TW2=0.7RC=0.7×0.23K×0.47uF=0.075ms
四
4-1 四倍频电路
4 图
图
4-2 四倍频电路输出输入波形比较
２、脉搏计数电路
脉搏计数电路主要用到两个十进制计数器74LS160，该元件功能为： ENT、ENP为芯片的使能端，当ENT、ENP接高电平时芯片处于工作状态，接低电平时处于休眠状态。
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我们将这两端接高电平，使它一直工作。CLR为清零端，CLR=0，QA～QD输出为0，CLR=1，芯片正常工作。LOAD为同步置数端，低电平有效，当LOAD为低，且有下降沿来时，A、B、C、D四个数就并行置入，从QA、QB、QC、QD输出。RCO为进位端。即由9变为0时，该端出现一个高电平。
在两个芯片级联时，分同步级联与异步级联。
同步级联的方法不仅电路简单，而且功耗较低，因为十位数据显示端只在进位信号来时工作，其余时间不工作，而异步级联十位数据显示端一直工作，经电流表测量，同步电流为0.888uA,异步级联电流为0.972uA,故我采用同步级联的方法。
将个位数据计数器的进位端与十位数据的使能端联接起来，把两个芯片的LOAD与CLR都接高电平，两个CLK端连起来接模拟的脉搏信号输出端XFG1。这样就组成一个100进制的计数器。XFG1每来一个上升沿，数码管显示的数字就会加1，这样就可以实现计算脉搏数量这一功能。 其电路联接如图4-3所示：
图4-3脉搏计数电路
３、时钟信号产生电路
时钟信号在电子脉搏计中的作用是产生一个基准时钟，并控制脉搏计数器的工作，作为参考时钟。时钟电路的原理图如图4-4所示：
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图4-4 555时钟信号产生电路原理图
该电路是用LM555CN做的一个多谐振荡器。为了得到占空比为50%的矩形波，在R2上并联一个二极管，当电容充电时，充电回路是VCC-R1-D1-C2-GND，电容放电时，放电回路是C2-R2-DIS-GND。振荡周期由R1，R2，C2共同决定。其输出波形如图4-5所示。
产生波形的周期：
（理想状态下）T=0.7（R1+R2） =0.7×（6.8+6.8）×0.1 =1.008ms
F=1/T=1KHZ
图4-5波形产生电路的输出波形（T=0.1ms）
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因为仿真软件的记时单位是ms，若以s为单位，则要等很长时间，故我采用1KHZ代替1HZ的时钟信号。计算过程如上所示。
4、计时控制电路：
计时控制电路如图4-6所示，74LS163是一个十六进制的计数器。ENT、ENP和A接高电平，使芯片工作，B、C、D接低电平，即当LOAD为低电平时，74LS163置1。芯片的CLR接R3与开关，组成清零电路。当开关闭合时，CLR=1，芯片正常计数。当开关打开，CLR=0芯片清零。R3为下拉电阻，R3=10K。
RCO为进位信号端，当计数到15时，QA～QD输出高电平，下一个脉冲来时，QA～QD输出为0、0、0、0。RCO来一个上升沿。使该上升沿经过一个非门引到LOAD端，即进位时给LOAD一个低电平，使其置数。这样计数器从1计到15然后返回1。这样组成一个15进制计数器。RCO端输出为一个15分频波形。四个
发光二极管指示计数器所记数值。R6、R7、R8、R9为四个限流电阻。根据经验值取300欧姆。
进位信号端RCO每15秒产生一个上升沿，该上升沿给JK触发器，JK触发 器的JK接1，则每来一个上升沿，1Q和～1Q翻转一次。即1Q输出15s的高电平，然后输出15秒的低电平，时序如图3-7所示。即控制计数器工作15秒，然后停15秒。LED5为控制状态指示灯。LED5亮表示计数器不工作。LED5不亮则脉搏计工作。也就是说LED5是一个报警器，我们也可以用一个蜂鸣器代替。而LED1-4，是为了表示74LS163输出端QA、QB、QC、QD的高低电平。
图4-6 计时控制电路原理图
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根据设计要求，本设计的系统硬件框图：
图4-7总原理图
电路完整工作过程描述（总体工作原理）总体框图如图4-7所示，一路由555产生电钟信号，
从3端口输出进入74LS163的CLK端，让163开始计数。163的进位端RCO接JK触发器的CLK。让1Q的高低电平每15秒变一次。清零系统由电源、按键、下拉电阻和地组成。74LS163的CLR、74LS160的CLR和74LS73的CLR端连在一起并接下拉电阻旁。当开关闭合，CLR输入一个高电平；当开关断开，CLR端输入一个低电平，系统清零。 另一路为信号处理电路，由波形发生器和四倍频电路组成。这两路信号通过一个与门电路合并在一起输入计数电路的CLK端。当1Q处于高电平时，脉搏信号通过与门直接输入计数电路的CLK端。当1Q为低电平时，与门输出为0，相当于脉搏与计数断开。脉搏计停止工作。
操作方法：开机后先使开关断开再闭合，让系统清零。此时74LS73的1Q端输出为零，计数器不工作，这样做的目的是为了解决倍频电路的丢步问题。让系统等待15秒，计数器开始工作。记录15秒后计数停止，数码管显示不变，此时我们就可以读出人体1分钟
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