marți, 23 ianuarie 2018

Sursa de alimentare ATX


Calculatorul nu mai pornește ?
- Vezi butonul de pornire dacă este ok.
- Vezi conexiunea intre cablul Butonului de pornire și Placa de bază.
- Vezi sursa de alimentare dacă are tensiunile respective la caburile de conexiune cu dard diskul.
Dacă nu avem tensiunile respective la cablul HDD, rezultă că sursa este defectă !
Cumpărăm una nouă, o schimbăm și avem calculatorul in funcțiune !



Una dintre cele mai importante componente ale unui calculator este sursa de alimentare. O sa vorbim asadar in acest articol, despre sursele de alimentare ATX. In functie de calitatea acesteia, restul componentelor functioneaza, sau nu, in parametri optimi pentru care au fost proiectate de fabricant. Pe piata exista o multitudine de modele de surse de alimentare, insa calitatea acestora este de multe ori indoielnica. Datorita acestui fapt, fara sa generalizam insa, se ajunge de multe ori in situatia in care calculatorul nu mai porneste, se blocheaza sau se restarteaza, iar vinovatul principal este chiar sursa de alimentare. Din pacate, astfel de cazuri se intalnesc destul de des la calculatoarele cu surse de alimentare ieftine (uzuale). Ceea ce este si mai neplacut in cazul surselor ieftine si de ce sa nu recunoastem, slabe calitativ, este faptul ca datorita functionarii defectuoase afecteaza si restul componentelor din calculator, ducand la imbatranirea prematura a unor piese, condensatori umflati, apar vestitele „bad-uri” la hard disk-uri si altele. Acum, dupa aceasta mica introducere, sa vedem ce putem face in cazul in care calculatorul nu mai porneste. Intr-o astfel de situatie exista doua cauze si anume: 1. sursa de alimentare defecta 2. una din componente defecta, ceea ce duce la intrarea sursei in protectie, regimul de avarie mentinandu-se pana la eliminarea cauzei Sa vedem in continuare cum putem verifica sursa de alimentare, una din cauzele pentru care un calculator nu poate functiona. ATENTIE! Cele expuse mai jos se refera doar la o verificare externa a sursei, fara a interveni in interiorul ei. Acest lucru se face numai de personal autorizat, altfel exista riscul de electrocutare! Asadar, primul lucru pe care-l facem cand incepem verificarea, este deconectarea sursei de la reteaua de 220V. Dupa ce am deconectat sursa de la retea, trecem la deconectarea mufelor de pe secundarul sursei care alimenteaza placa de baza, hard disk-ul, unitatea optica, placa video unde este cazul, etc. Toti conectorii de pe secundar trebuie sa fie liberi (neconectati). Dupa ce am indeplinit si aceasta operatiune, dintr-o agrafa pentru hartie sau o sarma dezizolata, vom face o scoaba pe care o vom introduce in conectorul sursei de alimentare cu 20 sau 24 de pini care alimenteaza placa de baza. Aceasta punte se va realiza intre firul Verde (PS ON) si Negru (GND).

Puntea are rolul de a porni sursa in lipsa placii de baza si a butonului power. Dupa ce s-a realizat puntea ca in imagine, urmeaza sa alimentam sursa la 220V. In acest moment vom intalni o simptomatologie specifica dupa cum urmeaza: 1. sursa nu porneste -> rezulta sursa defecta 2. sursa porneste, dar calculatorul nu -> cauze multiple 3. sursa porneste, tensiunile sunt conforme cu specificatiile -> rezulta alta cauza pentru nefunctionarea calculatorului O sa vorbim putin despre punctul 2, deoarece aici se intalnesc de asemenea mai multe situatii si anume: – sursa porneste, dar tensiunile de iesire au valori mult diferite fata de specificatii -> acest lucru denota un defect intern, se verifica tensiunile cu un voltmetru performant, eventual intr-un service specializat pentru cei care nu detin un astfel de instrument – sursa porneste, tensiunile sunt conforme cu specificatiile, dar in momentul cand sursei i se ataseaza o sarcina, aceasta se opreste din functionare -> acest lucru denota un defect intern al sursei, necesita schimbare sau apelarea la un service specializat Pentru cei care detin totusi un voltmetru si pot face verificarea tensiunilor de pe secundarul sursei, aveti in poza de mai jos diagrama pinilor de la conectorul de alimentare ATX cu 20 si 24 de pini si tensiunile aferente fiecaruia. Este bine ca aceasta verificare sa se faca atat in gol, fara sarcina, cat si cu sarcina pentru a putea vedea abaterile de la valorile specificate de producator. Abaterile nu trebuie sa depaseasca ± 5% fata de tensiunile specificate pe carcasa sursei!



Pentru cei care detin totusi un voltmetru si pot face verificarea tensiunilor de pe secundarul sursei, aveti in poza de mai jos diagrama pinilor de la conectorul de alimentare ATX cu 20 si 24 de pini si tensiunile aferente fiecaruia. Este bine ca aceasta verificare sa se faca atat in gol, fara sarcina, cat si cu sarcina pentru a putea vedea abaterile de la valorile specificate de producator. Abaterile nu trebuie sa depaseasca ± 5% fata de tensiunile specificate pe carcasa sursei!

Pentru a porni sursa fără PC - Scurcircuit intre verde si negru. Este recomandat sa puneti un consumator , pentru ca sursa sa nu mearga in gol.

Sursa : https://www.epasystems.ro/cum-verificam-o-sursa-de-alimentare-atx/



Citeste in continuare: Cum verificam o sursa de alimentare ATX | EPA Systems

luni, 22 ianuarie 2018

SSD-urile vs Hardisc



SSD sau HDD 
ce trebuie să ştii înainte de achiziționare


În prezent, dacă eşti interesat să achiziţionezi un dispozitiv de stocare pentru calculatorul personal, poţi opta pentru două tipuri de produse: HHD (Hard Disk Drive) şi SSD (Solid State Drive).

HDD-urile nu mai au, probabil, nevoie de niciun fel de prezentare. Sunt prezente în viaţa noastră încă de la primele calculatoare pe care le-am avut, însă tehnologia îşi arată de ceva timp constrângerile din cauza limitărilor de viteză, a componentelor mecanice care le fac vulnerabile la şocuri şi, nu în ultimul rând, din cauza consumului ridicat de energie.

Prin urmare, locul lor în carcasele PC-urilor este luat, încet dar sigur, de SSD-uri, care se bucură de o serie de avantaje în faţa HDD-urilor. Iniţial, preţul ridicat, tipic pentru o tehnologie nouă, a împiedicat creşterea popularităţii acestora, însă pe măsură ce costurile pentru utilizatorul final scad lucrurile încep să se schimbe.

În cazul în care te gândeşti la oportunitatea să-ţi cumperi un SSD, trebuie să iei în calcul câteva dintre avantajele și dezavantaje pe care le aduc acestea. Astfel, în continuare îţi vom prezenta câteva informații de care ai nevoie în ceea ce privește HDD-urile și SSD-urile.

Una dintre cele mai notabile diferențe dintre HDD-uri și SSD-uri este durata de viață, generată de modul în care funcţionează dispozitivele. SSD-urile nu au componente în mişcare care să cedeze din punct de vedere mecanic, însă fiecare bloc al memoriei flash are un număr limitat de cicluri de scriere. Totuşi, în general, durata de viaţă a SSD-urilor este mai mare decât cea a HDD-urilor.

Atenţie însă la penele de curent: SSD-urile rezistă semnificativ mai puţin la întreruperile bruşte de energie electrică comparativ cu clasicele HDD-uri.

Dacă sunteți în căutarea unui dispozitiv de stocare mai rapid, atunci opțiunea potrivită este un tot SSD. Acest dispozitiv de stocare a informației sunt mult mai rapide pentru că dispun de procesor . De asemenea, pentru HHD-uri este necesară sincronizarea unui cap de citire/scriere cu un plantan rotativ.

În prezent, vitezele de transfer ale SSD-urilor variază semnificativ de la un producător la altul şi de la un produs la altul, însă se încadrează în general intre 100-600 MB/s. În schimb, viteza unui HDD ajunge, teoretic, până la circa 140 MB/s, viteza reală fiind însă semnificativ mai mică în cele mai multe situaţii.

Și la capitolul rezistență SSD-urile stau mai bine. Aceste dispozitive sunt mai rezistente la accidente, spre exemplu, pentru că nu dispun de părți mobile, fiind bazate în principal pe memorie flash sau DRAM. De asemenea, acestea rezistă mai bine și la fluctuațiile de temperatură decât HDD-urile.

Cu toate acestea, HDD-urile sunt, și ele, destul de rezistente la accidente dat fiind faptul că sunt dotate cu senzor cu accelerometru care care blochează sitemul în cazul în care laptop-ul cade.

Datorită avantajelor şi dezavantajelor celor două clase de soluţii de stocare, în acest moment soluţia ideală pentru cei ce doresc şi performanţe, dar şi spaţiu de stocare, este o combinaţie între un SSD de 120 GB şi unul sau mai multe HDD-uri, în funcţie de necesităţi. SSD-ul va fi folosit pentru sistemul de operare şi programele zilnice, iar HDD-ul pentru stocare altor tipuri de conţinut.

E drept că preţurile HDD-urilor au crescut şi sunt încă în creştere, însă chiar şi aşa un HDD de circa 2 TB (obligatoriu la 7200 rpm) costă în jur de 400 de lei în acest moment.

SSD-urile pe de altă parte sunt ceva mai scumpe. Personal recomand SSD-urile Intel, care sunt suficient de rapide (nu însă cele mai rapide), dar impresionează în primul rând prin fiabilitate. O unitate de 120 de GB ar trebuie să fie suficientă pentru programele zilnice şi Windows, însă poţi opta şi pentru SSD-uri mai mari, după necesităţi .

Ca idee, Seria Intel 520 are un preţ de pornire de circa 400 de lei pentru versiunea de 120 GB, iar cea de 240 GB costă în jur de 600 de lei. Alţi producători oferă SSD-uri ceva mai ieftine, însă şi mai lente, precum seria Seagate 600 sau Kingston V300, ce pornesc de la circa 300 de lei pentru 120 GB.

"Atenţie însă la penele de curent: SSD-urile rezistă semnificativ mai puţin la întreruperile bruşte de energie electrică comparativ cu clasicele HDD-uri.". Cum pot proteja ssd-ul de aceste intreruperi? Un UPS e suficient?

Sursa : https://www.giz.ro/componente-pc/ssd-vs-hdd-15575/




SSD-urile incep sa inlocuiasca hardiscurile cu platane deoarece sunt mult mai rapide si NU sunt sensibile la socuri. La o prima vedere par dispozitivele de stocare perfecte dar au si SSD-urile punctele lor slabe, unul din punctele slabe este chiar mediul de stocare, respectiv flash-urile de memorie.

De obicei un SSD imparte informatia pe 2, 4, 6, 8, 10, 12 sau 16 flash-uri de memorie, este suficient ca un singur flash sa aiba o problema si toate datele sunt pierdute deoarece acel SSD nu va mai porni.

Sistemul acesta de impartire a datelor pe mai multe flash-uri in acelasi timp practic inmulteste riscul de pierdere al datelor cu numarul flash-uri utilizate. Daca un SSD are 8 flash-uri de memorie in mod teoretic are un risc de a se strica de 8 ori mai mare decat un stick oarecare cu un singur flash de memorie.

Chiar si asa rata de defectare a SSD-urilor este foarte mica, in functie de producator avem solutii pentru unele modele de SSD-uri.

BIT Data Recovery ofera solutii profesionale de recuperare a datelor pentru anumite clase SSD-uri de la toti producatorii : KINGSTON, INTEL, Corsair, OCZ, ADATA, Micron, Samsung, Seagate, AMD, Crucial, Patriot, ... sau orice alt furnizor de SSD-uri OEM.

Ce implica recuperare datelor de pe un SSD?

In functie de problema pe care o are SSD-ul dumneavoastra metoda de recuperare a datelor poate fi diferita, in cazul in care SSD-ul este accesibil vorbim despre un DEFECT LOGIC, iar datele pot fi recuperate cu ajutorul programelor noastre specializate direct de pe interfata SATA a SSD-ului.

In cazul in care SSD-ul nu mai este accesibil discutam despre un DEFECT FIZIC, in acest caz singura posibilitatea de recuperarea a datelor de pe SSD este recuperarea datelor direct de pe flash-urile SSD-ului cu ajutorul echipamentelor profesionale.

Multi din cei carora li se strica SSD-ul se gandesc ca "s-a ars ceva in interior", in 99% din cazuri este gresit acest rationament. De cele mai multe ori un SSD nu mai functioneaza deoarece se produc deteriorari la nivelul flash-urilor de memorie care nu mai permit initializarea SSD-ului si accesul la date. Aceste deteriorari nu sunt ceva vizibil sau palpabil, sunt doar probleme de accesare la nivelul unitatilor de memorie din interiorul flash-urilor de memorie utilizate pe SSD.

Daca aveti un SSD care nu mai este detectat va asteptam in service pentru o diagnosticare gratuita.

Sursa : https://www.recuperaridate.ro/recuperare-date-ssd.html?gclid=Cj0KCQiAtJbTBRDkARIsAIA0a5MYYifFYjfBIJ2kn1jyb9qibdASwveKp4Ga3iF1xpNIkOWkRmLYIbgaAmbbEALw_wcB





























marți, 5 decembrie 2017

Charging the telephony battery

Inamicul numărul unu al acumulatorilor este temperatura.
Incarcatoarele care nu sunt originale distrug bateriile


Nu ar trebui sa folosesti telefonul atunci cand se incarca
Incarcarea telefonului pe toata durata noptii poate distruge bateria
Temperatura ridicata afecteaza bateria

Teoretic, daca il lasi sa se descarce pana la 90% si apoi il incarci, ii vei asigura bateriei intre 3.750-4700 de cicluri de incarcare. De cele mai multe ori, e aproape imposibil, asa ca, cea mai buna varianta, e sa il lasi sa se descarce pana la 75% si apoi sa il incarci. In felul asta, bateria va tine la 2.000-2.500 de incarcari complete. O incarcare de la 50% iti asigura cam 1.200-1.500 de cicluri, in timp ce varianta cea mai proasta e descarcarea completa. In felul asta, bateria te va tine doar intre 300-500 de cicluri de incarcare.
Atentie! Nu inseamna ca dupa epuizarea acestui numar, bateria va fi inutilizabila, ci doar ca isi va fi pierdut cea mai mare parte din capacitate. Altfel, tratata cum trebuie, o baterie ar trebui sa te tina bine cam 3-5 ani. E valabil si pentru bateria de la laptop. In cazul in care nu prea o folosesti, cel mai bine e sa o depozitezi incarcata doar la 40%.
Ce te faci atunci cand te lasa bateria si nu ai acces la incarcator sau priza? Cea mai simla solutie e sa iti iei o baterie suplimentara. Se gasesc pentru toate modelele de iPhone, Android sau Windows Phone si nu costa foarte mult. Poti tine un astfel de acumulator in buzunar, pentru ca, odata incarcat, poate sta asa pana la 3 luni. Modelele mai ieftine pot da 0,5A, suficient pentru o incarcare lenta, in timp ce versiunile mai scumpe pot produce unul sau chiar 2 amperi.

Sfaturi utile pentru bateriile Litiu-Ion:

  • Trebuie incarcate la maximum inainte de prima folosire
  • Incarcarile partiale sunt mai bune decat cele de la 0-100%
  • Nu lasa bateria sa se descarce complet sau sa stea mult timp descarcata
  • Bateriile Litiu-Ion au nevoie de calibrare. O data la 1-3 luni, fa un ciclu complet de incarcare. Foloseste telefonul sau tableta pana cand se stinge si apoi incarca complet
  • Cel mai bine e sa tii telefonul sau tableta inchise tin timpul incarcarii, din cauza tensiunilor parazite, ce pot supraincarca bateria sau pot reduce durata acesteia de viata.
  • Nu incarcati telefonul sau tableta sub 0 grade si nici peste 50 de grade Celsius. Cel mai bine e intre 5-30 de grade Celsius.


Metoda ingenioasa care te scapa de probleme
Ce te faci cand nu ai la indemana o sursa de curent ?
O solutie relativ recenta o reprezinta incarcatoarele solare, dar acestea nu au castigat foarte mult din piata, iar pretul lor este destul de ridicat, si, in plus, nu pot fi folosite in absenta luminii.

Al doilea mod de incarcare il reprezinta acumulatorii portabili, care se gasesc la vanzare in aproape orice magazin si pot asigura o autonomie de cateva ore a telefonului, fara incarcarea acumulatorului mobil de la priza, in functie de capacitatea lui.



Un telefon este lăsat la încărcat peste noapte se reduce durata de viață a bateriei.
Bateriile de tipul Litium-Ion pot reactiona ușor atunci când dispozitivul se încălzește iar asta poate duce la un efect de deteriorare. Dacă folosim o carcasă, husă sau alt tip de accesoriu ce opreste căldura să se disipe atunci va crește temperatura bateriei iar asta cauzează oxidarea celulelor conducând astfel la reducerea capacității și scurtarea duratei de viață.
Asigurați-vă că înlăturați orice accesoriu de protecție (bumper, carcasă adițională sau husă) dacă aveți de gând să vă lăsați dispozitivul conectat la încarcator pe perioade lungi (în timpul somnului, de exemplu).


Modul optim de a încărca bateria telefonului?

Punctul sensibil al bateriilor Litium-Ion este acela că trebuie menținute încărcate între 50% și 80%. Asta permite ionilor de încărcare să lucreze și să protejeze viața bateriei. Încărcarea acesteia pe perioade scurte de-a lungul zilei le va oferi ionilor energia necesară de funcționare.
Încărcările dese și scurte pe parcursul zilei mențin bateria la într-un mod optim de funcționare. Nu este plăcut dar aceasta este calea optimă de a încărca dispozitivul dacă dorim să îi asigurăm bateriei o durată de viață lungă.
Este recomandat să faceți un ciclu complet de încărcare poate odată pe lună. Acastă operațiune recalibrează bateria și ajută la menținerea unei bune durate de viață.
Un ciclu de încărcare este acela în care bateria ajunge de la aproape goală la plină și fiecare baterie de telefon are un anumit număr de cicluri înainte de a nu mai putea fi utilizată.
Bateriile dispozitivelor mobile nu se bucură de o durată de viață extraordinară. Majoritatea producătorilor susțin că bateriile au între 300 și 500 de cicluri de încărcare iar Apple susține că bateriile folosite pe laptopurile sale nu se încarcă mai mult de 80% din capacitatea normală după 1000 de încărcări.
Este posibil să mai aveți multe cicluri până ce limita este atinsă dar, eventual, bateria se va degrada observabil. Când se va întâmpla asta, o să puteți observa că vă va oferi o durată de viață mai scurtă de-a lungul zilei sau pur și simplu nu va mai funcționa corespunzător.
O metodă de a reduce acest risc este evitarea încărcării bateriei de la 0 la 100% pe cât posibil; dacă aceste cicluri sunt dese atunci bateria se va degrada mai rapid și vă va oferi din ce în ce mai puțină energie pentru dispozitiv.

Folosiți accesorii de calitate

Un alt factor de luat în calcul este folosirea de accesorii de calitate. Este întotdeauna mai bine să fie folosite cablul și încărcătorul original cu care dispozitivul a fost livrat de producător sau să le cumpărați pe cele recomandate de acesta.
Uneori, accesoriile originale sunt vizibil mai scumpe dar puteți găsi și accesorii de calitate oferite de terți producători. Căutați să cumpărați accesorii sigure, testate și certificate de producătorii de dispozitive mobile. Dacă aveți de gând să vă cumparați un încărcător nou atunci este recomandat să alegeți produse de la companii de top.
Riscurile mai mari se regăsesc la producătorii foarte mici; produsele contrafăcute nu sunt produse să ofere siguranță și pot fi destul de periculoase, deoarece nu respectă standardele minime de siguranță impuse de legislația în vigoare. 
Poate ai auzit acest termen, efectul de memorie al bateriei. Se întâmplă atunci când nu încarci maxim un acumulator, iar el în timp „uită” care este capacitatea lui maximă. O regulă similară era aceea de a încărca de două trei ori complet acumulatorul unui telefon nou. Însă poți să uiți de aceste două reguli. Se aplică doar acumulatorilor Ni-MH, acei acumulatori normali pentru telecomandă, camere foto mai vechi și alte gadget-uri. Toate smartphone-urile noi folosesc acumulatori de tip Li-Ion sau Li-Polymer.

NU LĂSA BATERIA SĂ SE DESCARCE COMPLET

Toți acumulatorii de tip Li-Ion sau Li-Polymer trebuie tratați puțin diferit. Se recomandă ca aceștia să fie reîncărcați atunci când ajung la 40-50%. Nu mai jos de atât. Așadar, dacă ai consumat deja jumătate din bateria telefonului pune-l la încărcat. Se recomandă, de asemenea, ca o dată pe lună să faci o descărcare și o încărcare completă. Dacă folosești telefonul în mod constant sub capacitatea de 50%, durata de viață a bateriei va scădea, fiind vizibilă cel mai bine după un an de utilizare.

Dacă ai vreun telefon sau un alt gadget pe care nu îl folosești prea des, chiar și o baterie portabilă, nu le lăsa descărcate. O baterie descărcată, care nu e folosită câteva săptămâni, sau chiar câteva luni, e o baterie care se va defecta. Pune-o în dulap după ce ai încărcat-o cel puțin la 50% sau data viitoare vei avea probleme cu ea. Poate nu mai vrea să se încarce sau își pierde și 10% din capacitate.


BATERIA CARE SE SUPRAÎNCĂLZEȘTE

Ai citit probabil știri care prezentau situații în care bateria telefonului a explodat, ori fiind pus la încărcat, ori chiar în buzunarul posesorului. Da, sunt reale, și asta pentru că inamicul numărul unu al acumulatorilor este temperatura. La temperaturi foarte scăzute aceasta se descarcă foarte repede, iar la temperaturi ridicate există riscul de degradare și de explozie. La o temperatură de 0 grade Celsius o baterie își pierde cam șase procente din capacitate în fiecare an. La 15 grade Celsius, procentul crește la 20%, iar la 40 de grade acesta sare chiar la 35%. Așadar, dacă ai jucat un joc cu grafică mai complexă și telefonul s-a încins, nu îl pune imediat la încărcat. Lasă-l să se răcească.


















luni, 16 octombrie 2017

Led alimentat cu 1,5 V



Un LED are o caracteristică similară cu a unei diode. La fel cum dioda are o tensiune de deschidere de 0,6V, aşa şi un LED are o tensiune de deschidere, care variază în funcţie de culoarea redată. Cea mai înaltă tensiune de deschidere o au LED-urile albe, aceasta fiind în jur de 2,5V. Uneori avem nevoie să aprindem LED-uri albe chiar la tensiune mai mică, ca de exemplu, de la o singură celulă NiMH de 1,2V. Pentru a obţine o iluminare suficientă chiar şi la tensiune aşa mică, putem face următorul montaj foarte simplu:



Montajul nu este deloc pretenţios. Ca bobină se poate folosi un miez de ferită de orice formă. Se pot folosi în egală măsură toruri de ferită din surse defecte de PC, filtre EMI, oale de ferită, etc. Se bobinează 5-10 spire, iar alături, sau peste, în funcţie de cum permite locul pe miezul de ferită, se mai bobinează încă 5 sau 10 spire. Dacă montajul nu funcţionează din prima, se inversează legăturile la una (şi doar una) dintre bobine, oricare.
Montajul este arhicunoscut sub denumirea de Joule Thief, în traducere, hoţ de jouli. Joule este unitatea de măsură a energiei. Practic „fură” energie din baterie, o stochează provizoriu în bobină, şi o varsă în LED. Astfel se obţine o tensiune pe LED mai mare decît tensiunea bateriei.




Prin acest articol vreau să prezint funcţionarea montajului. Deşi simplu, montajul funcţionează pe principiul reacţiei pozitive, care adesea, poate fi dificil de înţeles. Voi încerca să explic cît mai simplu, fără a face referire la chestii exotice precum condiţiile de oscilaţie Barkhaussen, funcţii de comutaţie sau calcule energetice. Aşa că sper ca toţi amatorii începători să nu se mulţumească cu un montaj funcţional, ci să încerce să înţeleagă funcţionarea.
Reacţia pozitivă constă în preluarea unei părţi din semnaul de la ieşire, şi aplicarea acestuia la intrare, astfel încît să fie din nou amplificat şi să se suprapună peste semnalul de la ieşire.
Pentru a înţelege funcţionarea, trebuie să ştim psihologia transformatorului din montaj. Dacă aplicăm un semnal dreptunghiular pe o parte, observăm că pe cealaltă parte transformatorul nu poate să păstreze palierul. Ceea ce este firesc, dacă ne gîndim că transformatorul nu funcţionează în curent continuu, ci transferă energie doar pe fronturi. Aşa că în secundar, între cele două fronturi, tensiunea va tinde să coboare la 0V. Timpul de coborîre a tensiunii este dat de inductanţa secundarului şi de rezistenţa din paralel cu acesta. Astfel, formele de undă arată ca în figura de mai jos:




De asemenea trebuie avută în vedere comportarea unei bobine, similară cu a unui condensator, doar că pe dos. Adică:
  • Condensatorul se încarcă la curent constant, dînd o rampă de tensiune. Bobina se încarcă la tensiune constantă, dînd o rampă de curent.
  • Condensatorul dă curent infinit în rezistenţă zero, bobina dă tensiune infinită la rezistenţă infinită. Este principiul după care merge aprinderea la Dacie, tensiunea pe bobina de inducţie creşte fără sarcină, pînă declanşează scînteia.
  • Condensatorul în gol tinde să-şi păstreze tensiunea la borne. Bobina în scurt tinde să-şi păstreze curentul prin spire.


miercuri, 26 martie 2014

Masurarea Componentelor Electronice

Ca amator, lucrez des cu componente recuperate. Sînt sigur că mai există mulţi care fac asta. În fond, de ce să cumpărăm ceva ce putem obţine gratis? Problema componentelor recuperate este că nu ştim mereu dacă mai sînt bune.
Voi prezenta nişte metode simple de verificare a componntelor electronice active, folosind cel mai ieftin model de multimetru digital care se găseşte în orice piaţă.


Vom folosi două game de măsură ale acestuia, şi anume rezistenţe şi diode.
Verificarea diodelor
Folosim, evident, gama de diode, unde aparatul dă o tensiune de 2V de curent mic cu o rezistenţă serie relativ mare, şi măsoară căderea de tensiune înre borne. Valoarea afişată este în milivolţi. Dacă tensiunea este mai mare decît 1999mV, se afişează 1 aliniat la stînga. Polarizată invers, cu roşu la catod şi negru la anod, indicaţia este de depăşire, adică 1 aliniat la stînga. În caz contrar, dioda este defectă.. Fenomenul apare fie din cauză că siliciul s-a supraîncălzit pînă au fuzionat terminalele, fie o supratensiune inversă a străpuns joncţiunea.
În polarizare directă, cu roşu pe anod şi negru pe catod, Astfel, pentru diode cu siliciu, valoarea afişată este în jur de 500-700mV. Penru diode cu germaniu sau Schottky, tensiunea este de 0,1 -0,2V. La LED-uri, tensiunea este prea mare ca să poată fi măsurată, dar dacă LED-ul este funcţional, se va aprinde.
Tranzistoare bipolare
Verificarea tranzistoarelor bipolare se face prin verificarea joncţiunilor bază-emitor şi bază-colector. Acestea se comportă ca două diode, dispuse cu electrodul comun la baza tranzistorului. Aşadar, tranzistorul se poate măsura ca şi cum s-ar măsura două diode. Un defect care apare des la tranzistoare este străpungerea secundară, unde deşi joncţiunile nu sînt afectate, apare un scurt circuit de rezistenţă relativ mică între colector şi emitor. Acesta se poate detecta prin măsurarea tensiunii între colector şi emitor, şi trebuie să arate depăşire. Deci verificarea se face în trei paşi
1. Se verifică joncţiunea bază-emitor
2. Se verifică joncţiunea bază-colector
3. Se verifică să nu fie scurt circuit între emitor şi colector.
De asemenea se poate folosi betametrul multimetrului, pentru cele care sînt dotate cu aşa ceva. Se înfige tranzistorul în mufa pentru verificat tranzistoare, şi se dă comutatorul pe hFE. Afişajul va indica factorul de amplificare în curent, şi trebuie să aibă o valoare cuprinsă între 10, pentru tranzistoarele de putere, şi cîteva sute.
Tranzistoare MOSFET
De obicei, tranzistoarele MOS au tensiunea de prag mai mare decît tensiunea pe care o poate da un multimetru. De aceea, pentru măsurarea acestora este nevoie de o sursă de tensiune, cum ar fi, o baterie de 9V.
1. Se conectează ohmmetrul, pe gama de 2000 de ohmi, între sursă şi drenă. Pentru NMOS, sursa se leagă la borna neagră iar drena la borna roşie. Se lasă conectat pentru pasul următor. Pentru PMOS, invers.
2. Se face scurt circuit între sursă şi poartă. Ohmmetrul trebuie să indice depăşire.
3. Se conectează bateria între poartă şi sursă. Pentru NMOS, plusul se conectează la poartă. Pentru PMOS, minusul la poartă. Ohmmetrul indică rezistenţa canalului Rds, on. Aceasta poate lua valori de la cîţiva miliohmi la cîteva zeci de ohmi, în funcţie de tipul tranzistorului. Odată deconectată bateria, indicaţia trebuie să rămînă pe timp nedeterminat, din cauza încărcării capacităţii de poartă. Dacă se ating simultan cu degetul sursa şi poarta, capacitatea se descarcă şi indicaţia ohmmetrului sare din nou în depăşire.
Tranzistoare JFET
Pentru tranzistoarele JFET, se poate verifica joncţiunea poartă-canal. Aceasta se face similar cu măsurarea joncţiunilor la tranzistoarele bipolare. Astfel, la canal N, conducţia directă a joncţiunii apare cînd se leagă borna roşie la poartă şi borna neagră la sursă sau la drenă. La canal P, conducţia directă apare cînd se leagă borna neagră la poartă, şi borna roşie la sursă sau la drenă. Valoarea tensiunii indicate va fi uşor mai mare decît la o diodă, din cauza rezistenţei canalului.Apoi, se măsoară rezistenţa canalului, cînd poarta e legată la sursă. Valoarea indicată trebuie să fie de zeci, sute de ohmi. Aşadar, cei doi paşi sînt:
1. Se măsoară joncţiunea poartă-canal.
2. Se măspară rezistenţa canalului.
Tiristoare
Cu multimetrul putem verifica doar parametrii în starea OFF. Astfel, rezistenţa între anod şi catod trebuie să fie (foarte mare) infinită în ambele sensuri. Apoi se măsoară joncţiunea dintre catod şi poartă.
Curentul dat de multimetru este prea mic pentru a menţine un tiristor în conducţie şi a-l măsura în starea ON, unde verificarea are relevanţă mai mare. De aceea vom apela din nou la o sursă de tensiune externă, şi o rezistenţă, cam de 1K. Se leagă multimetrul cu borna neagră la catod şi borna roşie la anod. Comutatorul se pune pe măsurare diode. Indicaţia este de depăşire. Păstrînd astfel bornele conectate, se conectează bateria, în serie cu rezistenţa, cu plusul pe poartă şi cu minusul pe catod. Indicaţia trebuie să fie de tensiune de joncţiune, între 500 şi 700mV.

Tuburi electronice

Verificarea unui tub electonic este ceva mai complexă, dar o verificare scurtă se poate face.
Întîi de toate se verifică getterul. Aceasta este o zonă argintie sau neagră la suprafaţa sticlei, pe interior. Se găseşte dispusă fie sus, ca o căcilă, fie lateral. Dacă această zonă este albă, înseamnă că tubul a luat aer, şi nu mai poate fi folosit.
Apoi se verifică să nu fie scurt circuit între electrozii apropiaţi.
După aceea se aplică tensiunea de încălzire a filamentului specificată în catalog. Filamentul, sau filamentele, se lasă la încălzit 20 de secunde, sau mai mult, pentru tuburile de putere.
Dacă tubul este cu încălzire indirectă, se verifică izolaţia dintre filament şi catod. Rezistenţa între catod şi unul din pinii filamentului trebuie să fie foarte mare (infinită).
Cu excepţia defectărilor mecanice, viaţa unui tub este dată de viaţa catodului. De aceea o verificare relevantă asupra stării este emisia catodului. Se poate măsura uşor, cu filamentul încălzit, cu multimetrul, pus pe diode. Se conectează borna neagră la catod şi borna roşie la cel mai apropiat electrod faţă de catod. Adică anodul, pentru diode, sau prima grilă, pentru tuburile cu mai mulţi electrozi. Multimetrul va indica în general o tensiune între 20 şi 700 mV. Dacă indică peste 1000mV sau depăşire, este o bună şansă ca tubul să fie prea uzat pentru a mai putea fi folosit. Deci, paşii pentru măsurare sînt:
1. Verificarea vizuală a getterului
2. Verificarea izolaţiei între electrozi
3. Verificarea filamntului
4. Verificarea izolaţiei filament-catod cu catodul cald
5. Verificarea emisie cu catodul cald   Sursa

Measuring heart rate


A DIY photoplethysmographic sensor for measuring heart rate. 

 Theory and Schematic

When I first built the Heart rate measurement through fingertip project, the infrared LED and photodiode used for finger photoplethysmography were actually from salvaged parts, and therefore, I could not provide specifications for them in the article. As a result of that it takes quite a bit of time to replicate that project with a different set of IR LED and photodiode as the values of the current limiting and biasing resistors may have to be changed for the new sensor to work properly. Today, I am going to talk about a revised version of the same project but with all the components specified this time. The new version uses theTCRT1000 reflective optical sensor for photoplethysmography. The use of TCRT100 simplifies the build process of the sensor part of the project as both the infrared light emitter diode and the detector are arranged side by side in a leaded package, thus blocking the surrounding ambient light, which could otherwise affect the sensor performance. I have also designed a printed circuit board for it, which carries both sensor and signal conditioning unit. I have named the board “Easy Pulse” and its output is a digital pulse which is synchronous with the heart beat. The output pulse can be fed to either an ADC channel or a digital input pin of a microcontroller for further processing and retrieving the heart rate in beats per minute (BPM).
Easy Pulse: A DIY photoplethysmographic sensor for measuring heart rate

Easy Pulse sensor
Theory
This project is based on the principle of photoplethysmography (PPG) which is a non-invasive method of measuring the variation in blood volume in tissues using a light source and a detector. Since the change in blood volume is synchronous to the heart beat, this technique can be used to calculate the heart rate. Transmittance and reflectance are two basic types of photoplethysmography.




Afaceri online

PC Computer

Locuinta - O investitie necesara

De la prietenii niștri RELIGIE

LITERATURA și CREDINTA

Economico - Sociale

Politici Fiscale , Sociale

Situatia ECONOMICO-SOCIALA

Stiinta si tehnica




For the transmittance PPG, a light source is emitted in to the tissue and a light detector is placed in the opposite side of the tissue to measure the resultant light. Because of the limited penetration depth of the light through organ tissue, the transmittance PPG is applicable to a restricted body part, such as the finger or the ear lobe. However, in the reflectance PPG, the light source and the light detector are both placed on the same side of a body part. The light is emitted into the tissue and the reflected light is measured by the detector. As the light doesn’t have to penetrate the body, the reflectance PPG can be applied to any parts of human body. In either case, the detected light reflected from or transmitted through the body part will fluctuate according to the pulsatile blood flow caused by the beating of the heart.
The following picture shows a basic reflectance PPG probe to extract the pulse signal from the fingertip. A subject’s finger is illuminated by an infrared light-emitting diode. More or less light is absorbed, depending on the tissue blood volume. Consequently, the reflected light intensity varies with the pulsing of the blood with heart beat. A plot for this variation against time is referred to be a photoplethysmographic or PPG signal.


Easy Pulse: A DIY photoplethysmographic sensor for measuring heart rate.
Finger photoplethysmography (reflectance approach)
The PPG signal has two components, frequently referred to as AC and DC. The AC component is mainly caused by pulsatile changes in arterial blood volume, which is synchronous with the heart beat. So, the AC component can be used as a source of heart rate information. This AC component is superimposed onto a large DC component that relates to the tissues and to the average blood volume. The DC component must be removed to measure the AC waveform with a high signal-to-noise ratio. Since the useful AC signal is only a very small portion of the whole signal, an effective amplification circuit is also required to extract desired information from it.
Circuit diagram
The sensor used in this project is TCRT1000, which is a reflective optical sensor with both the infrared light emitter and phototransistor placed side by side and are enclosed inside a leaded package so that there is minimum effect of surrounding visible light. The circuit diagram below shows the external biasing circuit for the TCRT1000 sensor. Pulling the Enable pin high will turn the IR emitter LED on and activate the sensor. A fingertip placed over the sensor will act as a reflector of the incident light. The amount of light reflected back from the fingertip is monitored by the phototransistor.


TCRT1000 used for sensing pulse from fingertip
The output (VSENSOR) from the sensor is a periodic physiological waveform attributed to small variations in the reflected IR light which is caused by the pulsatile tissue blood volume inside the finger. The waveform is, therefore, synchronous with the heart beat. The following circuit diagram describes the first stage of the signal conditioning which will suppress the large DC component and boost the weak pulsatile AC component, which carries the required information.


First stage of signal conditioning
In the circuit shown above, the sensor output is first passed through a RC high-pass filter (HPF) to get rid of the DC component. The cut-off frequency of the HPF is set to 0.7 Hz. Next stage is an active low-pass filter (LPF) that is made of an Op-Amp circuit. The gain and the cut-off frequency of the LPF are set to 101 and 2.34 Hz, respectively. Thus the combination of the HPF and LPF helps to remove unwanted DC signal and high frequency noise including 60 Hz (50 Hz in some countries) mains interference, while amplifying the low amplitude pulse signal (AC component) 101 times.
The output from the first signal conditioning stage goes to a similar HPF/LPF combination for further filtering and amplification (shown below). So, the total voltage gain achieved from the two cascaded stages is 101*101 = 10201. The two stages of filtering and amplification converts the input PPG signals to near TTL pulses and they are synchronous with the heart beat. The frequency (f) of these pulses is related to the heart rate (BPM) as,
Beats per minute (BPM) = 60×f
A 5K potentiometer is placed at the output of the first signal conditioning stage in case the total gain of the two stages is required to be less than 10201. An LED connected to the output of the second stage of signal conditioning will blink when a heart beat is detected. The final stage of the instrumentation constitutes a simple non-inverting buffer to lower the output impedance. This is helpful if an ADC channel of a microcontroller is used to read the amplified PPG signal.


Second stage of signal conditioning
The operational amplifiers used in the instrumentation circuit described above are from the MCP6004 IC, which has got four general purpose Op-Amps offering rail-to-rail input and output over the 1.8 to 6V operating range. The picture below shows an assembled Easy Pulse board designed using the above circuit.
Instead of fixing on the board, the TCRT1000 sensor can also be wired to the board through header pins and jumpers. This way you have more flexibility in using the sensor. You can hold the sensor between two fingers or you can face it down on the skin on your palm, and so on.
Easy Pulse: A DIY photoplethysmographic sensor for measuring heart rate.

Easy Pulse with sensor wire to the board through jumpers
The board operates from 3-5.5V and therefore, it can be used with both 3.3V and 5.0V microcontroller families.


Translation in Romanian

Pulse ușor: Un senzor de DIY photoplethysmographic pentru masurarea ritmului cardiac. Partea 1 - Teoria și Schema

Când am construit prima măsurare a ritmului cardiac prin degetului proiect, cu LED-uri infraroșu și fotodiodă, utilizate pentru fotopletismografie deget au fost de fapt de la piese recuperate, și, prin urmare, nu am putut oferi specificațiile pentru ei în articol. Ca urmare a că este nevoie de destul de un pic de timp pentru a reproduce acest proiect cu un set diferit de IR LED-uri și fotodiodă, în calitate de valorile rezistoarelor curent de limitare și polarizare ar putea fi schimbate pentru noul senzor pentru a funcționa corect. Astăzi, am de gând să vorbesc despre o versiune revizuită a proiectului fel, dar cu toate componentele specificate de data asta. Noua versiune foloseste TCRT1000 senzor reflexiv optic pentru fotopletismografie. Utilizarea TCRT100 simplifică procesul de construire a senzorului parte a proiectului atât ca diodă infraroșu emițător de lumină și detectorul sunt aranjate una lângă alta într-un pachet cu tetraetil de plumb, blocând astfel de lumină ambientală din jur, care ar putea afecta în vreun fel performanța senzorului. Am proiectat, de asemenea, o placa de circuit imprimat pentru ea, care poartă atât senzorul de semnal și unitatea de climatizare. Am numit bord "Pulse Easy" și producția sa este un puls digitală, care este sincronă cu ritmul inimii. Impuls de ieșire poate fi alimentat fie un canal ADC sau un pin de intrare digitală a unui microcontroler pentru continuarea prelucrarea și recuperarea ritmului cardiac în bătăi pe minut (BPM).

Acest proiect se bazează pe principiul fotopletismografie (PPG), care este o metoda non-invaziva de măsurare Variația în volum de sange in tesuturi folosind o sursa de lumina si un detector. Deoarece modificarea volumului de sange este sincronă a bătăilor inimii, această tehnică poate fi utilizată pentru a calcula rata de inima. Transmisie și reflexie sunt două tipuri de bază de fotopletismografie. Pentru transmisie PPG, o sursa de lumina este emisă în a țesuturilor și un detector de lumina este plasat în partea opusă a țesutului pentru a măsura lumina rezultantă. Din cauza adâncimii de penetrare limitată a luminii prin tesuturi de organe, de transmisie PPG este aplicabilă o parte a corpului restrânsă, cum ar fi degetul sau lobul urechii. Cu toate acestea, în PPG reflexiei, sursa de lumină și detector de lumină sunt atât plasate pe aceeași parte a unei părți a corpului. Lumina este emisă în țesuturi și lumina reflectata este măsurată prin detector. Așa cum lumina nu are de a penetra corpul, PPG reflexie poate fi aplicat la orice parte a corpului uman. În ambele cazuri, lumina reflectata de detectat sau transmise prin intermediul parte a corpului va fluctua în funcție de fluxul de sange pulsand cauzate de bataie a inimii.
Imaginea de mai jos prezintă o bază de reflexie PPG sonda pentru a extrage semnalul de impuls de la vârful degetului. Degetul Un subiect este iluminat de o lumina infrarosie-emitting diode. Lumină mult sau mai puțin este absorbit, în funcție de volumul de sânge țesut. Prin urmare, intensitatea luminii reflectate variază în funcție de vibrantă a arteriale cu bătăi cardiace. Un complot pentru această variație în funcție de timp se face referire să fie un semnal de photoplethysmographic sau PPG.


Degetul fotopletismografie (abordare de reflexie)
Semnalul PPG are două componente, frecvent menționate în continuare AC si DC. Componenta CA este cauzată în principal de modificările pulseaza in volum de sânge arterial, care este sincronă cu ritmul inimii.Deci, componenta CA poate fi folosit ca o sursă de informații ritmului cardiac. Această componentă AC este suprapus pe o componentă DC mare, care se referă la țesuturi și volumul de sânge mediu.Componenta DC trebuie să fie eliminate pentru a măsura forma de undă de curent alternativ, cu un nivel ridicat semnal-zgomot. Deoarece util semnal AC este doar o parte foarte mică a semnalului de ansamblu, un circuit de amplificare eficient este, de asemenea, necesară pentru a extrage informațiile dorite de la ea.
Diagrama circuitului
Senzorul utilizat în acest proiect este de TCRT1000, care este un senzor reflexiv optic cu atât emițător de lumină infraroșie și fototranzistor partea plasate de către parte, și sunt închise în interiorul unui pachet de plumb, astfel că nu există un efect minim de incadrand luminii vizibile. Diagrama circuitului de mai jos prezinta circuitul exterior biasing pentru senzorul TCRT1000. Trăgând Activare pinul de mare va transforma emitator IR LED și de a activa senzorul. Un vârful plasat peste senzorul va acționa ca un reflector al luminii incidente. Cantitatea de lumină reflectată înapoi de la vârful degetului este monitorizată de către fototranzistor.




TCRT1000 utilizat pentru detectarea pulsului de la vârful degetului
De ieșire ( SENZOR ) de la senzorul este o formă de undă periodică fiziologic atribuite mici variații în lumina reflectată IR, care este cauzată de volumul de sange pulsand in interiorul tesutului degetul. Undă este, prin urmare, sincron cu bataile inimii. Diagrama circuitului de mai jos descrie prima etapă a condiționare de semnal care va suprima componenta DC de mare și să stimuleze slab pulsand componenta de curent alternativ, care transportă informațiile cerute.

Prima etapă de condiționare de semnal
În circuitul de mai sus, ieșirea senzorului este primul trecut printr-un RC high-pass filtru (HPF) pentru a scăpa de componente DC. Frecvența limită a HPF este setată la 0,7 Hz. Următoarea etapă este un activ filtru low-pass (LPF), care este format dintr-un circuit Op-Amp. Câștig și frecvența-limită al LPF sunt setate la 101 și 2.34 Hz, respectiv. Astfel, combinația de HPF si LPF ajută la eliminarea semnal nedorit DC și zgomotul de înaltă frecvență, inclusiv 60 Hz (50 Hz în unele țări) alimentare interferențe, în timp ce amplificarea semnalului puls scăzut amplitudine (AC componenta) 101 de ori.
De ieșire din prima etapă condiționat de semnal merge la o similară HPF / LPF combinatie de filtrare în continuare și amplificare (de mai jos). Deci, amplificarea în tensiune totală realizată de cele două etape cascadă este de 101 * 101 = 10201. Cele două etape de filtrare și amplificare convertește semnalele de intrare TTL PPG la apropiat impulsuri si sunt sincrone cu bătăi cardiace. Frecvența (f) din aceste impulsuri este legată de frecvența cardiacă (BPM), ca,

Bătăi pe minut (BPM) = 60 × f
Un potențiometru 5K este plasat la ieșirea din prima etapă condiționat de semnal în cazul în care câștigul totală a celor două etape trebuie să fie mai mică de 10201. Un LED conectat la ieșirea de-a doua etapă de condiționare de semnal va clipi atunci când un ritm cardiac este detectat. Etapa finală a instrumentelor constituie o simplă ne-inversoare tampon pentru a reduce impedanța de ieșire. Acest lucru este util în cazul în care un canal ADC de un microcontroler este utilizat pentru a citi semnalul amplificat PPG.

A doua etapă de condiționare de semnal
Cele amplificatoare operaționale utilizate în circuitul instrumentelor descrise mai sus sunt de la MCP6004IC, care are patru General Purpose Op-amper oferă feroviar-la-feroviar de intrare și ieșire pe gama de funcționare 1.8 la 6V. Imaginea de mai jos prezinta o placa de asamblat Pulsul Easy proiectate folosind circuitul de mai sus.
În loc de fixare pe bord, senzorul poate fi, de asemenea, TCRT1000 fir la bord prin pinii antet și pulovere.În acest fel aveți o mai mare flexibilitate în utilizarea senzorului. Aveți posibilitatea să țineți senzorul între două degete sau puteți să-l cu fața în jos pe pielea de pe palma, și așa mai departe.


Pulse ușor cu sârmă senzor la bord prin jumperi
Bord opereaza la 3-5.5V și, prin urmare, acesta poate fi folosit cu familiile microcontrolere atât 3.3V 5.0V si.



http://www.radiolocman.com

Heart rate measurement from fingertip



Schematic Diagram: Heart rate measurement from fingertip

Heart rate measurement indicates the soundness of the human cardiovascular system. This project demonstrates a technique to measure the heart rate by sensing the change in blood volume in a finger artery while the heart is pumping the blood. It consists of an infrared LED that transmits an IR signal through the fingertip of the subject, a part of which is reflected by the blood cells. The reflected signal is detected by a photo diode sensor. The changing blood volume with heartbeat results in a train of pulses at the output of the photo diode, the magnitude of which is too small to be detected directly by a microcontroller. Therefore, a two-stage high gain, active low pass filter is designed using two Operational Amplifiers (OpAmps) to filter and amplify the signal to appropriate voltage level so that the pulses can be counted by a microcontroller. The heart rate is displayed on a 3 digit seven segment display. The microcontroller used in this project is PIC16F628A.
Theory
Heart rate is the number of heartbeats per unit of time and is usually expressed in beats per minute (bpm). In adults, a normal heart beats about 60 to 100 times a minute during resting condition. The resting heart rate is directly related to the health and fitness of a person and hence is important to know. You can measure heart rate at any spot on the body where you can feel a pulse with your fingers. The most common places are wrist and neck. You can count the number of pulses within a certain interval (say 15 sec), and easily determine the heart rate in bpm.
Heart rate measurement from fingertip: Sensor

This project describes a microcontroller based heart rate measuement system that uses optical sensors to measure the alteration in blood volume at fingertip with each heart beat. The sensor unit consists of an infrared light-emitting-diode (IR LED) and a photodiode, placed side by side as shown below. The IR diode transmits an infrared light into the fingertip (placed over the sensor unit), and the photodiode senses the portion of the light that is reflected back. The intensity of reflected light depends upon the blood volume inside the fingertip. So, each heart beat slightly alters the amount of reflected infrared light that can be detected by the photodiode. With a proper signal conditioning, this little change in the amplitude of the reflected light can be converted into a pulse. The pulses can be later counted by the microcontroller to determine the heart rate.
Circuit Diagram
The signal conditioning circuit consists of two identical active low pass filters with a cut-off frequency of about 2.5 Hz. This means the maximum measurable heart rate is about 150 bpm. The operational amplifier IC used in this circuit is MCP602, a dual OpAmp chip from Microchip. It operates at a single power supply and provides rail-to-rail output swing. The filtering is necessary to block any higher frequency noises present in the signal. The gain of each filter stage is set to 101, giving the total amplification of about 10000. A 1 uF capacitor at the input of each stage is required to block the dc component in the signal. The equations for calculating gain and cut-off frequency of the active low pass filter are shown in the circuit diagram. The two stage amplifier/filter provides sufficient gain to boost the weak signal coming from the photo sensor unit and convert it into a pulse. An LED connected at the output blinks every time a heart beat is detected. The output from the signal conditioner goes to the T0CKI input of PIC16F628A.

Heart rate measurement from fingertip: IR sensors and signal conditioning circuit

The control and display part of the circuit is shown below. The display unit comprises of a 3-digit, common anode, seven segment module that is driven using multiplexing technique. The segments a-g are driven through PORTB pins RB0-RB6, respectively. The unit’s, ten’s and hundred’s digits are multiplexed with RA2, RA1, and RA0 port pins. A tact switch input is connected to RB7 pin. This is to start the heart rate measurement. Once the start button is pressed, the microcontroller activates the IR transmission in the sensor unit for 15 sec. During this interval, the number of pulses arriving at the T0CKI input is counted. The actual heart rate would be 4 times the count value, and the resolution of measurement would be 4. You can see the IR transmission is controlled through RA3 pin of PIC16F628A. The microcontroller runs at 4.0 MHz using an external crystal. A regulated +5V power supply is derived from an external 9 V battery using an LM7805 regulator IC.

Heart rate measurement from fingertip: Microcontroller and display circuit