Cảm biến xung: Nguyên lý làm việc và các ứng dụng của nó

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Thông tin về nhịp tim rất hữu ích khi tập thể dục, học tập, v.v. Tuy nhiên, nhịp tim có thể phức tạp để tính toán. Để khắc phục sự cố này, cảm biến xung hoặc cảm biến nhịp tim Được sử dụng. Đây là cảm biến cắm & chạy chủ yếu được thiết kế cho Bảng Arduino có thể được sử dụng bởi các nhà sản xuất, sinh viên, nhà phát triển, nghệ sĩ, những người có thể sử dụng thông tin nhịp tim vào các dự án của họ. Cảm biến này sử dụng cảm biến xung quang dễ dàng cùng với việc khuếch đại & khử nhiễu để tạo mạch. Bằng cách sử dụng mạch này, chúng ta có thể nhận được các chỉ số nhịp tim nhanh và đáng tin cậy. Mạch này có thể hoạt động với dòng điện 4mA và điện áp 5V để sử dụng trong các ứng dụng di động.

Cảm biến xung là gì?

Tên thay thế của cảm biến này là cảm biến nhịp tim hoặc cảm biến nhịp tim. Hoạt động của cảm biến này có thể được thực hiện bằng cách kết nối nó từ đầu ngón tay hoặc tai người với bảng Arduino. Vì vậy, nhịp tim đó có thể được tính toán dễ dàng.




cảm biến xung

cảm biến xung

Cảm biến xung bao gồm cáp mã màu 24 inch, kẹp tai, Velcro Dots-2, miếng dán trong suốt-3, v.v.



  • ĐẾN mã màu cáp được kết nối với các đầu nối tiêu đề. Vì vậy, cảm biến này dễ dàng kết nối với Arduino vào dự án mà không cần hàn.
  • Kích thước kẹp tai giống như cảm biến nhịp tim và nó có thể được kết nối bằng keo nóng ở mặt sau của cảm biến để đeo vào dái tai.
  • Hai chấm Velcro có kích thước hoàn toàn về phía cảm biến ở cạnh móc. Chúng cực kỳ hữu ích khi làm dây đeo Velcro để che gần đầu ngón tay. Điều này được sử dụng để che Cảm biến xung quanh ngón tay.
  • Tiền đạo trong suốt là lớp bảo vệ dùng để bảo vệ cảm biến khỏi dái tai và ngón tay đẫm mồ hôi. Cảm biến này bao gồm ba lỗ trong khu vực của cạnh bên ngoài để người ta có thể dễ dàng kết nối bất cứ thứ gì với nó.

Thông số kỹ thuật cảm biến xung

Các thông số kỹ thuật chính của cảm biến này chủ yếu bao gồm những điều sau.

  • Đây là cảm biến phát hiện nhịp nghe và nhịp tim sinh trắc học
  • Đường kính của nó là 0,625
  • Độ dày của nó là 0,125
  • Điện áp hoạt động là phạm vi + 5V nếu không thì + 3.3V
  • Đây là loại cảm biến cắm và chạy
  • Việc sử dụng hiện tại là 4mA
  • Bao gồm các mạch như Khuếch đại & Loại bỏ tiếng ồn
  • Cảm biến xung này không được FDA hoặc y tế chấp thuận. Vì vậy nó được sử dụng trong các dự án cấp độ sinh viên, không nhằm mục đích thương mại trong các ứng dụng về vấn đề sức khỏe.

Cấu hình ghim

Cảm biến nhịp tim bao gồm ba chân được thảo luận bên dưới.

xung-cảm biến-chân-cấu hình

xung-cảm biến-chân-cấu hình

  • Pin-1 (GND): Dây màu đen - Nó được kết nối với đầu cuối GND của hệ thống.
  • Chân-2 (VCC): Dây màu đỏ - Nó được kết nối với điện áp cung cấp (+ 5V nếu không là + 3.3V) của hệ thống.
  • Pin-3 (Tín hiệu): Dây Màu Tím - Nó được kết nối với tín hiệu o / p xung.

Sơ đồ mạch cảm biến xung

Vui lòng tham khảo liên kết này để biết thêm về Mạch cảm biến xung với các ứng dụng của nó .


Cảm biến xung hoạt động như thế nào?

Các nguyên lý làm việc của cảm biến xung rất đơn giản. Cảm biến này có hai bề mặt, trên bề mặt thứ nhất, điốt phát quang & cảm biến ánh sáng xung quanh được kết nối. Tương tự, trên bề mặt thứ hai, mạch điện được kết nối có nhiệm vụ khử tiếng ồn & khuếch đại.

Đèn LED nằm phía trên tĩnh mạch trong cơ thể người như đầu tai hoặc đầu ngón tay, tuy nhiên, nó phải được đặt trực tiếp trên đầu một lớp. Khi đèn LED nằm trên tĩnh mạch, thì đèn LED bắt đầu phát ra ánh sáng. Một khi tim đang bơm, thì sẽ có một dòng máu chảy trong các tĩnh mạch. Vì vậy, nếu chúng ta kiểm tra lưu lượng máu, thì chúng ta cũng có thể kiểm tra nhịp tim.

Nếu dòng máu được cảm nhận thì cảm biến ánh sáng xung quanh sẽ nhận được nhiều ánh sáng hơn vì chúng sẽ được tái tạo bởi dòng chảy của máu. Sự thay đổi nhỏ này trong ánh sáng thu được có thể được kiểm tra theo thời gian để quyết định tốc độ xung của chúng ta.

Làm thế nào để sử dụng Cảm biến xung Arduino?

Cảm biến này được sử dụng thẳng về phía trước, tuy nhiên việc kết nối nó theo cách chính xác là vấn đề quan trọng. Vì tất cả các loại linh kiện điện tử đều tiếp xúc trực tiếp với cảm biến. Vì vậy, bắt buộc phải bao bọc cảm biến này bằng cách sử dụng keo nóng, dải nhựa vinyl, nếu không các loại vật liệu không dẫn điện khác.

Không thể vận hành các cảm biến này khi tay ướt. Mặt nhẵn của cảm biến phải nằm trên đỉnh của tĩnh mạch & nhấn vào đó. Nói chung, băng hoặc kẹp Velcro được sử dụng để lấy lực này.

cảm biến xung-arduino

cảm biến xung-Arduino

Cảm biến này có thể được sử dụng bằng cách kết nối nó với bảng Arduino. Khi nó đã được kết nối, sau đó cung cấp nguồn điện với sự trợ giúp của chân VCC và chân GND. Điện áp hoạt động của cảm biến này là + 5V hoặc 3.3V. Sau khi cảm biến được kết nối với bảng phát triển chẳng hạn như Arduino, thì chúng ta có thể sử dụng mã Arduino dễ truy cập để làm mọi thứ dễ dàng hơn. Vui lòng tham khảo trang Arduino cho giao diện của Arduino với cảm biến xung và mã hóa của nó.

Các ứng dụng của cảm biến xung

Các ứng dụng của cảm biến tốc độ xung bao gồm những điều sau đây.

  • Cảm biến này được sử dụng để Theo dõi giấc ngủ
  • Cảm biến này được sử dụng để theo dõi sự lo lắng
  • Cảm biến này được sử dụng trong hệ thống giám sát hoặc cảnh báo bệnh nhân từ xa
  • Cảm biến này được sử dụng trong dải Sức khỏe
  • Cảm biến này được sử dụng trong các máy chơi game phức tạp

Vì vậy, đây là tất cả về Cảm biến xung (Heartbeat / Heartrate Sensor). nó là phần cứng mã nguồn mở và plug-and-play. Cảm biến này có thể dễ dàng đưa thông tin nhịp tim trực tiếp vào các dự án của họ. Cảm biến này bao gồm hai mạch như bộ khuếch đại quang học và loại bỏ tiếng ồn. Kết nối của cảm biến này trên dái tai nếu không có thể thực hiện đầu ngón tay bằng Clip và kết nối nó với bảng Arduino. Vì vậy, nhịp tim có thể được đo dễ dàng. Các cảm biến này được sử dụng bởi các nhà phát triển, sinh viên, nhà sản xuất, vận động viên, nghệ sĩ, v.v.