数字脉搏计设计详解：任务、电路与仿真策略

本资源是一份关于数字脉搏计实验设计的详细方案，旨在通过电力电子课程设计的方式，提升学生的实践能力、团队协作、查阅资料、创新和工艺素质。课程目标包括培养以上各项技能，并结合数字电子技术和模拟电子技术理论的实际应用。 课程内容分为几个关键环节： 1. **课程目的**： - 培养学生查阅资料的能力，以便于理解和解决问题。 - 提升综合设计和实践能力，使学生能将理论知识转化为实际操作。 - 增强团队合作精神，通过项目协作学习和交流。 - 促进创新能力的发展，鼓励学生寻找创新的设计解决方案。 - 巩固工艺素质，确保电路设计和组装的质量。 2. **综合设计方法**： - 明确设计任务，如测量人体脉搏，范围30-160次/分，精度±4次/分。 - 充分利用查阅资料，选择简单、可靠且经济的电路和芯片。 - 设计电路框图和原理图，计算元件参数，制作元件明细表。 - 通过电路仿真检查性能，然后绘制包含元件参数和管脚的完整电路图。 - 组装电路，调试，进行实际测试，并与理论值对比。 - 最后撰写总结报告，包括各单元电路的配合和设计决策。 3. **具体设计部分**： - **脉搏信号放大器**：要求电压增益大于1000倍，输入电阻大于107Ω，通频带0.5Hz-50Hz。仿真任务包括功能分析和性能指标测量。 - **模拟信号处理**：使用PSPICE或MultiSim进行放大、滤波和整形电路的仿真。 - **硬件选型**：涉及的元器件如锁相环CD4046、计数器CD4526、CD4518、CD4060等，以及译码器MC14。 在整个过程中，学生需注意各部分电路的配合，选择满足功能、功耗、成本和性能要求的组件。此外，实验还要求学生在不同模式（如5秒和15秒）下实现脉搏计的切换，同时保持数码管始终可见。 这份方案提供了全面的步骤指导，不仅关注技术细节，如电路设计和模拟仿真，也强调了软技能的培养，如问题解决和团队协作。通过实际操作数字脉搏计，学生能够加深对电子技术的理解，并提升相关实践能力。