测控技术大作业

测控技术大作业-应变片测量人体心率。

目录：一、 实验目的。

二、 实验原理。

三、 实验的准备工作。

四、 实验步骤。

五、 实验数据处理。

六、 实验结论。

一、 实验目的。

熟悉应变片的工作原理，示波器测量周期信号的操作。

二、 实验原理。

1. 金属应变片的电阻r为： r=ρ*l/a，通过微分变换得到：dr=(1+2μ)ε

2. 应变片测量电路：

3. 将应变片与手腕链接，相应的脉搏可以传递到应变片的形变上。

4. 将输出电压通过示波器测出波形，算出波形频率即为人体的心率。

三、实验前的准备工作。

在**网上购买了电线，绝缘胶布，电池电源，在实验室借到了应变片。联系了研究生学长，也借到了示波器。

四、实验步骤。

1．在手腕上搭建出应变片的测量电路，并且与外电路相连，出于安全考虑我们使用的外加电源为4.5v（三节干电池）；

实验室的环境，机动b楼实验室）

2.观察示波器当波形开始稳定时插入u盘，复制数据；

五、数据处理：

将实验线路连接好，通过示波器，截取长度为2.5s的数据，采样频率1000hz。数据保存在中。图像如“示波器截图。jpg"。将数据导入matlab软件。

运行程序，进行低通滤波。

**为。fn=1000;

ap=0.1;

as=20;

wp=4;ws=10; %输入滤波器条件。

wpp=wp/(fn/2);wss=ws/(fn/2); 归一化；

n,wn]=buttord(wpp,wss,ap,as); 计算阶数截止频率。

b,a]=butter(n,wn); 计算n阶巴特沃斯数字滤波器系统函数分子、分母多项式的系数向量b、a。

freqz(b,a,512,fn);%做出h(z)的幅频、相频图。

a=xlsread(''

t=a(1:2000,3);

x=a(1:2000,4); 输入信号。

figure(2);

plot(t,x); 合成信号时域波形。

x=fft(x); 进行傅里叶变换。

y=filter(b,a,x); 滤波b、a滤波器系数，x滤波前序列。

figure(3);

plot(t,y); 分离输出信号的时域波形”

得到滤波前后图像如图。

六、实验结论。

从滤波后图像可观察到：两波峰在0.6s处和1.

25s处。故每分钟心跳约60/（1.25-0.

6）=92次。考虑到实验时测试者心情较为激动，我们认为此数据是合理的。

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