نمایش/عدم نمایش سایدبار
رفتن به بالای صفحه
آزادی حجاز از دست نااهلان
Avatar

پروژه avr شمارش ضربان قلب با نبض انگشت

به نام خدا : پروژه avr شمارش ضربان قلب با نبض انگشت ، در این آموزش، قصد داریم تا پروژه ضربان قلب با استفاده از نبض انگشت رو طراحی کنیم و با avr پیاده کنیم.

پروژه avr شمارش ضربان قلب با نبض انگشت

پروژه avr شمارش ضربان قلب با نبض انگشت


با هر انقباض قلب میزان خون جاری شده در رگ ها افزایش می یابد؛ به عبارتی دیگر، با ضربان قلب میزان خون عبوری از رگ ها کم و زیاد می شود؛ وقتی مقدار خون در رگ زیاد شود، اگر به آن نور بتابانیم، نور برگشتی زیاد می شود؛ یکی از روش های آشکارسازی این ضربان استفاده از سنسورهای مادون قرمز است به این ترتیب که فرستنده مادون قرمز امواج مادون قرمز را به بافت های بدن ( مثلا نوک انگشت ) ارسال می کند و گیرنده مادون قرمز نیز امواج بازتاب شده از بافت مورد نظر را دریافت می کند؛ همانطور که ملاحظه می کنید می توان گیرنده و فرستنده مادون قرمز را در یکی از دو موقعیت زیر قرار داد :
سنسورهای مادون قرمز
گیرنده و فرستنده مادون قرمز
توجه : ما در این پروژه،از حالت اول استفاده کردیم.
حالا این پروژه به چه دردی می خوره؟ برای مصارف ورزشی و پزشکی مثلا ضربان سنج موقع ورزش در محصول زیر :
پروژه avr شمارش ضربان قلب با نبض انگشت

طراحی مدار : با تغییر مکرر میزان خون در رگ ها (با هر تپش قلب ) دامنه موج مادون قرمز دریافتی توسط گیرنده تغییر می کند ( مانند شکل زیر )
دامنه موج مادون قرمز
با توجه به اینکه دامنه سیگنال کسب شده توسط گیرنده بسیار کوچک است ( مانند شکل فوق ) برای استفاده از آن می بایست آنرا تقویت نمود؛ برای تقویت چنین سیگنال ضعیفی باید توجه داشت که نویز محیط و حتی نویز مدار می تواند تاثیر مخربی بر سیگنال دریافتی داشته باشد؛ بنابراین برای رهایی از نویزهای موجود در اطراف ( مثلا برق شهر و … ) می بایست فیلتری طراحی نمود که سیگنال های ناخواسته را حذف نماید و آپ امپ های مورد استفاده از نوع آپ امپ های کم نویز و یا ابزار دقیق باشند؛ با توجه به اینکه فرکانس ضربان قلب انسان معمولا کمتر از ۳ هرتز است، فرکانس قطع فیلتر مورد نظر نیز در همین حدود خواهد بود؛ پس از آنکه سیگنال دریافتی از گیرنده مادون قرمز به خوبی تقویت شد می توان آنرا توسط یک مقایسه کننده به پالس مربعی تبدیل نمود و با اعمال آن به یک LED سبب خاموش و روشن شدن LED با هر ضربان قلب شد.
توجه : ما دراین پروژه، با یک میکروکنترلر، نرخ ضربان قلب ( تعداد در دقیقه ) را روی یک ال سی دی نمایش دادیم.
مدار تقویت کننده و فیلتر، شامل دو عدد آپ امپ می باشد( lm324 ) :
مدار تقویت کننده با آپ امپ
CNY70
تحلیل فرکانسی :در مدار ما، تقویت کنندگی، به ازای فرکانس های مختلف، به صورت زیر است :
مدار تقویت کننده با آپ امپ
توجه : مدار شامل دو فیلتر می باشد که در مجموع، نوعی فیلتر میان گذر را ساخته اند؛ یعنی فرکانس های در محدوده ۳ هرتز را نگه می دارد و فرکانس های با بسامد بیشتر و کمتر را تضعیف ( حذف ) می کند.
قسمت سمت چپ شکل، مربوط به مدار آپ امپ می باشد که تشکیل یک فیلتر پایین گذر را داده است.
قسمت سمت راست شکل، مربوط به فیلتر RC که تشکیل یک فیلتر بالا گذر در ورودی هر طبقه داده است.
مدار تقویت کننده با آپ امپ
مدار تقویت کننده با آپ امپ

حکمتی از نهج البلاغه (حکمت ۴۷۸ ) - مسئولیت آگاهان
خدا از مردم نادان عهد نگرفت که بیاموزند تا آن که از دانایان عهد گرفت که آموزش دهند.

شماتیک پروژه AVR شمارش ضربان قلب : 
پروژه AVR شمارش ضربان قلب

عکس پروژه AVR شمارش ضربان قلب در عمل : 
پروژه AVR شمارش ضربان قلب

کد پروژه AVR شمارش ضربان قلب : 

برای آشنایی با نحوه تنظیمات code wizard ویدئو زیر را مشاهده فرمایید :
http://www.aparat.com/v/s20hG

pcb رسم شده در پروتئوس :
pcb رسم شده در پروتئوس
مدار چاپ شده :
پروتئوس
توجه ۱ : مدار روی برد بورد خوب جواب داد ولی بورد بالا رو اسمبل کردم کار نکرد!!! اون موقع، به دلیل شروع امتحانات، نتونستم عیب یابیش کنم.
توجه ۲ : آپ امپ مورد استفاده در این پروژه، lm324 می باشد که شامل ۴ آپ امپ مجزا و با تغذیه مشترک است.
lm324
توجه ۳ : خروجی تقویت کننده دوم را به ورودی آپ امپ سوم وصل کرده و ولتاژ مرجعی را توسط یک پتانسومتر ایجاد کردیم ( این قسمت مدار، کار مقایسه را انجام می دهد ) سپس خروجی مقایسه گر را به ال ای دی دادیم تا با هر بار ضربان، یکبار روشن و خاموش شود.وهمین خروجی را به میکرو دادیم تا شمارش انجام شود.

قطعات پیشنهادی :
پروژه avr شمارش ضربان قلب با نبض انگشت

توجه : البته ما در مدارمان از فرستنده سنسور CNY70 و گیرنده TCRT5000 استفاده کردیم!!! چون با CNY70 جواب نگرفتم و فرستنده TCRT5000 هم سوخت!!
منبع : Microcontroller measures heart rate through fingertip
جهت هر چه مستحکم تر شدن مقام ولایت فقیه و تعجیل درظهور بابای خوبمون مهدی(عج) صلوات

گروه پرسش و پاسخ الکترونیکی در سروش
تعداد مطالب : 29 تا
Avatar دانش آموخته (فارغ التحصیل سابق) کارشناسی الکترونیک هستم. سه سال اول دانشگاه رو به نحو احسن هدر دادم رفت!! تا پایان ترم هفتم داشتم فکر می کردم که چی کار کنم و چی کار نکنم؟ ترم هشتم اساتید خوبی داشتم و تصمیم گرفتم،یه تکونی به خودم بدم. الان هم در حال یاد گیری علایقم هستم...
ارسال دیدگاه
108

1) نظرات غیر فارسی به صورت خودکار حذف میشوند ( حداقل 5 حرف فارسی وارد کنید ).

2) به موارد درخواست پروژه/کد آماده و سوالاتی که بلد نباشم پاسخ داده نمیشه.

3) برای گزاشتن کدهاتون از این سایت استفاده کنید ( طبیعتا لینک کدتون رو باید برای من بفرستید! ) : debian

4) پسورد فایل های سایت : www.dmf313.ir

  1. Avatar

    مهمان

    مریم

    سلام
    من مدار رو بستم، ولی تقویت کننده ها هرکدوم حدود 0.2 ولت افست روی خروجی دارن، و تقویت کننده دوم میره اشباع، چیکار میتونم بکنم؟

1 2