Oxímetre de pols microcontrolat: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Per a aquest projecte tinc previst mostrar-vos el que he fet fins ara amb el meu projecte de oxímetre de pols micro-controlat. La meva passió per l’electrònica i el fitness són molt forts, així que vaig decidir crear un projecte que em permetés fer servir les meves passions.

Exempció de responsabilitat: aquest projecte no s'ha completat i és possible que els valors indicats no us funcionin. El millor és provar-ho vosaltres mateixos i intentar depurar-los.

Pas 1: reuniu els materials

Per a aquest projecte necessitareu els components següents:

• Sensor òptic reflectant CNY70 x1 amb sortida de transistor
• x2 MCP6004 General OPAMPs
• Resistències x6
• Condensadors x3
• x1 Arduino Lilypad

Pas 2: construcció del sensor de pols

En primer lloc, vaig mirar el full de dades del sensor òptic reflectant CNY70. Fent servir la informació d’aquest full de dades, vaig descobrir que necessitava una resistència de 33ohm que anés al LED d’IR. Això permetria que circulés un corrent de 50 mA amb una tensió directa d’1,25 V. La tensió que vaig subministrar a tot el sistema era de 3,3 V.

Enllaç al full de dades CNY70:

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

En segon lloc, vaig haver d’allotjar la peça CNY70 perquè fos intercanviable (per si de cas la necessitava substituir). Per tant, he soldat uns quants cables a un connector femella de 4 pins i, a l’altre extrem, he utilitzat un connector macho de 4 pins perquè es pogués connectar a la placa de control.

Per últim, vaig connectar el meu CNY70 al connector femella i vaig connectar l’altre extrem a la placa. També vaig connectar la sortida del CNY70 al primer OP-AMP que estaria fent servir.

Pas 3: configureu la resta del circuit

La resta del circuit és plug and play. El que s’ha de combinar és un amplificador de trans-impedància, un filtre de pas alt i una etapa de guany de CA.

Amplificador de impedància trans:

Amb un MCP6004 OP-AMP, vaig seguir la disposició dels pins d’aquest xip. Vaig construir el meu amplificador de impedància trans mitjançant una configuració OP-AMP inversora. Una resistència en retroalimentació amb un condensador també en retroalimentació. És possible que aquest condensador no sigui necessari a causa del fet que el seu propòsit principal és filtrar el soroll. El valor de la resistència s’ha de basar en el corrent del fototransistor del CNY70.

Filtre de pas alt:

Es va utilitzar un filtre de pas alt per filtrar més soroll del sensor de pols. Utilitzant un condensador en paral·lel amb dues resistències, s’ha de filtrar el soroll. Una mica d’endevinar i comprovar va ser el mètode que vaig utilitzar per intentar esbrinar què funcionaria per al meu circuit.

Etapa de guany de CA:

L'etapa AC Gain està formada per un OP-AMP que no inverteix. La idea sencera d’aquesta etapa és permetre que els nostres senyals de pols s’introdueixin a l’Arduino Lilypad. L’ADC dins de l’Arduino llegirà des de la sortida de l’OP-AMP que s’utilitza a l’etapa de guany de CA.

Pas 4: Continuació del projecte

En aquest moment aquest projecte no està completat. El que penso fer amb aquest projecte és configurar el programari de l'Arduino Lilypad per enviar un senyal Bluetooth al telèfon d'una persona. L’objectiu principal d’aquest projecte és crear una aplicació per a un dispositiu mòbil perquè l’usuari pugui fer un seguiment de la seva pròpia freqüència cardíaca. Vull adaptar l'objectiu de l'usuari a l'interval de freqüència cardíaca en què hauria d'estar per aconseguir aquest objectiu. D’aquesta manera l’usuari pot optimitzar els seus entrenaments. He adjuntat un PowerPoint que he fet amb l'objectiu principal del qual parlo.

Pas 5: afegiu tot el que vulgueu

Aquest projecte no està format per pedra, així que feu el que vulgueu afegir per millorar-lo. Aquest projecte no és gens perfecte, però m’agrada. Definitivament, hi ha millors parts / maneres d’optimitzar-lo. Proveu algunes coses noves perquè aquest projecte sigui vostre.