Mikrogesteuertes Pulsoximeter - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Für dieses Projekt plane ich, Ihnen zu zeigen, was ich bisher mit meinem mikrogesteuerten Pulsoximeter-Projekt gemacht habe. Meine Leidenschaft für Elektronik und Fitness ist sehr stark, also beschloss ich, ein Projekt zu entwickeln, das es mir ermöglicht, meine beiden Leidenschaften zu nutzen.

Haftungsausschluss: Dieses Projekt ist noch nicht abgeschlossen und die aufgeführten Werte funktionieren möglicherweise nicht für Sie. Testen Sie es am besten selbst und versuchen Sie, die Probleme zu beheben.

Schritt 1: Sammeln Sie die Materialien

Für dieses Projekt benötigen Sie folgende Komponenten:

• x1 CNY70 Reflektierender optischer Sensor mit Transistorausgang
• x2 MCP6004 Allgemeine OPAMPs
• x6 Widerstände
• x3 Kondensatoren
• x1 Arduino-Lilypad

Schritt 2: Aufbau des Pulssensors

Zuerst habe ich mir das Datenblatt für den reflektierenden optischen Sensor CNY70 angesehen. Mit den Informationen aus diesem Datenblatt habe ich herausgefunden, dass ich einen 33-Ohm-Widerstand brauche, der in die IR-LED geht. Dies würde einen Stromfluss von 50 mA bei einer Durchlassspannung von 1,25 V ermöglichen. Die Spannung, die ich an mein gesamtes System geliefert habe, betrug 3,3 V.

Link zum CNY70-Datenblatt:

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

Zweitens musste ich das CNY70-Teil unterbringen, damit es austauschbar war (nur für den Fall, dass ich es ersetzen musste). Also lötete ich ein paar Drähte an eine 4-polige Buchse, dann habe ich am anderen Ende einen 4-poligen Stecker verwendet, damit er in das Steckbrett eingesteckt werden konnte.

Zuletzt habe ich meinen CNY70 an die Buchse angeschlossen und das andere Ende mit der Platine verbunden. Ich habe auch den Ausgang des CNY70 mit dem ersten OP-AMP verbunden, den ich verwenden würde.

Schritt 3: Den Rest der Schaltung einrichten

Der Rest der Schaltung ist Plug-and-Play. Was zusammengebaut werden muss, ist ein Transimpedanzverstärker, ein Hochpassfilter und eine AC-Verstärkungsstufe.

Transimpedanz-Verstärker:

Mit einem MCP6004 OP-AMP folgte ich dem Pin-Layout dieses Chips. Ich habe meinen Transimpedanzverstärker mit einem invertierenden OP-AMP-Setup gebaut. Ein Widerstand in Rückkopplung mit einem Kondensator auch in Rückkopplung. Dieser Kondensator ist möglicherweise nicht erforderlich, da sein Hauptzweck darin besteht, Rauschen herauszufiltern. Der Widerstandswert sollte auf dem Strom vom Fototransistor des CNY70 basieren.

Hochpassfilter:

Ein Hochpassfilter wurde verwendet, um mehr Rauschen vom Pulssensor herauszufiltern. Mit einem Kondensator parallel zu zwei Widerständen soll das Rauschen herausgefiltert werden. Ein wenig Raten und Überprüfen war die Methode, mit der ich versuchte, herauszufinden, was für meine Schaltung funktionieren würde.

AC-Verstärkungsstufe:

Die AC-Gain-Stufe besteht aus einem nicht invertierenden OP-AMP. Die ganze Idee dieser Stufe besteht darin, nur zuzulassen, dass unsere Pulssignale in das Arduino Lilypad eingespeist werden. Der ADC im Arduino liest aus dem Ausgang des OP-AMP, der in der AC-Gain-Stufe verwendet wird.

Schritt 4: Eine Fortsetzung des Projekts

Dieses Projekt ist derzeit noch nicht abgeschlossen. Was ich mit diesem Projekt vorhabe, ist, die Software des Arduino Lilypad so zu konfigurieren, dass ein Bluetooth-Signal an das Telefon einer Person gesendet wird. Das Hauptziel dieses Projekts ist es, eine Anwendung für ein mobiles Gerät zu erstellen, mit der der Benutzer seine eigene Herzfrequenz verfolgen kann. Ich möchte das Ziel des Benutzers an den Herzfrequenzbereich anpassen, in dem er sein sollte, um dieses Ziel zu erreichen. Auf diese Weise kann der Benutzer sein Training optimieren. Ich habe eine PowerPoint-Datei angehängt, die ich mit dem Hauptziel, von dem ich spreche, erstellt habe.

Schritt 5: Fügen Sie alles hinzu, was Sie wollen

Dieses Projekt ist nicht in Stein gemeißelt, also was auch immer Sie hinzufügen möchten, um es besser zu machen, dann tun Sie es. Dieses Projekt ist bei weitem nicht perfekt, aber es macht mir Spaß. Es gibt definitiv bessere Teile / Möglichkeiten, es zu optimieren. Probieren Sie einige neue Dinge aus, um dieses Projekt zu Ihrem eigenen zu machen.