Pulsossimetro microcontrollato: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Per questo progetto ho intenzione di mostrarvi cosa ho fatto finora con il mio progetto di pulsossimetro microcontrollato. La mia passione per l'elettronica e il fitness sono molto forti, quindi ho deciso di creare un progetto che mi permettesse di utilizzare entrambe le mie passioni.

Dichiarazione di non responsabilità: questo progetto non è stato completato e i valori elencati potrebbero non funzionare per te. È meglio testarlo da soli e provare a eseguire il debug dei problemi.

Passaggio 1: raccogliere i materiali

Per questo progetto avrai bisogno dei seguenti componenti:

• Sensore ottico riflettente x1 CNY70 con uscita a transistor
• x2 MCP6004 OPAMP generali
• x6 resistori
• Condensatori x3
• x1 Arduino Lilypad

Passaggio 2: costruzione del sensore del polso

Per prima cosa, ho guardato la scheda tecnica del sensore ottico riflettente CNY70. Usando le informazioni di quel foglio dati ho capito che avevo bisogno di un resistore da 33 ohm che entrasse nel LED IR. Ciò consentirebbe il flusso di una corrente di 50 mA con una tensione diretta di 1,25 V. La tensione che ho fornito a tutto il mio sistema era di 3,3 V.

Link alla scheda tecnica CNY70:

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

In secondo luogo, ho dovuto alloggiare la parte CNY70 in modo che potesse essere intercambiabile (nel caso avessi bisogno di sostituirla). Quindi, ho saldato alcuni fili a un connettore femmina a 4 pin, quindi all'altra estremità ho usato un connettore maschio a 4 pin in modo che potesse essere collegato alla breadboard.

Infine, ho collegato il mio CNY70 al connettore femmina e ho collegato l'altra estremità alla scheda. Ho anche collegato l'uscita del CNY70 al primo OP-AMP che avrei usato.

Passaggio 3: configurare il resto del circuito

Il resto del circuito è plug and play. Ciò che deve essere messo insieme è un amplificatore a trans-impedenza, un filtro passa alto e uno stadio di guadagno CA.

Amplificatore a trans-impedenza:

Utilizzando un OP-AMP MCP6004, ho seguito la disposizione dei pin di questo chip. Ho costruito il mio amplificatore a trans-impedenza utilizzando una configurazione OP-AMP invertente. Una resistenza in controreazione con un condensatore anch'esso in controreazione. Questo condensatore potrebbe non essere necessario poiché il suo scopo principale è quello di filtrare il rumore. Il valore del resistore dovrebbe essere basato sulla corrente dal fototransistor del CNY70.

Filtro passa alto:

È stato utilizzato un filtro passa alto per filtrare più rumore dal sensore di impulsi. Usando un condensatore in parallelo con due resistori, il rumore dovrebbe essere filtrato. Un po' di indovinare e controllare è stato il metodo che ho usato per cercare di scoprire cosa avrebbe funzionato per il mio circuito.

Fase di guadagno CA:

Lo stadio AC Gain è costituito da un OP-AMP non invertente. L'intera idea di questa fase è consentire solo ai nostri segnali di impulso di essere alimentati nell'Arduino Lilypad. L'ADC all'interno di Arduino leggerà dall'uscita dell'OP-AMP utilizzato nella fase AC Gain.

Fase 4: una continuazione del progetto

In questo momento questo progetto non è completo. Quello che ho intenzione di fare con questo progetto è configurare il software di Arduino Lilypad per inviare un segnale Bluetooth al telefono di una persona. L'obiettivo principale di questo progetto è creare un'applicazione per un dispositivo mobile in modo che l'utente possa monitorare la propria frequenza cardiaca. Voglio adattare l'obiettivo dell'utente all'intervallo di frequenza cardiaca in cui dovrebbe trovarsi per raggiungere tale obiettivo. In questo modo l'utente può ottimizzare i propri allenamenti. Ho allegato un PowerPoint che ho realizzato con l'obiettivo principale di cui sto parlando.

Passaggio 5: aggiungi tutto ciò che desideri

Questo progetto non è scolpito nella pietra, quindi qualunque cosa tu voglia aggiungere per renderlo migliore, fallo. Questo progetto non è affatto perfetto, ma mi piace. Ci sono sicuramente parti/modi migliori per ottimizzarlo. Prova alcune cose nuove per rendere tuo questo progetto.