù)碼顯示器為零，vl處于截止?fàn)顟B(tài)，vll不發(fā)光，cl通過r3充電，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)。
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(zhuǎn)換成微弱的電信號，該脈動(dòng)的電信號 (與手指內(nèi)毛細(xì)血管和脈搏的跳動(dòng)同步變化)經(jīng)運(yùn)算放大器nl-n3放大后，作為ic4的計(jì)數(shù)信號，數(shù)碼顯示器開始計(jì)數(shù)顯示，同時(shí)n4驅(qū)動(dòng)vl2閃爍發(fā)光。
當(dāng)cl充電至一定值時(shí)，定時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束 (30s)時(shí)，ic1的3腳由低電平變?yōu)楦唠娖?，使vl導(dǎo)通，vl1點(diǎn)亮;同時(shí)ic4的11腳變?yōu)榈碗娖剑?jì)數(shù)器停止計(jì)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(shí)器的振蕩頻率，使計(jì)時(shí)時(shí)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(dú)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(guān)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(shí)基集成電路;ic2選用lmll型四運(yùn)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(jì)數(shù)器集成電路;ic5選用cd4543或mcl4543型譯碼驅(qū)動(dòng)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(dòng)合按鈕;s2選用小型單極撥動(dòng)式開關(guān)。
gb選用l2v疊層電池或使用小型直流穩(wěn)壓電源。
