C++实现心率计：电路设计与仿真

"这篇文档是关于电子技术课程设计的一份报告，主要介绍了一款心率计的开发过程，包括各单元电路的设计与仿真。作者通过C++实现string存取二进制数据的方法，来处理传感器收集到的生物信号。设计的目标是创建一个能够在30秒内准确测量并显示心率的设备，它使用红外传感器检测血液波动，并通过一系列电路处理信号，最终由数码管显示心率。" 在这篇报告中，作者王明良首先阐述了设计目的，即心率计对于健康监测的重要性，特别是在生物医学和体育领域。设计要求包括利用传感器检测脉搏跳动，然后通过放大、滤波、整形、倍频、定时、计数和译码等电路处理信号，最终在数码管上显示心率。 设计指标明确了具体的技术要求，如在30秒内提供准确测量，并允许放大电路的增益可调和整形电路的方波占空比可调。设计框图展示了整个系统的架构，从传感器接收信号，经过一系列电路处理，直到结果显示。 在各单元电路的设计及仿真部分，详细介绍了各个电路的功能和作用： 1. 检测电路：使用TCRT5000红外传感器检测手指上动脉血管的血液波动，该传感器集成了红外发射和接收元件。 2. 放大电路：放大来自传感器的微弱信号，提高其可读性。 3. 滤波电路：去除信号中的噪声和干扰，提高信号质量。 4. 整形电路：将信号转换为方波或脉冲信号，以便后续处理。 5. 倍频电路：增加信号的频率，使得脉搏信号更容易被计数。 6. 定时电路：设置测量时间，如30秒，确保心率的准确计算。 7. 计数电路：统计脉冲数量，代表心脏跳动次数。 8. 译码电路：将计数值转换为适合显示的格式。 9. 显示电路：使用数码管显示测量结果。 报告还涵盖了电路的装配、调试与结果分析，以及作者在设计过程中的体会，提供了参考资料列表，展示了整个设计过程的全面性和深度。通过这个项目，作者不仅掌握了心率计的工作原理，也提升了电子技术的实际应用能力。