Mikrokontroliran pulzni oksimeter: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Za ta projekt vam nameravam pokazati, kaj sem do sedaj storil s svojim projektom mikrokontroliranega pulznega oksimetra. Moja strast do elektronike in fitnesa je zelo močna, zato sem se odločil ustvariti projekt, ki bi mi omogočil uporabo obeh mojih strasti.

Izjava o omejitvi odgovornosti: Ta projekt ni dokončan in navedene vrednosti vam morda ne bodo ustrezale. Najbolje je, da sami preizkusite in odpravite težave.

1. korak: Zberite materiale

Za ta projekt boste potrebovali naslednje komponente:

• x1 Odsevni optični senzor CNY70 z tranzistorskim izhodom
• x2 Splošni OPAMP -ji MCP6004
• x6 upori
• x3 Kondenzatorji
• x1 Arduino Lilypad

2. korak: Izdelava pulznega senzorja

Najprej sem pogledal podatkovni list za odsevni optični senzor CNY70. Na podlagi podatkov iz tega podatkovnega lista sem ugotovil, da potrebujem okoli 33 ohmskega upora, ki bo šel v IR LED. To bi omogočilo pretok 50 mA toka s sprednjo napetostjo 1,25 V. Napetost, ki sem jo napajal v celotnem sistemu, je bila 3,3 V.

Povezava do podatkovnega lista CNY70:

www.vishay.com/docs/83751/cny70.pdf

Drugič, del CNY70 sem moral namestiti, da je bil zamenljiv (za vsak slučaj, da ga moram zamenjati). Tako sem spajal nekaj žic na 4 -polni ženski konektor, nato pa sem na drugem koncu uporabil 4 -polni moški konektor, tako da ga je mogoče priključiti na ploščo.

Nazadnje sem svoj CNY70 priključil na ženski konektor, drugi konec pa na ploščo. Izhod CNY70 sem priključil tudi na prvi OP-AMP, ki bi ga uporabljal.

3. korak: Nastavite preostanek vezja

Preostanek vezja je plug and play. Sestaviti je treba transimpedančni ojačevalnik, visokoprepustni filter in stopnjo AC Gain.

Trans-impedančni ojačevalnik:

Z uporabo MCP6004 OP-AMP sem sledil razporeditvi pin tega čipa. Svoj trans-impedančni ojačevalnik sem zgradil z obračanjem OP-AMP. Upor v povratni zvezi s kondenzatorjem tudi v povratni zvezi. Ta kondenzator morda ne bo potreben, ker je njegov glavni namen filtriranje hrupa. Vrednost upora mora temeljiti na toku iz fototranzistorja CNY70.

Visokoprepustni filter:

Visokoprepustni filter je bil uporabljen za filtriranje več hrupa iz impulznega senzorja. Z uporabo kondenzatorja vzporedno z dvema uporoma je treba hrup filtrirati. Nekaj ugibanja in preverjanja je bila metoda, s katero sem poskušal ugotoviti, kaj bi delovalo za moje vezje.

Faza povečanja AC:

Stopnja AC Gain je sestavljena iz neinvertirajočega OP-AMP. Celotna zamisel te stopnje je le omogočiti, da se naši impulzni signali vnesejo v Arduino Lilypad. ADC znotraj Arduina bo prebral izhod OP-AMP, ki se uporablja v fazi AC Gain.

4. korak: Nadaljevanje projekta

V tem trenutku ta projekt ni dokončan. S tem projektom nameravam konfigurirati programsko opremo Arduino Lilypad za pošiljanje signala Bluetooth v telefon osebe. Glavni cilj tega projekta je ustvariti aplikacijo za mobilno napravo, tako da lahko uporabnik sam spremlja srčni utrip. Uporabnikov cilj želim prilagoditi razponu srčnega utripa, v katerem bi morali biti, da bi bil ta cilj dosežen. Na ta način lahko uporabnik optimizira svoje vadbe. Priložil sem PowerPoint, ki sem ga naredil z glavnim ciljem, o katerem govorim.

5. korak: Dodajte vse, kar želite

Ta projekt ni v kamnu, zato to storite, če želite, da bo še boljše. Ta projekt ni niti približno popoln, vendar uživam. Zagotovo obstajajo boljši deli/načini za njegovo optimizacijo. Poskusite nekaj novih stvari, da bo ta projekt vaš.