心率计工程(纯硬件电路)

6个月前

简介:该工程为纯硬件电路,实现功能为检测心跳,一共为两个阶段,目前阶段一测试版已经完成,修复版本一原理图不合理部分,功能基本能够实现。目前原理图及PCB已经升级为第二阶段版本二(最终版),测试等将陆续发布。

开源协议: GPL 3.0

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描述

心率计工程部分注意事项

目前为第一版详解,第二版还未测试,这个第一版调试方式与第二版相同所以两个版本可以参考,第一版的电路图就不分享出来了

下面所见的电路图是已经升级成第二版本的电路图,放心使用

这个项目是2020年12月14日开始的项目,到第一版调试完成共花了40天时间,其中很多元器件都需要订货,所以等了20多天快递

第二版的最终测试将在2021年春节过后一段时间进行

(事情太多了)

。。。。。。

一、器件选择部分

        由于我还剩余有TL074P芯片,所以上述清单中没有购买了,如果没有该芯片,记得采购。再次注意,本工程中对CD4027芯片要求很高,国产的CD4027芯片达不到本项目要求标准,需要选取韩国飞利浦公司生产的MC14027芯片,否则会发现数码管计数过后无法清零,会一直累加(由于国产芯片频率要求达不到),其余元器件默认选择即可(电阻电容等)

二、焊接注意事项

        特别建议先焊接电路板背面器件多的一边,条件有限,我就选择手焊了,有条件的可以采用加热台配合焊锡膏使用。

(1)先焊接矮的器件(焊接完成过后不影响焊接其它器件的器件)

(2)其次其余器件(发现有3个同一型号芯片封装错误)(这是第一版)

(3)焊接这三个错误封装的器件(第一版本)

(4)焊接插件应该注意如下处理

                (A)焊接之前

                (B)处理过后

(5)焊接完成过后(H1处先不焊接TYP-C插座,先焊接电源线进行测试,测试成功再取下电源线,焊接TYP-C接口)

三、调试注意事项

        (1)按照如下要求完成校准工作

                     调整RP1,使 TP1的频率为666Hz。

                     调整RP4,使TP5的频率为40kHz。

                     调整RP2,使TP2的频率为1Hz。

                     调整RP6,使IC23_3的频率为10Hz。

                     调整RP5,使TP6的电压为2V。

                     用示波器测量 TP3,用 RP3 调整U5.1的2脚电压,如下图所示。(U5.1的2脚的电压等于A与B之间
 
               (1)按照如下要求完成操作测试
                         LED(LED1~21)显示心率波形。
                         例 1)
                         例 2)
 
                         7 段 LED (LED1~3)显示 BPM。

四、说明

        (1)版本二完成测试完成后,外壳将采用3D打印技术打印制作

            (2)视频材料为第一版本所呈现的效果,其中仔细观察会发现第二排LED灯流动方向与上下两排LED灯流动方向相反,这个是版本一中绘制LED灯时灯序未放置正确造成,版本二电路板已经修改,功能正常

            (3)视频中数码管显示不正常,一直累加,这是由于所采用芯片达不到要求所造成,前方已经解释到,请注意

            (4)该项目对调试测试仪器的使用主要有双通道示波器,直流稳压电源,万用表等

            (5)第二版最终版会尽量快一点安排上

            (6)其它

BOM

ID Name Designator Footprint Quantity
1 10NF C1,C14 C0603 2
2 10UF C4 C0603 1
3 22PF C8 C0603 1
4 1u C7,C9,C10 CASE-A_3216 3
5 100NF C2,C3,C5,C6,C11,C12,C13,C15,C17 C0603 9
6 1UF C16 C0603 1
7 0.1u C18,C19,C20,C21,C22,C23 C0603 6
8 HDR-F-2.54_1x2 H1 HDR-F-2.54_1X2 1
9 LED-0603_R LED1,LED2,LED3,LED4,LED5,LED6,LED7,LED8,LED9,LED10,LED11,LED12,LED13,LED14,LED15,LED16,LED17,LED18,LED19,LED20,LED21 LED0603_RED 21
10 SLR0281DBC1BD LED22,LED23,LED24 LED-SEG-TH_8P-L7.4-W10.0-P2.54-S5.00-TL 3
11 150 R1 R0603 1
12 10k R2 R0603 1
13 1k R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17,R18,R19,R20,R21,R22,R23,R30,R40 R0603 23
14 330 R24,R25,R26 R0603 3
15 100k R27 R0603 1
16 47k R28 R0603 1
17 4.7k R29 R0603 1
18 1M R33 R0603 1
19 100K R36 R0603 1
20 4.7K R31,R32,R37 R0603 3
21 10K R34,R35,R38 R0603 3
22 1K R39 R0603 1
23 47K R41,R42 R0603 2
24 100K RP1,RP2,RP3,RP6 RES-ADJ-TH_3323P 4
25 2K RP4 RES-ADJ-TH_3362P 1
26 50K RP5 RES-ADJ-TH_3323P 1
27 测试点 TP1,TP2,TP3,TP4,TP5,TP6 TEXT_LCEDA 6
28 CNY70 U1 OPTO-TH_CNY70 1
29 NE555D U2,U3,U6,U25 SOIC-8_L5.0-W4.0-P1.27-LS6.0-BL 4
30 CD4027 U4 SOP-16_L10.0-W3.9-P1.27-LS6.0-TL 1
31 TLC393 U5 ESOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS5.8-BL 1
32 TL074P U8 SOIC-14_L8.7-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
33 4518N U7,U9,U13,U17,U18 SOIC16E 5
34 4042N U10,U11,U12 SOIC-16_L9.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 3
35 74LS85 U14,U15,U16 751B-05_N 3
36 4543 U19,U20,U21 SOIC-16_L9.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 3
37 74LS86N U22,U23 SOIC14N 2
38 74HC595 U26 SOIC-16_L9.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
39 USB3.1C16PFSMT USBC1 USB-C-SMD_TYPE-C-USB-17 1

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