Датчик пульса

12/11/2009 - 03:50
схема датчика пульса
    Ключевой элемент схемы отражательный датчик HLC1395-002 фирмы Honeywell. Он состоит из инфракрасного светодиода и фототранзистора, которые размещены в одном корпусе и имеют общий вывод.
   Ток светодиода задается резистором R6 и равен 10 мА. Коллектор фототранзистора через резистор подтянут к плюсу питания. Номинал резистора подобран экспериментально, чтобы потенциал коллектора был где-то в середине напряжения питания. 
   C2, R1, R12 и С1, R2, R10 – пассивные ВЧ фильтры для отсечки постоянной составляющей. Частота среза фильтров ~ 0,2 Гц
   Неинвертирующий усилитель собран на LM358. Это сдвоенный операционник общего назначения с копеечной ценой. Коэффициент усиления схемы задается резисторами R8 и R9  и равен ~ 42. Вполне достаточно, чтобы получить сигнал с размахом амплитуды до 0,5-1,5 Вольт.
   Конденсатор С4 ослабляет коэффициент усиления схемы на высоких частотах и вместе с резистором R8 образует НЧ фильтр с частотой среза ~ 26 Гц.
   Конденсатор С5 обрезает постоянную составляющую и вместе с резистором R9 образует ВЧ фильтр с частотой среза ~ 0,15 Гц
  
Результирующая АЧХ всей схемы
ачх схемы
    После последнего фильтра сигнал пульса поступает на контактную площадку и на вход второго ОУ, который включен как компаратор. Использовать его здесь не очень уместно, потому что амплитуда пульса не постоянна. Она зависит и от положения подушечки пальца, и от состояния подопытного. Однако оставлять незадействованную часть операционника меня душила жаба.
   Закрепленный на пальце датчик уверенно снимает пульс даже при тряске.
 
Собранный датчик пульса
собранный датчик
Обратная сторона
собранный датчик. вторая сторона
Осциллограмма
полученные сигналы.

Comments   

# Guest 2010-04-17 09:48
awesome!
Reply | Reply with quote | Quote
# Guest 2010-05-30 12:03
Mmmm interesnen'ko
Reply | Reply with quote | Quote
# Guest 2010-08-03 07:02
А аналогвый сигнал насколько я вижу инвертированый? ?
Reply | Reply with quote | Quote
# Guest 2010-08-03 08:41
А какой номинал R4
Reply | Reply with quote | Quote
# Pashgan 2010-08-03 20:08
посмотри на фотографию платы - R4 я не впаивал.. он там не нужен
Reply | Reply with quote | Quote
# windwail 2013-05-25 18:04
Автор, подскажи ты в Proteus ISIS данную схемку проектировал ? Как ARES-у дать понять что два усилителя в схеме находятся в одном устройстве, он у меня на разметке всегда рисует два усилка :( хотя по сути они оба в одном корпусе. Весь инет излазил, не могу понять... На коленке спаял схемку, все работает зашибенно! :) В разводках и травлении новичек еще... а хочется все покрасивее сделать.
Reply | Reply with quote | Quote
# Pashgan 2013-05-26 16:56
Нет, не в Proteuse`e. По ARES-у не могу ничего сказать, я им не пользуюсь.
Reply | Reply with quote | Quote
# BigLeha 2010-10-14 02:09
Из второго ОУ можно было сделать ждущий мультивибратор, чтобы выровнять длину импульсов.
Reply | Reply with quote | Quote
# BigLeha 2010-10-14 02:11
А R4 можно поставить 10к. Это ведь подтягивающий резистор. Хотя, можно и не ставить если дальше линия подтянута.
Reply | Reply with quote | Quote
# Leonid 2010-11-10 06:03
Датчиком пульса выступает пара свето и фото диоды. 1. Не могу найти подобное в городе. 2. Чем бы заменить, - достойно? 3. КАК же оно работает, этот датчик? Ловит наполнение кровью, но зачем светодиод?
Леонид.
LeonIV@meta.ua
Reply | Reply with quote | Quote
# Pashgan 2010-11-16 05:22
1. Не могу найти подобное в городе.
- почему бы не попробовать заказать радиодетали почтой. например, в Терраэлектронике.

2. Чем бы заменить, - достойно?
- я собирал датчик пульса еще на оптроне АОТ137
можно попробовать собрать оптрон из отдельных элементов - отдельно взять ИК светодиод, отдельно взять фототранзистор
ну а если уж совсем припрет - собирать на любых попавшихся светодиодах и фототранзистора х/фотодиодах, изменяя под них схему.

3. КАК же оно работает, этот датчик? Ловит наполнение кровью, но зачем светодиод?
светодиод освещает поверхность пальца. отраженное от кожи излучение попадает на фототранзистор. из-за пульсации в пальце крови, отражающие свойства кожи изменяются. эти изменения модулируют отраженный свет.
Reply | Reply with quote | Quote
# Ильдар 2011-03-16 07:55
Здравствуйте! Хочу повторить вашу конструкцию пульсометра! Все детали есть кроме конденсаторов 4,7 мкф. Как я понял они не полярные! Напишите пожалуйста можно ли их заменить полярными?
Reply | Reply with quote | Quote
# Влад 2011-03-25 11:39
А можно к компьютеру подключить? Для биообратной связи. Подскажите пожалуйста как?
Reply | Reply with quote | Quote
# JoJo 2011-09-07 15:43
Софт для компьютера нужен
Reply | Reply with quote | Quote
# DVF 2012-01-18 10:43
Quote:
Коллектор фототранзистора через резистор подтянут к плюсу питания. Номинал резистора подобран экспериментально, чтобы потенциал коллектора был где-то в середине напряжения питания.
Что имелось ввиду? При измерении?
Reply | Reply with quote | Quote
# DVF 2012-01-19 13:35
Странно, но так и не смог заставить эту схему работать с стандартным сенсором (http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcR3FGhE51MVtFcdJy6_hQ_IVJ_6nrpQufjSBzaV7zH_y2_hv_dsBQ).
А по этой ссылке(http://www.radiosezon.ru/index.php/2011-05-05-06-41-25/63-235sad.html) затикал. Может я что-то упустил.
Reply | Reply with quote | Quote
# DVF 2012-01-20 05:04
Quote:
Закрепленный на пальце датчик уверенно снимает пульс даже при тряске.
Слабо верится. Обычно для этого применяют сложные алгоритмы определения и выделения физиологической составляющей. При тряске неизбежно микродвижения пальца у датчика, значит резкие для датчика изменения сканируемого объекта. Другими словами будут ложные срабатывания, затягивания импульсов и даже их пропадания (при движениях руки вверх и вниз).
Reply | Reply with quote | Quote
# Юрий 2015-03-24 09:24
Здравствуйте! У меня есть необходимость в разработке датчика пульса на ином принципе. Предлагаю выполнить разработку.
Reply | Reply with quote | Quote
# Алексей19 2015-12-09 16:27
Зачем нужен цифровой и аналоговый выводы?
Reply | Reply with quote | Quote

Add comment