Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Ноября 2011 в 11:27, дипломная работа
Целью настоящего дипломного проекта является выбор методики анализа регистрируемых сфигмограмм и разработка устройства сфигмометрии. Проектируемое устройство отличается от аналогов типом датчика.
Введение 4
1.Обзор существующих устройств сфигмометрии 7
1.1. Особенности диагностики состояния организма по
сфигмограммам 7
1.2. Структуры сфигмометрических каналов 11
1.3. Особенности применяемых датчиков-преобразователей 12
1.3.1. Требования, предъявляемые к датчикам-
преобразователям, предназначенным для регистрации сфигмограм 12
1.3.2. Виды преобразователей для устройств сфигмометрии 14
1.3.3. Пьезоэлектрический датчик для сфигмографии по
авторскому свидетельству СССР №1395285,
кл. А 61 В 5/02 14
1.3.4. Емкостной датчик для гемодинамических
исследований 16
1.4. Особенности схем обработки сигналов 17
1.4.1. Транзисторный прибор для емкостной регистрации
сфигмограмм 17
1.4.2. Транзисторная приставка для бесконтактной
регистрации флебограмм 20
1.4.3. Электроманометр на основе промышленного
преобразователя давлений 21
1.4.4. Механотронный электроманометр для
физиологических исследований 24
1.4.5. Высокочастотный емкостной преобразователь
в аппаратах ГОЭ-01 и ГОЭ-02 27
2.РАСЧЕТ И ОБОСНОВАНИЕ СХЕМ УСТРОЙСТВА
СФИГМОМЕТРИИ 30
2.1. Обоснование структурной схемы измерительной системы
сфигмометрии 30
2.2. Обоснование и расчет функциональной схемы
измерительной части устройства сфигмометрии 31
3.Обоснование и расчет принципиальной схемы
функциональных узлов устройства сфигмометрии 41
2.3.1. Кварцевый генератор 41
2.3.2. Эмиттерный повторитель 45
2.3.3. Система ФАПЧ в режиме следящего фильтра 47
2.3.4. Двухрежимная система ФАПЧ в режиме следящего
фильтра 48
2.3.5. Вспомогательный кварцевый генератор 53
2.3.6. Первый преобразователь частоты 54
2.3.7. Второй преобразователь частоты 55
2.3.8. Частотно-импульсный детектор 56
2.3.9. Усилитель на входе частотного детектора 60
2.3.10. Аналого-цифровой преобразователь 61
3.ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ НАСТРОЙКИ
ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО БЛОКА УСТРОЙСТВА СФИГМОМЕТРИИ 64
3.1. Конструкция измерительного блока устройства
сфигмометрии 64
3.2. Настройка и регулировка аппарата 68
1.Цели, методы и этапы настройки 68
2.Схема рабочего места настройщика и
регулировщика устройства сфигмометрии 71
3.Инструкция по заводской настройке и регулировке
измерительного блока устройства сфигмометрии 72
4.Инструкция по калибровке прибора 77
4.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 76
4.1. Описание проектируемого устройства 76
2.Сегментирование рынка и оценка емкости рынка 77
3.Выявление конкурентов и анализ конкурентоспособности
изделия 77
4.4. Стратегия маркетинга 78
4.5. Расчет себестоимости и цены изделия 82
4.6. План производства и финансовый план 85
5.Системы фазовой автоподстройки частоты 86
5.1. Структурная схема и режимы работы системы ФАПЧ 86
5.2. Области применения систем ФАПЧ 92
5.3. Исследование системы ФАПЧ на основе ИС К174ХА12 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 104
Наибольшая
амплитуда выходного сигнала
имеет место при Uп=12В. Поэтому
все дальнейшие исследования проведены
при этом напряжении питания.
Таблица 5.2
Зависимость полосы удержания от уровня входного сигнала
Uвх, мВ | 17 | 25 | 30 | 35 |
fн, МГц | 11.875 | 10.978 | 10.585 | 10.341 |
fв, МГц | 12.126 | 12.758 | 13.165 | 13.705 |
DFуд, МГц | 0.251 | 1.780 | 2.580 | 3.364 |
Рис. 5.7.
Зависимость полосы удержания от
уровня входного сигнала.
Таблица 5.3
Зависимость полосы удержания от управляющего тока
на выводе 7 микросхемы при Еп=12В и Uвх=30мВ
I7упр, мА | 0.29 | 0.42 | 0.47 | 0.49 | 0.52 | 0.56 | 0.58 | 0.6 |
fн, МГц | 8.904 | 9.145 | 9.311 | 9.341 | 9.429 | 9.494 | 9.563 | 9.664 |
fв, МГц | 11.130 | 11.050 | 10.957 | 10.898 | 10.849 | 10.700 | 10.695 | 10.578 |
DFуд, МГц | 2.226 | 1.905 | 1.646 | 1.557 | 1.420 | 1.206 | 1.132 | 0.906 |
Рис.5.8. Зависимость полосы удержания от управляющего
тока
на выводе 7 микросхемы
Таблица 5.4
Зависимость частоты ГУН от управляющего тока
на выводе 6 микросхемы при Еп=12В
I6упр, мА | 0.663 | 1.179 | 1.602 | 2.210 | 2.928 | 3.307 | 4.751 | 5.635 | 6.151 |
FГУН, МГц | 9.373 | 9.590 | 9.808 | 10.01 | 10.20 | 10.40 | 10.61 | 10.82 | 10.99 |
Рис. 5.9. Зависимость частоты ГУН от управляющего тока
на выводе
6 микросхемы при Еп=12В.
Из
результатов первого опыта
Из зависимости полосы удержания от уровня входного сигнала можно сделать вывод, что для обеспечения большей полосы удержания необходимо увеличивать уровень входного сигнала вплоть до максимально допустимого, равного 100мВ.
Анализируя график зависимости полосы удержания от управляющего тока на выводе 7 микросхемы, можно сделать заключение, что этим током можно плавно регулировать полосу удержания системы ФАПЧ.
Характеристика зависимости частоты ГУН от управляющего тока на выводе 6 микросхемы показывает, что этим током можно подгонять частоту ГУН до нужной величины в достаточно широких пределах.
Приведенные результаты лабораторных исследований показывают, что микросхему К174ХА12 можно использовать как систему ФАПЧ для применения в устройствах сфигмометрии.
В
данном дипломном проекте разработана
функциональная схема устройства сфигмометрии
и спроектирован его
Устройство собрано на интегральных микросхемах широкого применения и специальных микросхемах средней степени интеграции.
В
технологической части проекта
разработана конструкция
В экономической части рассчитана цена изделия, обоснована целесообразность выпуска данных устройств сфигмометрии, приведен план производства и финансовый план предприятия-изготовителя.
В спецчасти дипломного проекта приведен обзор по системам фазовой автоподстройки частоты, а также результаты исследования системы ФАПЧ в режиме следящего фильтра, выполненной на основе интегральной микросхемы К174ХА12.
Использованная литература
1. Л.П. Прессман. Клиническая сфигмография.– М.: Медицина, 1974.– 128с.
2. А.Д.
Валтнерис. Сфигмография при
3. Л.Г. Терехова. Практические вопросы сфигмографии.– Л.: Медицина, 1968.– 120с.
4. С.К.
Витрук. Пособие по функциональным
методам исследования сердечно-
5. Р.Н.
Грингоф, Е.К. Лукьянов, А.М. Львов.
Высокочастотный
6. П.
Рашков. Транзисторный прибор для
емкостной регистрации
7. Н.М. Шестаков. Транзисторная приставка для бесконтактной регистрации флебограммы.– «Физиологический журнал СССР», 1975, т.61, №1, с.1738–1740.
8. И.В.
Сергеев, Л.И. Осадчий, Д.Г.
9. В.М. Покровский, Г.С. Берлин, Ю.Р. Шейх-Заде, В.В. Воверейдт, В.М. Кручинин, А.Х. Каде. Манотронный электроманометр для физиологических исследований.– «Физиологический журнал СССР», 1981, т67, №7, с.1111–1113.
10. Авторское свидетельство СССР №1395285, кл. А 61 В 5/02.
11. Авторское свидетельство RU №2008794, кл. А 61 В 5/0245.
12. Авторское свидетельство RU №2038039, кл. А 61 В 5/0205.
13.
Ф.Ф. Колпаков. Методическое пособие
к выполнению лабораторных
14.
Артым А.Д., Трифонов С.В. Частотные
методы анализа и синтеза
15.
В.В. Шахгильдян, А.А. Ляховкин. Системы
фазовой автоподстройки
16. О.В. Головин. Радиоприемные устройства: Учеб. для техникумов.– М.: Высш. школа, 1987.– 440с.
17. Проектирование радиопередающих устройств с применением ЭВМ: Учеб. пособие для вузов / О.В. Алексеев, А.А. Головков, А.Я. Дмитриев и др.; Под общ. ред. О.В. Алексеева.– М.: Радио и связь, 1987.– 392с.
18. А.И. Горобец, А.И. Степаненко, В.М. Коронкевич. Справочник по конструированию радиоэлектронной аппаратуры (печатные узлы).– К.: Технiка, 1985.– 312с.
19. О.Н.
Партала. Радиокомпоненты и
20.
Установка навесных элементов
на печатные платы/
21. С.Т. Усатенко, Т.Т. Качернюк, М.В. Терехова. Выполнение электрических схем по ЕСКД.– М.: Издательство стандартов, 1989.– 328с.
22.
Цифровые и аналоговые
23. Интегральные микросхемы: Справочник / Б.В. Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов и др.4 Под ред. Б.В. Тарабрина.– М.: Радио и связь,1983.– 528с.
24.
Агаханян Т.М. Интегальные
25. А.Л. Булычев, В.И. Галкин, В.А. Прохоренко. Аналоговые интегральные схемы.– Мн.: Беларусь, 1993.– 232с.
26.
Полупроводниковые приборы:
27.
Полупроводниковые приборы:
28.
Транзисторы для аппаратуры
29.
Е.М. Парфенов и др. Проектирование
конструкций радиоэлектронной
30.
Конструирование
31.Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры / И.П. Бушминский, О.Ш. Даутов, А.П. Достанко и др. Под ред. А.П. Достанко, Ш.М. Чабдарова.– М.: Радио и связь, 1989.– 623с.
32.
Справочник регулировщика
33.
Технико-экономическое
34.
Технико-экономическое