数电课设：红外线心率计(数电部分)
简介
本项目设计电路并焊接红外线心率计（数电部分）
红外线心率计就是通过红外线传感器检测出手指中动脉血管的微弱波动，由计数器计算出每分钟波动的次数。
本项目中，模电部分不需要我们实际操作，我们只需要完成由门控电路控制3位计数器并进行译码、驱动、显示的部分。
具体工作模块如下：
门控电路
门控电路用 555 接成单稳态触发器,作用是控制计数器的启停，并控制每次测量的时间
门控电路的电路图如下：
具体过程是，按下开关形成向下的边沿，LED灯亮起，2脚电压为0，低于1/3Vcc，3脚输出高电平，计数器开始计数，此时电解电容开始充电；当电压达到2/3Vcc时，3脚输出低电平，计数器停止计数，电容放电回到低电平，返回稳定状态，定时结束。
三位计数电路
由 MC14553 组成的 3 位计数电路对输入的方波进行计数，并把计数结果以 BCD 码（使用4位二进制表示一位十进制的方式，常见的有8421码、2421码、5421码，本项目采用8421码）的形式输出。引脚功能如下：
三位计数电路图如下：
译码、驱动、显示电路
3 位计数电路、译码、驱动、显示电路的作用是把计数器输出的计数结果显示在 3 位数码管上。其中译码器CD4543具体引脚功能如下：
数码管abcdefg对应的7个LED如下图所示：
PS：共阳极电路代表所有LED阳极被连接到一起，通过控制各自的阴极电平来点亮LED,低电平有效。共阴极电路代表所有LED阴极被连接到一起，通过控制各自的阳极电平来点亮LED,高电平有效。
整体电路图如下：
附加部分：NE555（不懂就跳过）
555定时器芯片一般不单独使用，而是构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路综合应用。
NE555内部电路图如下：
各个引脚的功能如下：
- 1脚：接地。
- 2脚：输入端Trigger，该脚会判断其电压是否小于1/3 Vcc。
- 3脚：输出端Output。
- 4脚：清零端Reset。正常工作时应接高电平。
- 5脚：控制电压端。一般不使用，应通过一只0.01μF（103）瓷片电容接地，以防引入高频干扰。
- 6脚：输入端Threshold，该脚会判断其电压是否大于2/3 Vcc。
- 7脚：放电端Discharge。
- 8脚：外接电源Vcc，范围为4.5V~16V，一般用5V。
输出端3脚的电平与输入的关系如下表所示：
如果不想了解具体的工作原理，只需要知道以下几点即可：
- 1脚接地，8脚接电源，4脚大部分情况下也接电源
- 5脚通过一个0.01μF电容接地，也可以悬空（不建议）
- 2、6、7脚根据不同应用有不同接法
- 3脚是输出
如果不想真正了解具体的工作原理，需要看懂以下电路图：
- 555内部电路图
- 555组成的单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器等电路图