期末專題心跳偵測器
- B02901013 鄧傑方
- B02901085 徐瑞陽
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Introduction
國中生物課學過，如果要量測心跳速率的話，可以透由利用按壓脈搏來估測，但如果我們想讓這些數據能自動地紀錄，或者是以此當成驅動某些穿戴式裝置的信號，勢必得將其轉成電訊號，本次專題即是透由簡單的放大器電路，來將心跳以LED明暗閃爍的方式呈現。
Principle
紅外線接收器可以利用光電二極體來實作，光電二極體的基礎結構通常是一個PN接面。當一個具有充足能量的光子衝擊到二極體上時，它將激發一個電子，從而產生自由電子，光電流因此產生。用電錶歐姆檔來檢測可以發現，當無光照射時，電阻會趨近於無窮大，當光照射到光電二極體上時，電錶的指針會大幅度向右偏轉，利用此特性可以透過跟電阻分壓來取得亮暗的變化。
將手指放在紅外線二極體發射器及接收器上方，紅外線會經由手指反射回來由接收器接收。由於人體組織的半透明度會隨心臟跳動而變化，當心臟將血液推入血管時，組織的半透明度降低，因此反射的紅外線會變弱，透過電路將強弱的變化放大，所以LED會隨著心跳有亮暗的變化。
至於放大器的部份，第一級OPA的功能是低通濾波器，因為我們的心跳為低頻(約1 ~ 2Hz左右)，透過此低通濾波器，可將不要的雜訊濾掉，只留下心跳信號。而第二級OPA的功能則是非反向放大器，將經過第一級的微弱訊號放大（1001倍），並將此輸出透由電晶體驅動LED燈發亮！
Simulation
電路
模擬結果
Demo
