電子血壓計(jì)測(cè)量電路設(shè)計(jì)與分析

電路如下圖所示，測(cè)量器由聲波采集、電壓放大、低通濾波、波形變換、電壓檢測(cè)、聲光顯示電路組成。

元件的選擇：

HTD1選用27mm壓電陶瓷片。IC1、IC2選用LM324四運(yùn)放。IC3選用CD4011四與非門，D1選用4.5V穩(wěn)壓管，HTD2選用15mm壓電陶瓷發(fā)聲器，K選用微型撥動(dòng)開關(guān)。D2用微型紅色發(fā)光二極管，D7用微型藍(lán)色高亮發(fā)光管，電源用四節(jié)五號(hào)電池，其余元件如圖所示。

使用方法：
　　使用時(shí)，將血壓計(jì)臂帶固定在手臂上。將探頭HTD1放在臂帶下的肱動(dòng)脈上。當(dāng)氣壓估計(jì)大于收縮壓(俗稱高壓)2.5～4kPa(20～30mmHg)左右時(shí)，停止加壓，打開放氣閥緩慢放氣，當(dāng)氣壓降到收縮壓時(shí)，測(cè)量器開始發(fā)聲，發(fā)光指示這時(shí)血壓計(jì)上所顯示的血壓值即是收縮壓，其聲光均與脈搏的跳動(dòng)同步，聲光停止時(shí)血壓計(jì)上所顯示的血壓值即是舒張壓。

工作原理：HTD1將檢測(cè)到的脈搏跳動(dòng)聲波信號(hào)送V1的柵極，在此，V1起阻抗變換作用．將高內(nèi)阻的微弱聲波信號(hào)電壓變換為較低阻抗輸出，經(jīng)C1、C2、C4耦合給IC1。IC1為四運(yùn)放，其⑤ 、⑥ 、⑦ 腳內(nèi)部電路及外圍元件構(gòu)成電壓放大器，改變R8的阻值可調(diào)整本級(jí)放大倍數(shù)。經(jīng)放大后的音頻信號(hào)經(jīng)R9、C6耦合給① 、② 、③腳內(nèi)外電路組成的低通濾波器，消除人體感應(yīng)及外界干擾信號(hào)。并提高帶負(fù)載能力。其信號(hào)從①腳輸出，經(jīng)C8耦合給12 、13 、14腳進(jìn)行整形放大，將脈沖聲波變換成方波由14腳輸出．調(diào)整w1可改變放大量。14腳輸出的方波信號(hào)直接耦合給IC2的③ 腳和12 腳．經(jīng)兩個(gè)運(yùn)放放大后，分別由① 腳和14腳輸出．①腳輸出的方波電壓經(jīng)D6耦合給IC3的12、13腳。IC3為四與非門電路，當(dāng)12 、13腳為高電平時(shí)，②腳輸出低電平．D7發(fā)光指示．調(diào)整C12的容量，可改變D7的發(fā)光延遲時(shí)間。IC2的14腳輸出的方波脈沖高電平經(jīng)D5耦合給IC3的①腳，其① 、② 、③ 、④ 、⑤、⑥腳內(nèi)外電路構(gòu)成振蕩器。①腳為高電平時(shí)振蕩器起振，發(fā)出聲響，其振蕩頻率約2000Hz。V2及IC2的⑤ ～⑩腳電路起聲光同步等作用。
IC1的⑧ 、⑨ 、⑩腳電路構(gòu)成電壓檢測(cè)器，以防電池電壓過低時(shí)失去測(cè)量的準(zhǔn)確性。D1為⑩ 腳提供4.5V的基準(zhǔn)電壓，R17、W2、R18組成分壓器。調(diào)整W2可設(shè)定起控電壓值，當(dāng)⑨ 腳電壓低于⑩腳時(shí)，⑧ 腳輸出高電平，D2發(fā)光，說明電壓過低應(yīng)更換電池。該輔助測(cè)量器耗電很小，更換一次電池可使用一年以上。

PCB板電路