Kalp atışı sensörü, sanal gerçeklik sistemi için bir uyarıcı olarak kullanılan psiko-fizyolojik sinyal ilkesine dayalı olarak ölçülebilen kalbin işlevini incelemenin basit bir yolunu sağlar. Parmaktaki kan miktarı zamana göre değişir.

Sensör, kulağın içinden hafif bir lob (küçük, çok parlak bir LED) parlatır ve kulaklığa iletilen ışığı ölçer. Hafif Bağımlı Direnç . Güçlendirilmiş sinyal Devrede ters çevrilir ve filtrelenir. Parmak ucuna giden kan akışına göre kalp atış hızını hesaplamak için kalp atış hızı sensörü LM358 OP-AMP kalp atışı darbelerini izlemek için.

Kalp Atışı Sensörü

Kalp Atışı Sensörünün Özellikleri

Bir LED ile kalp atışını gösterir
Doğrudan çıkış dijital sinyali sağlar. bir mikro denetleyiciye bağlanmak
Kompakt boyuta sahiptir
+ 5V DC çalışma Gerilimi ile çalışır

Kalp Atışı Sensörünün Başlıca Uygulamaları

Dijital Kalp Atış Hızı monitörü olarak çalışır
Hasta Sağlığı İzleme Sistemi Olarak Çalışır
Bio-Geribildirim kontrolü olarak kullanılır robotik uygulamalar

Kalp Atışı Sensörünün Çalışması

kalp atışı sensörü devre şeması bir ışık detektörü ve bir parlak kırmızı LED içerir. LED'in süper parlak yoğunlukta olması gerekir, çünkü dedektör tarafından LED üzerine yerleştirilen bir parmak algılandığında maksimum ışık geçer ve yayılır.

Kalp Atışı Sensörü Devre Şeması

Kalp Atışı Sensörü Prensibi

Artık kalp kan damarlarına kan pompaladığında, parmak bundan dolayı biraz daha opak hale gelir, LED'den detektöre daha az ışık ulaşır. Üretilen her kalp atışıyla birlikte, dedektör sinyali değişir. Çeşitli detektör sinyali bir elektrik darbesine dönüştürülür. Bu elektrik sinyali, + 5V lojik seviye sinyali çıkışı veren bir amplifikatör aracılığıyla güçlendirilir ve tetiklenir. Çıkış sinyali ayrıca her kalp atış hızında yanıp sönen bir LED ekran tarafından yönlendirilir.

Kalp atışı sensörü yardımıyla bir projeyi pratik bir örnek olarak ele alarak birincil uygulamasını anlayalım.

Hastalar için Kablosuz Sağlık İzleme Sistemi

Bu otomatik sağlık sisteminin temel amacı, bir hastanın vücut ısısını, kalp atış hızını ve nabzını izlemek ve RF teknolojisini kullanarak doktora göstermektir.

Hastanelerde, hastaların vücut sıcaklıkları ve kalp atış hızlarının düzenli olarak izlenmesi gerekir, bu genellikle doktorlar veya diğer sağlık görevlileri tarafından yapılır. Vücut ısısını ve kalp atış hızlarını gözlemlerler (dakikada 72 kez). Doktorlar ve diğer hastane yönetimi personeli, her hastanın vücut ısısının ve kalp atışlarının kaydını tutar.

Bu sağlık izleme sistemi projesi, bir 8051 mikrodenetleyici , 5V düzenlenmiş bir güç kaynağı birimi, bir sıcaklık sensörü, bir kalp atışı sensörü, bir RF vericisi, bir alıcı modülü ve bir LCD ekran. Mikrodenetleyici, hastaların kalp atışını, nabzını ve vücut ısısını izlemek için tüm projenin beyni olarak kullanılır. Bu izleme sistemi projesinin çalışması, tüm devreye güç sağlayan bir güç kaynağı bloğu gibi çeşitli blokları içeren bir blok diyagram yardımıyla gösterilmektedir. Sıcaklık sensörü Bu, hastaların vücut ısısını hesaplar ve hastaların kalp atışlarını izlemek için bir kalp atışı sensörü.

Vericinin Blok Şeması

“telefon şirketleri ne tür çoğullamayı kullanır ”

Verici bölümünde, hastaların vücut ısısını sürekli olarak okumak için sıcaklık sensörü ve hastaların kalp atış hızlarını izlemek için kalp atışı sensörü kullanılır ve ardından veriler 8051 mikro denetleyicilere gönderilir. Veriler önce iletilir ve ardından seri verilere hava yoluyla kodlanır. Radyo Frekansı modülü . Hastaların vücut ısısı ve dakika başına kalp atışı atımları LCD ekranda görüntülenir. Verici ucuna yerleştirilmiş bir RF anteni yardımıyla veriler alıcı bölümüne iletilir.

Alıcının Blok Şeması

Alıcı bölümünde, verileri almak için diğer uca bir alıcı yerleştirilir ve alınan veriler bir kod çözücü kullanılarak deşifre edilir ve iletilen veriler (vücut ısısı, kalp atışı darbeleri) mikro denetleyicide depolanan verilerle karşılaştırılır ve daha sonra elde edilen veriler LCD ekranda görüntülenir. Doktor bölmesine yerleştirilen alıcı RF modülü, vücut ısısı, kalp atış hızı ve nabız hızı gibi Hasta sağlık koşullarını sürekli olarak okur ve sonucu LCD'de kablosuz olarak görüntüler.

Mikrodenetleyiciyi Kullanan Dijital Kalp Atışı Monitörü

Proje, kalp atışı sensörü yardımıyla bir mikrodenetleyici kullanarak kalp atış hızı ölçümünü izleyecek şekilde tasarlanmıştır.

Devre Açıklaması: Kalp atışı sensörü devre şeması, bir AT89S52 mikrodenetleyici ve kalp atışı sensörü, güç kaynağı, bir kristal osilatör devresi, dirençler, kapasitörler ve LCD ekran gibi diğer bileşenler.

Dijital Kalp Atışı Monitörü Devre Şeması

AT89S52 mikrodenetleyici en çok popüler mikrodenetleyici 8051 mikro denetleyici ailesinden seçilmiştir. Devrenin tüm işlemlerini kontrol etmek için 8 bitlik bir mikro denetleyici kullanılır. Ayrıca, kalp atışı sensöründen üretilen kalp atışı darbelerini de kontrol eder.

Bu proje, kalp hastalarının kalp atışı nabızlarını kontrol etmek için kullanılan bir kalp atışı sensöründen yararlanmaktadır. Ayrıca ekran için LCD'ler kullanılmaktadır. AT89S52 Mikrodenetleyici, hastanın kalp atış hızını ve nabız hızını sürekli olarak izlemek için kullanılır. gömülü C programlama KEIL yazılımı kullanılarak mikrodenetleyicide yapılır. Tüm devre, voltaj regülatörü gibi farklı bloklardan güç alır ve düşürücü transformatör , güç kaynağı devresinde kullanılır. Voltaj regülatörü, 5 Voltluk sabit bir çıkış voltajı üretir.

Dijital Kalp Atışı Monitörünün Devre Şeması

Kullanılan Bileşenler:

AT89S52 Mikrodenetleyici: Bu projede kullanılan cihaz tipik olan 'AT89S52' 8051 mikrodenetleyici Atmel Corporation tarafından üretilmiştir. Bu Mikrodenetleyici, kalp atışı sensöründen kalp atışı hızı darbeleri verilerini okumak gibi devrenin tüm işlemlerini kontrol ettiği için bu projenin en önemli parçasıdır.

Güç kaynağı: Bu güç kaynağı bloğu, bir düşürücü transformatör, bir köprü doğrultucu, bir kapasitör ve bir voltaj regülatöründen oluşur. Ana şebekeden gelen tek fazlı Aktif Akım güç kaynağı, daha düşük bir voltaj aralığına indirilir ve bu da yine Doğru Akıma doğrultulur. bir köprü doğrultucu kullanarak . Bu düzeltilmiş Doğru Akım, sırasıyla bir kapasitör ve voltaj regülatörü IC ile tüm devre çalışma aralığı için filtrelenir ve düzenlenir.

LCD: Projelerin çoğu yararlanıyor LCD ekranlar Kalp atışı hızı, vücut ısısı vb. bilgileri görüntülemek için. Yedi bölümlü ekranlar ve LED ekranlar gibi projelerde kullanılan çeşitli ekranlar vardır. Ekran seçimi şu parametrelerin dikkate alınmasına bağlıdır: ekran maliyeti, güç tüketimi ve ortam aydınlatma koşulları.

Dirençler: Direnç, terminallerine uygulanan voltajın ve içinden geçen akımın oranı olarak iyi tanımlanır. Direnç değeri, içinden geçen akımı sınırlayan sabit bir gerilime bağlıdır. Direnç pasif bir bileşendir bir elektronik devrede akımı kontrol etmek için kullanılır.

Kapasitörler: Bir kapasitörün temel amacı şarjı depolamaktır. Kapasitans değeri ile bir kondansatöre uygulanan voltajın ürünü, kondansatörde depolanan yüke eşittir.

Kristal Osilatör: Bir Kristal osilatör devresi, frekansı değiştirerek elektrik sinyalleri üretmek için kullanılan titreşimli bir devrenin mekanik rezonansını kullanan bir tür elektronik devredir. Bir AT89S52 mikro denetleyici, çalışmasını senkronize etmek için kristalleri kontrol eder. Bu devrede yapılan senkronizasyon türü makine döngüsü olarak bilinir.

Devre Çalışması

Bu sistemde, talimat setlerini çeşitli saat frekans aralığında çalıştırmak için kullanılan AT89S52 mikro denetleyicinin pimleri 18 ve 19 arasına bir kristal osilatör devresi bağlanır. Tek bir komut setini yürütmek için minimum süreyi ölçmek için bir makine döngüsü kullanılır.
Sıfırlama devresi, bir kapasitör ve direnç yardımıyla AT89S52 mikrodenetleyicinin 9 numaralı pimine bağlanır. Direncin diğer ucu Toprağa (20 pimli) bağlanır ve kapasitörün diğer ucu (EA / Vpp) 31 pimine bağlanır. Direnç ve kapasitör, manuel olarak bir sıfırlama işlemi modu gerçekleştirecek şekilde bağlanır. Anahtar kapanırsa, sıfırlama pimi yüksek ayarlanır.
Mikrodenetleyicinin port1.0 pinine bağlı kalp atışı sensörü, kalp atışlarını izlemek ve bu darbe sinyalleri mikrodenetleyiciye gönderilir ve Keil yazılımı kullanılarak mikrodenetleyicide saklanan programlanmış verilerle karşılaştırılır. Girişin kalp atış hızı darbeleri alındığında, mikro denetleyicideki sayaç bu darbeleri belirli bir süre boyunca sayar.
LCD Ekranlar, AT89S52 mikrodenetleyicinin port 2 pimlerine bağlanır. Bir kalp atışının atış süresi bir saniye olacak ve 60.000'i 1000'e bölerek uygun sonucu 60 olarak elde edeceğiz ve bu daha sonra LCD'de görüntülenecektir.

Bu tamamen kalp atışı sensörü ve ilgili uygulamalarla çalışması ve ayrıntılı olarak pratik örneklerle ilgilidir. Ayrıca, bu konuyla ilgili veya elektrik ve elektrikle ilgili sorularınız için elektronik projeler aşağıda verilen yorum bölümünde yorum yaparak bize.

Fotoğrafa katkı verenler: