心率监测器是您以前最有可能听说过的设备。您很可能知道有一两台设备或具有心率传感器的人。

这些天来，它们非常常见，您可能会发现它们内置在智能手表中，甚至还以腕带样式出现，使其易于访问。

所以，如果你对它是如何工作的感到好奇，并且想把它作为一个项目来制作，不要担心。你在正确的地方

在这里，您将了解心率监测电路背后的秘密，并学习如何在几个简单的步骤中制作不同的电路。

准备好了吗？让我们开始吧！

心跳传感器的概念

在我们进入技术细节之前，下面是一些你应该知道的事情。

心跳传感器对于患者和运动员等人群至关重要，因为它可以帮助这些人了解他们的心脏状况。

虽然有几种方法可以监测心率，但心跳传感器是最简单的方法。此外，它是便携式的，有不同的大小和形状。此外，它提供了一个可访问的平台，让您立即检查心跳。

智能手表

正如我们前面提到的，你可以在手表、手机和其他智能小工具中找到它们。因此，它有助于测量心脏每分钟扩张或收缩所需的时间。

心率监测器的概念

主心率监测器具有以下功能：

• 传感器

• IR LED 

• 传感器中的光二极管

• 控制电路

相比之下，电路配有Op-Amp IC 和其他元素，将原始信号与不同的微控制器连接起来。

因此，下面，我们有一个心跳传感器电路图，以帮助您更好地了解这个概念。

心跳传感器电路

资料来源：维基共享资源

上面的电路显示一个检测脉冲的手指心跳传感器。因此，心跳会自动改变血液的数量和红外 LED 光的强度。此外，光二极管将检测到的内容也将有所不同。

此外，电容器将光二极管的输出馈送至第 1 个 op-amp 的"非倒置负载"。这反过来又会阻止信号的直流组件。该操作放大器还用作使用 1001 截止频率放大因子的"非倒置"阶段放大器。

此外，第 2 个 op-amp 在其一个输入中接收第 1 个 op-amp 的输出。它也采取比较器的形式。此外，第二操作放大器的工作将触发晶体管，该晶体管还将信号传输到微控制器。

LM358 是这种心跳传感器电路的操作放大器，它配备了两个操作放大器在一个芯片。此外，BC547 是晶体管，连接到晶体管的 LED 在检测到信号时会脉冲。

电路设计

在这里，我们将学习如何制作三个心跳传感器，其中包括：

• 使用 LM358 的心跳传感器

• 使用阿杜伊诺的心跳传感器

• 如何接口阿杜伊诺的心跳传感器

心率监测电路：使用LM358的心跳传感器

有了这个电路，你将能够通过LM358IC以及红外发射器和接收器检测心跳。此外，红外 LED 是红外发射器，而光二极管是电路的探测器。查看以下电路插图：

带 LM358 电路插图的心跳传感器

资料来源：维基共享资源

此外，这里是LM358小品的针脚：

LM358 针脚图

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需要组件：

• LM358 IC 操作放大器 （1）

• 4.7 uF 电解电容器 （1）

• 100 nF 陶瓷电容器 （1）

• 9V 电池 （1）

• 一对红外 LED （1）

• 5mm LED （1）

• 22万电阻器 （2）

• 10k 电阻器 （1）

• 680k 电阻器 （1）

• 6.8k 电阻器 （1）

• 47k 电阻器 （1）

• 心跳传感器 （PC3） （1）

步骤

• 1： 将 LM358 IC 的基础连接到 PC 和 IC 到底座。

• 2： 取走所有 LED 并将它们连接到PCB

• 3： 接下来，将两个电容器连接到 PCB

• 4： 此外， 采取你所有的电阻， 并连接他们以及

• 5： 将电池夹添加到电路中并连接电池，以检查电路是否正常工作

注意：不要忘记焊接所有连接。

工作原理

此电路的工作原理与之前描述的心跳传感器类似。在这里，我们有两个红外光子网，从心脏感知脉冲。

但是，其中一个充当通过手指发出光的发射器，而接收器则测量手指反射的光量。

此外，接收器测量的反射射线的强度取决于两件事。一是心脏抽血率，二是血液含氧血量的差异。

心率监测电路：使用阿杜伊诺的心跳传感器

现在，让我们来看看如何制造一个基于阿杜伊诺的心跳传感器。该传感器具有手指夹，并使用三个引脚连接数据、GND 和 VCC。

阿杜伊诺的心跳传感器

资料来源：维基共享资源

需要的组件

对于此电路，您需要：

• 阿杜伊诺板 （1）

• 10KΩ 强力计 （1）

• 330Ω 电阻器 （1）

• 2 x 16 液晶显示屏 （1）

• 连接电线

• 按钮

• 迷你面包板

• 带手指探头的心跳传感器芯片 （1）

如何接口阿杜伊诺的心跳传感器

很容易将阿杜伊诺与心跳传感器连接起来。但是，如果您想以每分钟的节拍看到心跳的读数，您应该做的第一件事就是将 Arduino 板连接到 16×2 LCD。

因此，将 LCD 模块的四个数据销（D7、D5、D4 和 D6）连接到 Arduino 的引脚之一。此外，单击 LCD 引脚三的 10k-000 强力计。然后，将 LCD 的引脚三和五 （E & RS） 合并到 Arduino 的引脚中。

最后，将心跳传感器的输出引脚连接到 Arduino 的引脚 1（模拟输入信号引脚）。

法典

在与 Arduino 连接心跳传感器后，接下来要编写运行系统所需的代码行。

下面是代码行的链接。

它是如何工作的？

嗯，使用这个电路也很容易。所有你需要做的是把任何手指，除了拇指在传感器剪辑和按下开关的按钮。

现在，Arduino 将从传感器接收的数据中计算心率测量，并将其显示在 bpm 中。

但是，在传感器收集数据时保持放松，这样您就不会摇动电线。否则，您就会得到错误的读数。

在 Arduino 显示心率后，您可以按下按钮开始另一个读数。

心率监测电路：应用

• 计算人体的心率（人、病人或运动员）

人体心率

• 用作昂贵的心率监测器的替代品

在移动电话上检查心率应用程序

• 患者健康监测系统

患者健康监测系统

最终想法

在我们总结本文之前，您必须了解心跳传感器工作原理背后的原理，并且它与光谱仪的方向配合工作. 

此原理规定，您可以使用穿过器官的光强度来测量该器官的血液量。

简言之，你会发现红外 LED 是大多数心跳传感器的更好的光源。

因此，您可以使用将光子更改为电流或电流放大组件的探测器，该组件依赖于光工作。

带手指夹的心跳传感器

资料来源：维基共享资源

嗯，我们还没有结束我们的学习之旅。如果你需要进一步的帮助，不要犹豫，以传染ct我们。我们很乐意帮忙。