本例介紹的脈搏測試儀,利用光線傳感器件將人手指尖透光性隨脈搏跳動的微弱變化轉換成電信號,經(jīng)有關電路放大處理后,再通過聲、光電路把脈搏跳動是情況反映出來。
電路工作原理
該脈搏測試儀電路由電源電路、光線傳感器、整形放大電路和聲、光電路組成,如圖9-49所示。
電源電路由電池gb、電源按鈕s、限流電阻器r7和濾波電容器c7、c8組成。
光線傳感器由光敏電阻器rg1和rg2組成。
整形放大電路由六非門集成電路ic1(dl-d6)、電容器c1-c4和電阻器rl-r3組成。
聲、光電路由四與非門集成電路ic2(d7-dlo)和電阻器r4-r6、電容器c6、蜂鳴器ha和發(fā)光二極管vl組成。
rgl用來采集手指尖的透光量。手指尖毛細血管的血流量隨著脈搏的跳動而產生相前的變化,其透過光線的量也會有相應變化,從而導致rgl的阻值也隨著脈搏的跳動而產生相應的變化。rg2作為自動校正器件。
在未進行脈搏測試時lrgl和rg2上的阻值基本相同 (電路不會受到環(huán)境光線變化的影響),ha不發(fā)聲,vl不亮。
將手指尖放在rgl上時,手指尖的透光量使rgl的阻值發(fā)生變化,a點電壓隨著脈搏的跳動而發(fā)生微弱的變化,此變化量信號經(jīng)整形放大電路處理后,使聲、光電路工作,ha與脈搏的跳動同步發(fā)聲,vl也隨之同步閃亮,脈搏跳動的情況通過聲、光信號反映出來。
元器件選擇
rl-r7均選用1/4w碳膜電阻器或金屬膜電阻器。
rg1和rg2選用φ8mm的高靈敏度光敏電阻器,要求其亮阻小于lkn·暗阻大于lmn。制作光線傳感器時,將rg1裝在收音機中頻變壓器 (中周)的金屬外殼內(原線圈拆除,rgl的兩引線焊在原線圈的兩個接線引腳上),再將該 "頻變壓器"粘接在電源按鈕的壓柄上。使用時手指的食指尖按在中頻變壓器的圓孔上,使光線通過手指傳到rgl上,再輕輕按下電源按鈕即可。rg2應用紅緬包裹數(shù)層,使其阻值變化到與rgl的阻值 (指手指按到中頻變壓器的圓孔上時的阻值)相同即可。
cl-c3和c5均選用優(yōu)質獨石電容器;c4、c7和c8均選用耐壓值為16v的鋁電解電容器;c6選用高頻瓷介電容器或云母電容器。
vl選用φ5mm的高亮度發(fā)光二極管。
ic1選用cd4069型六非門集成電路;ic2選用cd4011型四與非門集成電路。
ha選用帶助聲腔的壓電陶瓷片或小型電磁式蜂鳴器。
s選用小型動合按鈕。