基于数模电路的心电信号监测与心率显示系统
案例介绍
系统功能：设计并实现了一个完整的生理信号监测系统，能够采集微弱的模拟心电信号（10μV-5mV），对其进行高增益放大、滤波除噪，并转换为数字信号，最终实时计算并动态显示心率值。
技术实现：
模拟前端：采用AD620仪表放大器与OPA227运放构成两级放大电路，实现1000倍高增益；设计巴特沃斯带通滤波器（0.05Hz-100Hz）与50Hz双T陷波器，有效抑制基线漂移、肌电及工频干扰，信噪比>40dB。
数字逻辑：利用LM393比较器将调理后的信号整型为方波；以NE555定时器产生60秒闸门信号；采用74LS90计数器、74LS373锁存器、74LS48译码器及数码管构成计数显示模块，实现心率计量与显示，周期计时误差<3秒。
全流程实践：使用Multisim完成关键电路仿真验证；使用嘉立创EDA独立完成原理图绘制与PCB设计（四层板），重点优化了模数地分离与信号完整性；完成所有元器件的焊接、硬件调试与功能测试，成功实现系统指标。
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