电子DIY项目分享：Arduino的心跳传感器（心率监视器）(传感器心跳心率运算放大器监视器)

可以通过两种方式监视心率：一种方式是手动检查手腕或颈部的脉搏，另一种方式是使用心跳传感器。

在这个项目中，我们设计了使用Arduino和Heartbeat Sensor的心率监测系统。
您可以找到心跳传感器的原理，使用实际的心跳传感器来运行心跳传感器和基于Arduino的心率监测系统。

目录

监测心率对运动员和患者非常重要，因为它决定了心脏的状况（仅是心率）。
有多种测量心率的方法，最精确的一种是使用心电图

但是，监视心率的更简单方法是使用心跳传感器。
它具有不同的形状和大小，并允许立即测量心跳。

心跳传感器可用于手表（智能手表），智能手机，胸带等。
心跳以每分钟或每分钟的心跳数来衡量，这表示心脏在一分钟内收缩或扩张的次数。

通常，心跳传感器中的光源将是IR LED，检测器将是任何光电检测器，例如光电二极管，LDR（光敏电阻）或光电晶体管。

有了光源和检测器这两个，我们可以用两种方式排列它们：透射式传感器和反射式传感器。

在透射式传感器中，光源和检测器彼此相对放置，并且必须将人的手指放在发送器和接收器之间。

另一方面，反射型传感器的光源和检测器彼此相邻，人的手指必须放在传感器的前面。

简单的心跳传感器由传感器和控制电路组成。
心跳传感器的传感器部分由放置在夹子中的IR LED和光电二极管组成。

控制电路由一个运算放大器IC和一些其他组件组成，这些组件有助于将信号连接到微控制器。
如果看一下其电路图，就可以更好地了解心跳传感器的工作原理。

上面的电路显示了手指型心跳传感器，该传感器通过检测脉冲来工作。
每次心跳都会改变手指中的血液量，并且红外LED穿过手指并因此被光电二极管检测到的光也会发生变化。

光电二极管的输出通过一个电容器提供给第一个运算放大器的同相输入，该电容器阻断了信号的直流分量。
第一款运算放大器是同相放大器，放大倍数为1001。

第一个运算放大器的输出作为第二个运算放大器的输入之一，后者用作比较器。
第二个运算放大器的输出触发一个晶体管，该信号从该晶体管提供给像Arduino这样的微控制器。

该电路中使用的运算放大器是LM358。
它在同一芯片上有两个运算放大器。
另外，使用的晶体管是BC547。
当检测到脉冲时，连接到晶体管的LED将闪烁。

下图显示了使用心跳传感器的基于Arduino的心率监测器的电路图。
该传感器有一个用于插入手指的夹子，并且有三个用于连接VCC，GND和数据的引脚。

使用心跳传感器的基于Arduino的心率监测系统的电路设计非常简单。
首先，为了以bpm显示心跳读数，我们必须将16×2 LCD显示器连接到Arduino UNO。

LCD模块的4个数据引脚（D4，D5，D6和D7）连接到Arduino UNO的引脚1、1、1和1。
另外，一个10KΩ电位器连接到LCD的引脚3（对比度调节引脚）。
LCD的RS和E（引脚3和5）连接到Arduino UNO的引脚1和1。

接下来，将心跳传感器模块的输出连接到Arduino的模拟输入引脚（引脚1）。

电路工作

将代码上传到Arduino UNO并打开系统电源。
Arduino要求我们将手指放在传感器中，然后按下开关。

将任何手指（拇指除外）放在传感器夹中，然后按下开关（按钮）。
基于传感器的数据，Arduino计算心率并以bpm显示心跳。

在传感器收集数据时，请坐下并放松，不要晃动导线，因为这可能会导致数值错误。

将结果显示在LCD上后，如果要执行其他测试，只需按Arduino上的rest按钮，然后再次开始该过程即可。