老鼠脊髓损伤打击仪电路设计与分析

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本文采用数字电路设计的老鼠脊髓损伤打击仪打击时间控制电路，实现了对实验老鼠打击动作短暂时间的自动控制，并从电路上增加了开关防抖动措施，增强了仪器性能的可靠性和控制时间的精确性。

引言

    在刘老鼠进行脊髓损伤研究中需要先将老鼠的脊髓打伤并要求打击的能量可调，本文所设计的老鼠脊髓损伤打击仪能根抓不同的打伤程度要求刘打击时间的长短进行控制，同时打击的高度、打击锤的质量均可调，从}ru实现了打击能量的可调，也就使得被打击的老鼠脊髓损伤程度有所不同，因此为生物、医学研究人员在脊髓损伤诊断、治疗研究方面提供了方便和依据。

一、老鼠脊髓损伤打击仪功能特占

    1、打击控制时间为o.1-}-1. 9秒连续可调，定时时间控制精确度高

    2、时间预置按钮部分从电路上采取了防抖动措施使得本机性能更加稳定可靠。

    3,采用数字化电路设计，仪器性能稳定可靠。

二、整机工作过程

打开电源开关，电路通电工作。首先根据实际需要进行打击时间预置，时间可预置范围为 0.1～1.9 秒，时间预置好以后，由于继电器初始为吸合状态，按下打击按钮 S B3，继电器立即变为释放状态，打击锤下落开始对实验老鼠进行打击动作；与此同时，电路中时间控制电路中分频器、计数器、译码器、比较驱动电路开始工作，当打击动作时间和预置时间相同时，继电器吸合复位，完成一次完整的打击动作。

三、系统框图如图 1 。

四、工作原理

1 、电路原理图：如图 2

2 、电路工作原理

（1 ）时间预置电路高位时间预置电路由按钮 S B1、IC1 1、IC1 0、VT1、高位七段数码显示 H 组成，在初始状态时，S B1为常开，IC11的 3 脚输出为零，IC10的 D2为高电位，V T1导痛，高位数码显示为零。当按一下SB2时， IC11的3 脚输出发生翻转，使得IC10的 D2 变为低电位，V T1截止，高位数码显示显示为 1，这样就完成了高位时间 1S 的预置 。

（2 ）低位时间预置电路低位时间预置电路由 IC14、IC10、IC2、IC1和七段数码显示 L 组成，为了消除机械开关因触点抖动而产生的抖动脉冲，本电路特别采用了 CD4011 构成的单稳态电路，当按下SB2时，IC14的 1 脚变为“0 ”，这时其 3 脚输出状态由 IC14的 4 脚输出状态决定，而这时 IC14的 4 脚输出为“1”，即 IC14的 2 脚为“1 ”，I C1 4的 3 脚输出为1，IC14的 4 脚输出为“0”并反送到IC14的2 脚，这时即使按钮产生机械抖动，IC14的3 脚输出端仍保持“1”不变，因而避免因机械开关抖动而产生的影响。同理，当松开按钮SB2时，IC14的 1 脚输入“1 ”，虽然按钮产生机械抖动，IC14的 3 脚一直保持为“0”直到再按 SB2时才发生改变。低位时间预置电路工作原理如下：初始时 SB2为常开，IC14的 3 脚输出为“0”，IC14的 Q1无输出，IC2的 CP 端无计数脉冲输入，IC2的计数输出端Q1=Q2=Q3=Q4=0，IC1的译码反相输出 a 、b 、c 、d 、e 、f 全为高亮 g 为低暗，七段数码 2 显示为零。