Collegamento del sensore di battito cardiaco Arduino

Il sensore Arduino KY-039 viene utilizzato per misurare il polso (battito cardiaco) sul dito. Questo sensore reagisce alla variazione di trasparenza del dito per la radiazione infrarossa del LED quando la pressione sanguigna fluttua. Vediamo come collegare correttamente il modulo KY-039 ad Arduino Uno e come visualizzare le letture sul monitor della porta. Ma vi avvertiamo che non dovete aspettarvi una grande qualità di lettura dal sensore frequenza cardiaca.

Sensore di battito cardiaco datasheet, pinout

Il sensore frequenza cardiaca KY-039 è costituito da un fototransistor e da un LED a infrarossi. La radiazione infrarossa del LED entra nel fototransistor attraverso il dito. Quando la pressione sanguigna nei capillari del dito cambia, la resistenza del fototransistor cambia. Purtroppo, sui siti e sui forum di programmazione di microcontrollori, nessuno ha ancora ottenuto misurazioni più o meno affidabili delle pulsazioni o del battito cardiaco.

Caratteristiche del sensore di battito cardiaco Arduino:

• Tensione di alimentazione: 3 – 5 V
• Consumo di corrente: 4 mA
• Connessioni: GND, VCC, segnale

Per garantire letture stabili del sensore frequenza cardiaca, il fototransistor deve essere protetto dalla luce solare o artificiale per evitare ulteriori interferenze. Il piedino centrale del modulo KY-039 è alimentato a +5 V, mentre la massa (GND) è collegata al “-“. S è l’uscita analogica, collegata a qualsiasi ingresso analogico del microcontrollore Arduino. I dati del modulo vengono trasmessi al computer attraverso il monitor seriale della Arduino IDE.

Come collegare sensore di battito cardiaco ad Arduino

Il seguente programma per l’utilizzo del modulo KY-039 è riportato su tutti i forum e siti web come esempio comune. I dati del programma lasciano molto a desiderare, il sensore invia solo valori casuali un po’ simili alla verità. Il codice può essere utilizzato solo come prova del corretto collegamento del sensore al microcontrollore. Collegare il sensore frequenza cardiaca (heart rate) e il LED alla scheda e caricare il seguente sketch in Arduino.

Programma Arduino per utilizzare sensore battito cardiaco

#define samp_siz 4
#define rise_threshold 5

void setup() {
    Serial.begin(9600);
    pinMode(A1, INPUT);
    pinMode(10, 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(10, 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(10, LOW);
    }
    before = last;
    ptr++;
    ptr %= samp_siz;
  }
}

Spiegazione del codice per sensore frequenza cardiaca Arduino:

1. il codice visualizza la battiti cardiaci al minuto sul monitor;
2. ricordiamo che il sensore è influenzato dalla radiazione esterna (luce solare, lampada, ecc.).

Conclusione. Il sensore per la misurazione del polso nel dito ky-039 Arduino può essere utilizzato nei progetti. Abbiamo considerato come collegare un modulo al microcontrollore Arduino e ottenere dati abbastanza affidabili sul polso di una persona. Se avete ancora domande sull’argomento in esame o avete suggerimenti per migliorare il programma per Arduino e modulo frequenza cardiaca KY 039, lasciateli nei commenti a questo post.

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