Máy đo oxy xung được điều khiển vi mô: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Đối với dự án này, tôi dự định cho bạn thấy những gì tôi đã làm được cho đến nay với dự án Máy đo oxy xung được điều khiển bằng vi mô của tôi. Niềm đam mê điện tử và thể dục của tôi rất mạnh mẽ, vì vậy tôi quyết định tạo ra một dự án cho phép tôi sử dụng cả hai niềm đam mê của mình.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Dự án này chưa hoàn thành và các giá trị được liệt kê có thể không phù hợp với bạn. Tốt nhất là bạn nên tự mình kiểm tra và cố gắng gỡ lỗi các vấn đề.

Bước 1: Thu thập vật liệu

Đối với dự án này, bạn sẽ cần các thành phần sau:

• x1 Cảm biến quang phản xạ CNY70 với đầu ra bóng bán dẫn
• x2 MCP6004 OPAMP chung
• x6 điện trở
• x3 tụ điện
• x1 Arduino Lilypad

Bước 2: Xây dựng cảm biến xung

Đầu tiên, tôi xem bảng dữ liệu cho Cảm biến quang phản xạ CNY70. Sử dụng thông tin từ biểu dữ liệu đó, tôi đã phát hiện ra rằng tôi cần xung quanh một điện trở 33ohm đi vào đèn LED hồng ngoại. Điều này sẽ cho phép dòng điện 50mA chạy với điện áp chuyển tiếp là 1,25V. Điện áp tôi cung cấp cho toàn bộ hệ thống của mình là 3,3V.

Liên kết đến bảng dữ liệu CNY70:

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

Thứ hai, tôi phải cất một phần CNY70 để nó có thể hoán đổi cho nhau (đề phòng khi tôi cần thay thế nó). Vì vậy, tôi đã hàn một vài sợi dây vào đầu nối 4 chân cái, sau đó ở đầu kia tôi sử dụng đầu nối 4 chân đực để nó có thể được cắm vào breadboard.

Cuối cùng, tôi kết nối CNY70 của mình với đầu nối cái và kết nối đầu kia với bo mạch. Tôi cũng đã kết nối đầu ra của CNY70 với OP-AMP đầu tiên mà tôi sẽ sử dụng.

Bước 3: Thiết lập phần còn lại của mạch

Phần còn lại của mạch là cắm và chạy. Những gì cần được kết hợp với nhau là Bộ khuếch đại trở kháng xuyên, Bộ lọc thông cao và tầng khuếch đại AC.

Bộ khuếch đại trở kháng:

Sử dụng MCP6004 OP-AMP, tôi đã làm theo cách bố trí chân của chip này. Tôi đã chế tạo bộ khuếch đại trở kháng xuyên của mình bằng cách sử dụng thiết lập OP-AMP đảo ngược. Một điện trở trong phản hồi với một tụ điện cũng trong phản hồi. Tụ điện này có thể không cần thiết vì mục đích chính của nó là lọc nhiễu. Giá trị điện trở phải dựa trên dòng điện từ phototransistor của CNY70.

Bộ lọc thông cao:

Một bộ lọc thông cao đã được sử dụng để lọc ra nhiều tiếng ồn hơn từ cảm biến xung. Mắc một tụ điện song song với hai điện trở nên lọc bỏ tạp âm. Một chút đoán và kiểm tra là phương pháp tôi đã sử dụng để thử và tìm ra những gì sẽ hoạt động cho mạch của tôi.

Giai đoạn tăng AC:

Giai đoạn AC Gain được làm bằng OP-AMP không đảo. Toàn bộ ý tưởng của giai đoạn này là chỉ cho phép các tín hiệu xung của chúng ta được đưa vào Arduino Lilypad. ADC bên trong Arduino sẽ đọc từ đầu ra của OP-AMP được sử dụng trong giai đoạn AC Gain.

Bước 4: Tiếp tục Dự án

Tại thời điểm này, dự án này vẫn chưa hoàn thành. Những gì tôi dự định làm với dự án này là định cấu hình phần mềm của Arduino Lilypad để gửi tín hiệu Bluetooth đến điện thoại của một người. Mục tiêu chính của dự án này là tạo ra một ứng dụng cho thiết bị di động để người dùng có thể theo dõi nhịp tim của chính mình. Tôi muốn điều chỉnh mục tiêu của người dùng cho phù hợp với phạm vi nhịp tim mà họ nên đạt được để đạt được mục tiêu đó. Bằng cách này, người dùng có thể tối ưu hóa việc tập luyện của họ. Tôi đã đính kèm một bản PowerPoint mà tôi đã thực hiện với mục tiêu chính mà tôi đang nói đến.

Bước 5: Thêm bất cứ thứ gì bạn muốn

Dự án này không được thiết lập bằng đá, vì vậy bất cứ điều gì bạn muốn thêm vào nó để làm cho nó tốt hơn thì hãy thực hiện nó. Dự án này không ở đâu gần hoàn hảo, nhưng tôi thích nó. Chắc chắn có những phần / cách tốt hơn để tối ưu hóa nó. Hãy thử một số điều mới để biến dự án này thành của riêng bạn.