Датчик сердцебиения Ардуино KY-039

Датчик пульса Arduino KY-039 используется для измерения пульса (сердцебиения) с вашего пальца. Сенсор реагирует на изменение прозрачности пальца для инфракрасного излучения при изменении кровяного давления. Рассмотрим в статье, как подключить сенсор к микроконтроллеру Ардуино и отправить показания в последовательный порт IDE. Но сразу предупредим, что не стоит ожидать от датчика высокого качества показаний.

Дополнительные материалы на эту тему:

1. Термометр на дисплее TM1637 с датчиком DHT22
2. Подключение датчика паров спирта MQ-3 к Ардуино
3. Подключение датчика углеводорода MQ-2 к Ардуино

Датчик частоты пульса состоит из фототранзистора и инфракрасного светодиода. Инфракрасный свет, излучаемый светодиодом, проникает через палец на фототранзистор. При изменении давления крови в капиллярах пальца, соответственно изменяется сопротивление фототранзистора. На сайтах, посвященных программированию Ардуино, еще никто не добился максимально достоверных измерений с помощью этого сенсора.

Датчик пульса Arduino принцип работы, распиновка

Датчик пульса Arduino характеристики (datasheet)

• Источник питания: от 3 до 5 В
• Потребляемая мощность: 4 мА
• Разъемы: GND, VCC, сигнал

Для обеспечения стабильных показаний датчика фототранзистор должен быть защищен от солнечного или искусственного света, чтобы избежать помех. На средний контакт модуля датчика частоты сердечных сокращений KY-039 подается питание +5 Вольт, «-» — это земля (GND). S — аналоговый выход, который подключается к аналоговым входам. Данные с модуля передаются на последовательный монитор порта утилиты Arduino IDE.

Как подключить датчик пульса ky-039 к Arduino

Следующий код передает частоту сердечных сокращений человека (количество ударов сердца в минуту) на монитор последовательного порта. Данные более или менее надежны, и мы добавили в схему светодиод. Помните, что на датчик влияет внешнее излучение (солнце, лампа и т.д.), и данные передаются на монитор порта IDE Arduino с небольшой задержкой. Подключите датчик по схеме выше и загрузите программу в плату.

Скетч для датчика сердечного ритма Ардуино

#define samp_siz 4
#define rise_threshold 5

void setup() {
    Serial.begin(9600);
    pinMode(A1, INPUT);
    pinMode(12, OUTPUT);
}

void loop() {

  float reads[samp_siz], sum;
  long int now, ptr;
  float last, reader, start;
  float first, second, third, before, print_value;
  bool rising;
  int rise_count;
  int n;
  long int last_beat;

  for (int i=0; i < samp_siz; i++)
    reads[i] = 0;
  sum = 0;
  ptr = 0;

  while (1) {
    n = 0;
    start = millis();
    reader = 0.;
    do {
      reader += analogRead(A1);
      n++;
      now = millis();
    }

    while (now < start + 20);
    reader /= n;  // we got an average
    sum -= reads[ptr];
    sum += reader;
    reads[ptr] = reader;
    last = sum / samp_siz;

    if (last > before) {
      rise_count++;

      if (!rising && rise_count > rise_threshold) {
        digitalWrite(12, HIGH);
        rising = true;
        first = millis() - last_beat;
        last_beat = millis();

        print_value = 60000. / (0.4 * first + 0.3 * second + 0.3 * third);
        Serial.println(print_value);
        third = second;
        second = first;
      }
    }
    else {
      rising = false;
      rise_count = 0;
      digitalWrite(12, LOW);
    }
    before = last;
    ptr++;
    ptr %= samp_siz;
  }
}

Заключение. Датчик сердечного ритма Arduino можно использовать в интересных diy проектах. Мы рассмотрели, как подключить модуль к микроконтроллеру Arduino и получить достаточно достоверные данные о частоте сердечных сокращений человека. Если у вас остались вопросы по теме, или у вас есть предложения по улучшению программы Arduino для управления модулем KY 039 — оставляйте их в комментариях к этой статье.