Измерение пульса пьезоэлектрическим датчиком вибрации.

Опубликовано 21.03.2015 пользователем Johhny


     Как измерить пульс с помощью Arduino? Большинство из проектов основано на шилдах для Arduino, использующих датчики измерения частоты пульса на инфракрасных светодиодах и фототранзисторах. Также есть готовые проекты на дорогостоящих пьезоэлектрических датчиках приспособленных для измерения пульса. Автор следующего проекта [Thomas] пытался создать детектор протекания воды по трубе, измеряя ее вибрацию пьезоэлектрическим датчиком. Ради любопытства разработчик примотал этот датчик к своему пальцу скотчем и, к своему удивлению, получил временные диаграммы, которые практически без искажений и шумов совпадали с пульсом.

 

пьезоэлектрический датчик вибрации на пальце

 

     Это оказалось даже проще, чем распространенные датчики на инфракрасных светодиодах. Для измерения пульса потребуется всего-лишь пьезоэлектрический датчик вибрации и Arduino (ну и кусок скотча). Автор использовал DFRobot Piezo Disk Vibration Sensor стоимостью 4,5$. Данный датчик генерирует выходное напряжение, пропорциональное силе вибраций. Аналоговый выход датчка подключается к Ax пину arduino. Сам датчик приматывается к пальцу. Также необходимо подключить питание (от 3,3В до 5В) и GND. Листинги простейших программ для arduino можно взять в блогпосте автора проекта.

 

временная диаграмма измеряемого пульса

 

     Нарастающий фронт сигнала от пьезоэлектрического датчика будет проходить порог (например, половину от максимального измеренного значения) один раз при каждой пульсации. Таким образом рассчитать частоту пульса будет просто, зная время между двумя последовательными пульсациями. Для повышения точности автор измеряет среднее значение этого времени за последние 16 пульсаций.

     Проект простой и дешевый. Он отлично подойдет для всех, кто хотел начать эксперименты с Arduino, но откладывал увидев цену очередного датчика или непонятный листинг программы.

 


  Arduino

  arduino, пульс, пьезоэлектрический датчик вибрации