光電脈搏傳感器論文(編輯修改稿)
2025-07-16 13:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 所示。 OPT101型傳感器的性能、特點(diǎn)：（1）單電源供電 +~~+36V（2）光敏二極管的尺寸：*（3）片內(nèi)放大器反饋電阻：Rf=1MΩ（4）光敏二極管響應(yīng)：(650nm時)（5）響應(yīng)帶寬：14K Hz（Rf=1MΩ）（6）靜態(tài)電流：120 mA(7 ) 采用8引腳DIP，5引腳SIP，與8引腳 圖 42 內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)表面貼裝封裝（8）工作溫度：0~70℃ 典型應(yīng)用應(yīng)用片內(nèi)1MΩ與3pF組成的反饋網(wǎng)絡(luò)，即將引腳5連接即構(gòu)成基本應(yīng)用電路；這是電路的輸出幅度與照射光線波長的關(guān)系如圖43，照射光線的入射角與輸出幅度的關(guān)系如圖34所示。圖 43 輸出幅度與照射光線波長的關(guān)系 圖44 輸出幅度與入射角的關(guān)系 低功率運(yùn)算放大器LM324NLM324系列器件為價格便宜的帶有真差動輸入的四運(yùn)算放大器。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有顯著的有點(diǎn)：，靜態(tài)電流大致為MC1741的五分之一（對每個放大器而言），共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性，輸出電壓范圍也包括負(fù)電源電壓。其特點(diǎn)為：（1）短路保護(hù)輸出 （2）真差動輸入級（3）單電源工作，~~32V （4）低輸入偏置電流，最大100nA[LM324A]（5）每一個封裝四個放大器 （6）內(nèi)部補(bǔ)償（7）共模范圍擴(kuò)展到負(fù)電源 （8）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)引腳輸出（9）在輸入端的靜電放電位增加可靠性而不影響器件的工作 通用型集成電壓比較器AD790雙列直插式AD790單集成電壓比較器，與集成運(yùn)放相同，它有同相和反相兩個輸入端，分別是引腳2和3；正、負(fù)兩個外接電源177。VS，分別為引腳1和4；當(dāng)單電源供電時，VS應(yīng)接地。此外，引腳8接邏輯電源，其取值決定于負(fù)載所需高電平。為了驅(qū)動TTL電路，應(yīng)接+5V。引腳5為鎖存控制端，當(dāng)它為低電平時，鎖存輸出信號。第五章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)硬件電路的設(shè)計(jì)主要包括信號采集和處理電路、單片機(jī)系統(tǒng)及顯示電路兩大部分。 本設(shè)計(jì)采用紅色發(fā)光二極管發(fā)出的光線通過手指照射在OPT101的受光窗，當(dāng)指尖的血流量隨心臟跳動而改變時，從LED通過指尖到達(dá)受光窗的光線也隨之改變，這樣光電流也發(fā)生波動性變化，從而采集到心臟脈搏信號。設(shè)計(jì)出來的電路圖見下：圖51 信號采集和處理電路具體說明：OPT101芯片的5號引腳輸出波動的電壓信號，經(jīng)RCC3接到LM324放大器的反相輸入端，為避免煩擾信號傳到U1A的輸入端，用CC3組成的雙極性耦合電容將其隔離。C4和R5構(gòu)成低通濾波器，去除高頻信號。通過AD790電壓比較器，將信號轉(zhuǎn)換為方波信號輸入單片機(jī)。其中，左下方的LM324提供參考電壓，R10為電位器，用于調(diào)節(jié)電壓比較器的參考電壓，以消除不同人手指的差異
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