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使用Arduino的心跳传感器(心率监测器)

心跳传感器是一种电子设备，用来测量心率，即心跳的速度。监测体温、心率和血压是我们保持健康所做的基本事情。

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为了测量体温，我们使用体温计和血压计来监测动脉压或血压。

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

在这个项目中，我们设计了一个使用Arduino和心跳传感器的心率监测系统。通过一个实际的心跳传感器，您可以了解心跳传感器的原理、工作原理以及基于Arduino的心率监测系统。

输出视频

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心跳传感器介绍

对运动员和病人来说，监测心率非常重要，因为它决定了心脏的状况(只是心率)。测量心率的方法有很多，最精确的方法是使用心电图

但监测心率更简单的方法是使用心跳传感器。它有不同的形状和大小，可以快速测量心跳。

心跳传感器可用于腕表(智能手表)，智能手机，胸带等。心跳是以每分钟的跳动次数(bpm)来衡量的，这表示心脏在一分钟内收缩或扩张的次数。

心跳传感器图像7

心跳传感器原理

心跳传感器背后的工作原理是摄影容积描记器。根据这一原理，一个器官的血量变化是由通过该器官的光的强度变化来衡量的。

通常，心跳传感器中的光源是红外LED，探测器是任何照片探测器，如照片二极管，LDR(光依赖电阻)或照片晶体管．

有了这两个，即光源和探测器，我们可以用两种方式安排它们:透射传感器和反射传感器。

在透射式传感器中，光源和探测器是面对面放置的，人的手指必须放在发射器和接收器之间。

反射式传感器，另一方面，光源和探测器相邻，人的手指必须放在传感器的前面。

下面是几个简单的Arduino项目:针对初学者的10个简单的arduino项目。

心跳传感器工作情况

一个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一个红外LED和一个置于夹中的光电二极管组成。

控制电路由一个运算放大器IC和少数其他组件组成，这些组件帮助将信号连接到微控制器。如果我们看一下心跳传感器的电路图，就能更好地理解它的工作原理。

心跳传感器图像9

上面的电路是指式心跳传感器，它通过检测脉冲来工作。每一次心跳都会改变手指的血量，通过手指的红外LED发出的光也会变化，因此被光电二极管检测到。

光二极管的输出通过电容传给第一运放的非逆变输入，电容阻断了信号的直流分量。第一个运放是一种非逆变放大器，放大系数为1001。

第一个运放的输出作为第二个运放的输入之一，第二个运放作为比较器。第二个运算放大器的输出触发一个晶体管，从它，信号被给一个微控制器，如Arduino。

该电路使用的运放是LM358。它在同一个芯片上有两个运算放大器。此外，使用的晶体管是BC547。当检测到脉冲时，连接到晶体管的LED会闪烁。

基于Arduino的心跳传感器心率监测器电路

下图是使用心跳传感器的基于Arduino的心率监测器的电路图。传感器有一个插入手指的夹子，有三个引脚从它出来，用于连接VCC, GND和数据。

心跳传感器电路图

组件的要求

  • Arduino UNO x 1 [在这里买］
  • 16 × 2液晶显示器× 1 [在这里买］
  • 10 kΩ电位计
  • 330Ω电阻(可选-用于LCD背光)
  • 按钮
  • 带探头的心跳传感器模块(基于手指)
  • 微型电路试验板
  • 连接电线

心跳传感器与Arduino接口的电路设计

基于Arduino的心跳传感器心率监测系统的电路设计非常简单。首先，为了在bpm中显示心跳读数，我们必须将16×2 LCD display连接到Arduino UNO。

LCD模块的4个数据引脚(D4、D5、D6、D7)分别连接到Arduino UNO的引脚1,1,1、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(Pin 1)上。

电路工作情况

将代码上传到Arduino UNO上电。Arduino要求我们把手指放在传感器上，然后按下开关。

将任何手指(拇指除外)放入传感器夹内，按下开关(按钮)。Arduino根据传感器的数据计算心率，并以bpm为单位显示心跳。

当传感器正在收集数据时，坐下来放松，不要摇动电线，因为它可能导致错误的值。

当结果显示在LCD上后，如果您想进行另一个测试，只需按下Arduino上的休息按钮，重新开始测试。

代码

Arduino在心率监测器中的应用

  • 这里设计了一个简单的项目，涉及Arduino UNO, 16×2 LCD和心跳传感器模块，可以计算一个人的心率。
  • 这个项目可以用作智能手表和其他昂贵的心率监测器的廉价替代品。

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99年响应

  4. 请问我可以在网上哪里买到带探头的心跳传感器模块(手指型)?

    回复

  5. 你好,

    你能帮我拿到“心跳传感器使用Arduino(心率监视器)”的视频吗?
    也请让我知道一步一步的过程为同样。

    等待您的回复。

    回复

      1. 你好,

        你能让我知道这个项目[使用Arduino的心跳传感器(心率监视器)]比使用移动应用程序的心跳的优点吗??

        此外，我们如何确定这个项目的准确性?

        回复

  6. 你好,

    谢谢你的回复。
    我根据上面提到的电路图组装了元器件。除了上面提到的电路图和代码，我还用了1个LED接口的Push button。我用过KY-039心跳传感器。
    但是我遇到了一个问题，当我按下按钮时，它重复LCD上的文字“放置手指并按下开始”。
    你能告诉我这个问题怎样才能尽快解决吗??

    回复

  11. 先生，你能告诉我做这个项目的步骤吗?
    因为我选择了这个项目作为我的bsc最后一年的项目。

    请问我能得到正确的代码和关于这个项目的所有信息吗??

    回复

    1. 如果你有一个类似的传感器，并作出类似的连接，那么是的，代码将运行没有错误。

      回复

  25. 你能描述一下这部分在代码中的意思吗?
    byte customChar1[8] = {0b00000,0b00000,0b00011,0b00111,0b01111,0b01111,0b01111,0b01111};
    byte customChar2[8] = {0b00000,0b11000,0b11100,0b11110,0b11111,0b11111,0b11111,0b11111};
    byte customChar3[8] = {0b00000,0b00011,0b00111,0b01111,0b11111,0b11111,0b11111};
    byte customChar4[8] = {0b00000,0b10000,0b11000,0b11100,0b11110,0b11110,0b11110,0b11110};
    byte customChar5[8] = {0b00111,0b00011,0b00001,0b00000,0b00000,0b00000,0b00000,0b00000};
    byte customChar6[8] = {0b11111,0b11111,0b11111,0b11111,0b01111, 0b01111,0b00111,0b00011,0b00001};
    byte customChar7[8] = {0b11111,0b11111,0b11111,0b11111,0b11110,0b11100,0b11000,0b10000};
    byte customChar8[8] = {0b11100,0b11000,0b10000,0b00000,0b00000,0b00000,0b00000,0b00000};

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  28. 由于不可用，我不得不建立控制电路。但是现在输出的心跳在2000甚至更高的范围内。可能是什么原因呢

    回复

    1. 确保所有的连接都是正确的。检查LCD是否与Arduino一起工作(如显示“Hello World”)。尝试更换Arduino的pin(连接到LCD上)。我向您保证，代码经过测试，工作良好。

      回复

  30. 你好，请问哪里可以买到插入手指和控制电路或心跳传感器的夹子?你能把链接发邮件给我吗?谢谢你！

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    1. 对不起。我们从当地一家电子商店购买了传感器(和夹子)。不确定它在网上是否可用。

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    1. 连接你的Arduino到电脑，打开Arduino IDE。选择正确的Arduino板和PORT。输入你的代码，然后点击上传。

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  34. 你好!有人能帮帮我吗?我意识到这个项目，我面临着一个问题。我用了一个KY 039探测器，它是由一个光电晶体管和光电二极管制成的。当我把我的手指放在它的液晶屏幕显示一个正常的响应，如6024 BPM。我不知道有什么问题。请给我一点帮助。谢谢youuuuu

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    1. 首先不要使用lcd，要一步一步来，使用红外发射机，光电二极管，运放lm358, led，首先阅读lm358的工作原理和引脚配置，然后不使用arduino，然后移动到lcd和arduino，如果你想看到心跳，首先使用arduino串行监视器查看输出

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  37. 如果我想计算数据连续不按按钮(但测量10秒时，它得到一个脉冲)，并想显示在安卓蓝牙终端bpm怎么办?

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  40. 对不起，我需要介绍带探头的heartbeart传感器的数字，以及LM358....的控制器电路的数字因为我想在网上买。

    如果我使用KY039，我需要更改代码还是更改增益??

    是否可以将这个电路与温度传感器连接，以便用同一个LCD????同时显示BPM和周围的温度值

    请我需要你的回应…帮助!!!!!!!

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  45. 先生，你能帮帮我吗
    每当我测量心跳时，它的结果总是在6054，请帮助我解决这个问题

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  49. 嗨
    我做了电路，但它不工作，你能帮助我一步一步的过程。如何连接n瓦特连接..

    等待你的回复…

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  51. 你好……我已经给出了电路连接并上传了代码，但它不工作......我使用了3针心率传感器

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  55. 液晶显示器什么也显示不出来。为什么会发生这种情况，而且在视频中你说20k罐和所需的组件显示10k罐。

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  68. 你好,
    我用了一点不同的心跳传感器(手指探头)，但做了相同的连接，并试图连接到系统。
    代码是没有错误的，但我不能选择端口，我真的不知道是什么问题
    有人能告诉我连接?????........的错误是什么吗

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