The Current to Voltage Converter is a well known Op Amp circuit that invariably uses a photodiode as a current source, and is often used as a starting point for developing optical heart-rate monitors. After breadboarding a few using different Op Amps and Photodiodes, we designed a fairly universal Low Pass Filter for the output (passive RC. R: 100 C: 4.7uF). The next step was to shrink the hardware by designing with surface mount parts. In our search for SMT photodiodes, we came across a whole pile of ambient light sensors often used in phones and laptops to adjust LCD brightness. These things are sensitive to the visible spectrum, and because of the space requirements in handhelds, they are integrated photodiode / op amp / feedback network in a super teeny tiny itsy bitsy package (!!!). After testing a few models, we picked the Avago APDS-9008 (datasheet) because it has the best form factor for our needs. The peak sensitivity for this sensor is 565 nm, hence the green LED.
In deciding on which LED to use, we came across the reverse mount package from Kingbright (datasheet) purely by accident. We were looking for a super-bright green that matched my price point and had a really small profile. There were already problems with other surface mount LEDs because they are mostly taller than the sensor, which can cause the photodiode to saturate when your finger gets out of alignment. Getting the finger placement just right made it work, but it was too tedious for the user. Turns out Kingbright sells both standard mount and reverse-mount versions of their super-bright green, and we ordered a reverse-mount without knowing it. Now, usually I would curse this kind of mix up between the-part-you-thought-you-ordered and the-part-you-got (TPYTYO v TPYG). It is almost never a good thing. This time I stood up, paced around a bit, then did a little dance, and thanked my dog. The reverse mount LED solders to the back (duh) of the PCB and shines through a small hole (~2mm). This means that the only thing on the top of the board, the side you put your finger on, is the sensor. With this design, we can place the sensor very close to the skin, blocking out ambient light, and it becomes much more immune to noise resulting from movement.
The only thing left to say about the electronics, on this inaugural version, is that it is optimized for both 5V and 3V. The circuit can be tuned by changing R1 & R3. R1 determines how much current goes to the LED, and R3 is the load resistor on the APDS output. To optimize for 5V, use higher R1 and higher R3 (R1:1K, R3:22K). For best results at 3V tweak the other way. 470 is as low as I have gone with R1. The super-brightness of the LED will saturate the sensor at higher currents, and it does get warm even when it's running at 20mA. Better to stay cool. We want to know if you would like to see discrete 5V and 3V versions. A poll will be forthcoming.
The 1/2" diameter PCB has 3 holes around the outside edge. They are sized for hand sewing needles (6 or 8 sharps should work well).
The ear clip is a standard variety, and the velcro 'hook' dots can be found in office supply stores worldwide.
It may seem a bit strange to hold a powered circuit board so close to your important parts (skin). The circuit itself does not consume much current (4.5mA), but there are exposed +V and GND contacts on the front face. if you have oils or sweat on your skin, there is a potential for a weak short (technical term...) which can cause discomfort. The sensor output is also exposed, and moisture can put some crazy noise into the output too. Solving for this problem has taken us many directions. We entered the realm of liquid plastic, with poor results. Any kind of liquid coating (nail polish, epoxy, etc) will have to be water clear, and even then the optical properties of the clear stuff can refract light from the LED in devastating ways. Our current solution to this problem is to advise you to hot glue the back (where the LED is soldered) to your mounting of choice. The hot glue can be pulled off easily if needed. We sourced a 1/2" clear sticker for the front. This is not an easy find at office supply stores. Ours come from onlinelabels.com. The very best we can claim is that you can achieve something that resembles 'water-resistance' if you use the sticker-hot glue method. There are other ways of sealing the circuit (It's possible to paint clear nail polish over just the contacts of the sensor, for example, without filling the LED hole), but for most of you the simplest solution is usually the best. Let us all know if you come up with something better.
ปัจจุบันการแปลงแรงดันไฟฟ้าเป็นที่รู้จักกันดีวงจรแอมป์สหกรณ์ที่คงเส้นคงวาใช้โฟโตไดโอดเป็นแหล่งปัจจุบันและมักจะถูกนำมาใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการพัฒนาจอภาพอัตราการเต้นหัวใจออปติคอล หลังจากที่ไม่กี่ breadboarding ใช้ Op Amps แตกต่างกันและโอดเราได้ออกแบบสากลธรรมความถี่ต่ำ Filter สำหรับการส่งออก (RC เรื่อย ๆ R:. 100 C: 4.7uF) ขั้นตอนต่อไปคือการหดตัวฮาร์ดแวร์โดยการออกแบบที่มีพื้นผิวติดตั้งชิ้นส่วน ในการค้นหาของเราสำหรับโฟโตไดโอด SMT, เรามาในกองทั้งเซ็นเซอร์แสงโดยรอบมักจะใช้ในโทรศัพท์มือถือและแล็ปท็อปเพื่อปรับความสว่างจอแอลซีดี สิ่งเหล่านี้มีความไวต่อสเปกตรัมที่มองเห็นและเนื่องจากความต้องการพื้นที่ในการพกพาพวกเขาจะรวมโฟโตไดโอด / สหกรณ์เครือข่ายแอมป์ / ข้อเสนอแนะในแพคเกจ Itsy Bitsy เล็กเล็กเปอร์ (!!!) หลังจากการทดสอบไม่กี่รุ่นที่เราเลือก Avago APDS-9008 (แผ่นข้อมูล) เพราะมันมีปัจจัยฟอร์มที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของเรา ความไวแสงสูงสุดสำหรับเซ็นเซอร์นี้คือ 565 นาโนเมตรด้วยเหตุนี้ไฟ LED สีเขียว. ในการตัดสินใจเกี่ยวกับการที่นำไปสู่การใช้งานเราย้อนกลับมาในแพคเกจติดจาก Kingbright (แผ่นข้อมูล) ได้อย่างหมดจดโดยอุบัติเหตุ เรากำลังมองหาสีเขียวสว่างสูงที่ตรงกับจุดราคาของฉันและมีรายละเอียดที่มีขนาดเล็กมาก มีอยู่แล้วมีปัญหากับพื้นผิวอื่น ๆ ติดตั้งไฟ LED เพราะพวกเขาเป็นส่วนใหญ่สูงกว่าเซ็นเซอร์ซึ่งอาจทำให้เกิดโฟโตไดโอดที่จะเปียกโชกเมื่อนิ้วของคุณได้รับการออกจากการจัดตำแหน่ง ได้รับการจัดวางนิ้วเพียงขวาทำให้มันทำงาน แต่มันก็น่าเบื่อเกินไปสำหรับผู้ใช้ เปิดออก Kingbright ขายทั้งมาตรฐานภูเขาและย้อนกลับ-mount รุ่นซุปเปอร์สีเขียวสดใสของพวกเขาและเราสั่งกลับ-mount โดยไม่รู้ตัว ตอนนี้มักจะฉันจะสาปแช่งชนิดของผสมนี้ขึ้นระหว่างส่วนที่คุณคิดว่าคุณสั่งซื้อและส่วนที่คุณมี (TPYTYO V TPYG) มันเกือบจะไม่เป็นสิ่งที่ดี เวลานี้ผมยืนขึ้นรวดเร็วรอบบิตแล้วได้เต้นรำเล็ก ๆ น้อย ๆ และขอบคุณสุนัขของฉัน กลับติดบัดกรีไปทางด้านหลัง (duh) ของแผ่น PCB LED และส่องผ่านรูเล็ก ๆ (~ 2mm) ซึ่งหมายความว่าสิ่งเดียวที่อยู่ด้านบนของคณะกรรมการด้านที่คุณใส่นิ้วของคุณบนที่เป็นเซ็นเซอร์ ด้วยการออกแบบที่นี้เราสามารถวางเซ็นเซอร์มากใกล้เคียงกับผิว, การปิดกั้นแสงโดยรอบและจะกลายเป็นมากขึ้นภูมิคุ้มกันเพื่อเสียงที่เกิดจากการเคลื่อนไหว. สิ่งเดียวที่เหลือจะพูดเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์กับรุ่นสถาปนานี้ก็คือว่ามัน เหมาะสำหรับทั้ง 5V และ 3V วงจรสามารถปรับได้โดยการเปลี่ยน R1 และ R3 R1 กำหนดวิธีการมากในปัจจุบันไป LED และ R3 เป็นตัวต้านทานภาระในการส่งออก APDS เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับ 5V ใช้ที่สูงขึ้นและสูงกว่า R1 R3 (R1: 1K, R3: 22K) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในการปรับแต่ง 3V วิธีการอื่น ๆ 470 เป็นที่ต่ำที่สุดเท่าที่ฉันได้หายไปกับ R1 ซุปเปอร์สว่างของไฟ LED จะเปียกโชกเซ็นเซอร์ที่กระแสน้ำที่สูงขึ้นและมันไม่ได้รับความอบอุ่นแม้ว่าจะทำงานที่ 20mA ดีกว่าที่จะอยู่ที่เย็น เราต้องการที่จะรู้ว่าถ้าคุณต้องการจะดูไม่ต่อเนื่องและ 5V 3V รุ่น การสำรวจจะเตรียมพร้อม. 1/2 "เส้นผ่าศูนย์กลาง PCB มี 3 หลุมรอบขอบนอก. พวกเขามีขนาดสำหรับเข็มเย็บมือ (6 หรือ 8 เซียนจะทำงานได้ดี). คลิปหูคือความหลากหลายมาตรฐานและ Velcro ' เบ็ด 'จุดที่สามารถพบได้ในร้านค้าสำนักงานจัดหาทั่วโลก. มันอาจจะดูเหมือนบิตแปลกที่จะถือแผงวงจรขับเคลื่อนให้ใกล้เคียงกับชิ้นส่วนที่สำคัญของคุณ (ผิวหนัง). วงจรตัวเองไม่ได้กินมากปัจจุบัน (4.5mA) แต่มี สัมผัส + V และรายชื่อ GND บนใบหน้าด้านหน้า. ถ้าคุณมีน้ำมันหรือเหงื่อบนผิวของคุณมีศักยภาพสำหรับอ่อนแอสั้น ๆ (ระยะทางเทคนิค ... ) ซึ่งอาจทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบาย. เอาท์พุทเซ็นเซอร์ก็ยังสัมผัสและความชื้น สามารถนำบางส่วนเสียงบ้าเข้าออกมากเกินไป. การแก้ปัญหานี้ได้ดำเนินการเราหลายทิศทาง. เราเข้ามาสู่อาณาจักรของพลาสติกเหลวกับผลลัพธ์ที่น่าสงสาร. ชนิดของการเคลือบเหลว (ยาทาเล็บ, อีพ็อกซี่, ฯลฯ ) ใด ๆ ที่จะต้องเป็นน้ำ ที่ชัดเจนและได้แล้วคุณสมบัติทางแสงของสิ่งที่ชัดเจนสามารถหักเหแสงจาก LED ในรูปแบบทำลายล้าง วิธีการแก้ปัญหาในปัจจุบันของเราในการแก้ไขปัญหานี้คือการแนะนำให้คุณกลับกาวร้อน (ที่ไฟ LED จะบัดกรี) เพื่อติดตั้งที่คุณเลือก กาวร้อนสามารถดึงออกมาได้อย่างง่ายดายหากมีความจำเป็น เรามา 1/2 "สติกเกอร์ที่ชัดเจนสำหรับการต้อนรับ. นี้ไม่ได้เป็นง่ายต่อการค้นหาที่ร้านค้าสำนักงานจัดหา. เรามาจาก onlinelabels.com. ที่ดีที่สุดที่เราสามารถเรียกร้องคือการที่คุณจะประสบความสำเร็จบางสิ่งบางอย่างที่คล้ายกับ 'น้ำต้านทาน' ถ้าคุณใช้สติกเกอร์ร้อนวิธีกาว. มีวิธีการอื่น ๆ ของการปิดผนึกวงจรที่มี (มันเป็นไปได้ที่จะทาสีทาเล็บที่ชัดเจนมากกว่าเพียงแค่รายชื่อของเซ็นเซอร์, ตัวอย่างเช่นโดยไม่ต้องกรอกหลุม LED) แต่ส่วนใหญ่ของคุณ ทางออกที่ง่ายที่สุดมักจะเป็นสิ่งที่ดีที่สุด. ขอให้เราทุกคนรู้ว่าถ้าคุณมากับสิ่งที่ดีกว่า
การแปล กรุณารอสักครู่..
ปัจจุบันแปลงแรงดันเป็นรู้จักกันดี OP แอมป์วงจรที่ต้องใช้โฟโตไดโอดเป็นแหล่งปัจจุบัน มักใช้เป็นจุดเริ่มต้นในการพัฒนาจอภาพอัตราการเต้นหัวใจแสง หลังจาก breadboarding ไม่กี่ใช้แอมป์ OP ที่แตกต่างกันและ photodiodes , เราออกแบบสากลค่อนข้างต่ำผ่านตัวกรองเพื่อการส่งออก ( เรื่อยๆ RC R : 100 C : 4.7uf ) ขั้นตอนต่อไปก็จะหดตัวโดยการออกแบบชิ้นส่วนอุปกรณ์ติดพื้นผิว ในการค้นหาของเราสำหรับ SMT photodiodes , เรามาข้ามกองทั้งของแสงเซ็นเซอร์มักจะใช้ในโทรศัพท์มือถือและแล็ปท็อปจอ LCD ปรับความสว่าง สิ่งเหล่านี้มีความไวสเปกตรัมที่มองเห็นได้ และเนื่องจากความต้องการพื้นที่ในอุปกรณ์พกพา พวกเขามีการบูรณาการภายใน / OP แอมป์ / ข้อเสนอแนะเครือข่ายซูเปอร์กระจ้อยร่อย itsy bitsy ชุด ! ! ! ) หลังจากการทดสอบไม่กี่รุ่นที่เราเลือก avago apds-9008 ( แผ่น ) เพราะมีปัจจัยรูปแบบที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของเรา ความไวสูงเซ็นเซอร์นี้ 810 nm จึง LED สีเขียวในการตัดสินใจซึ่งนำไปสู่การใช้ เราก็ข้ามกลับติดเกจ kingbright ( แผ่น ) อย่างหมดจดโดยอุบัติเหตุ เรากำลังมองหาซูเปอร์สีเขียวสดใส ที่ตรงกับราคาและมีรายละเอียดเล็ก ๆจริง ๆ ได้มีปัญหากับไฟ LED ติดพื้นผิวอื่น ๆเพราะพวกเขาส่วนใหญ่จะสูงกว่าเซ็นเซอร์ ซึ่งสามารถทำให้โฟโตไดโอดเปียกโชกเมื่อนิ้วมือของคุณจะออกแนว เอานิ้ววางก็ถูกทำ แต่มันก็น่าเบื่อสำหรับผู้ใช้ กลายเป็นว่า kingbright ขายทั้งภูเขาและภูเขารุ่นมาตรฐานแบบของซูเปอร์ สีเขียวสดใส และเราสั่งย้อนกลับขึ้นโดยไม่รู้ตัว ตอนนี้ ฉันมักจะต้องคำสาปชนิดนี้ผสมขึ้นระหว่างส่วนที่คุณคิดว่าคุณสั่งและส่วนที่คุณมี ( tpytyo V tpyg ) มันเกือบจะไม่เป็นสิ่งที่ดี คราวนี้ผมลุกขึ้น สภาพรอบๆ แล้วมาเต้นสักหน่อย และขอบคุณสุนัขของฉัน กลับติด LED บัดกรีไปด้านหลัง ( duh ) ของ PCB และส่องผ่านรูเล็ก ( ~ 2 มิลลิเมตร ) ซึ่งหมายความว่าสิ่งเดียวที่ด้านบนของบอร์ดข้างๆ เธอวางนิ้ว , เซ็นเซอร์ ด้วยการออกแบบนี้ เราสามารถวางเซ็นเซอร์มากใกล้เคียงกับผิวกั้นแสง และมันจะกลายเป็นมากขึ้นภูมิคุ้มกันสัญญาณรบกวนที่เกิดจากการเคลื่อนไหวสิ่งเดียวที่จะพูดเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์ ฉบับปฐมฤกษ์นี้ คือว่า มันเหมาะสำหรับทั้ง 3V 5V และ วงจรที่สามารถปรับได้โดยการเปลี่ยน R1 & R3 . R1 จะกำหนดเท่าใดในปัจจุบันไป LED และ R3 เป็นโหลดตัวต้านทานใน apds เอาท์พุต การเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับ 5V ใช้ R1 สูงกว่าและสูงกว่าอาร์ที ( r1:1k r3:22k , ) เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุดที่ 3V ปรับแต่งด้วยวิธีอื่น ๆ 470 เป็นต่ำเป็นฉันได้ไปกับ R1 . ความสว่างของไฟ LED จะแช่ซุปเปอร์เซนเซอร์ที่กระแสสูง และจะได้อบอุ่นแม้เมื่อมันวิ่ง 20mA . ดีกว่าที่จะอยู่เย็น เราต้องการที่จะรู้ว่าถ้าคุณต้องการที่จะเห็นแบบ 3V 5V และรุ่น โพลล์จะเป็นหน้า1 / 2 " เส้นผ่าศูนย์กลาง PCB มี 3 หลุมรอบขอบด้านนอก พวกเขามีขนาดเข็มเย็บผ้า ( 6 หรือ 8 เซียนน่าจะทำงานได้ดี )หูคลิปหลากหลายมาตรฐาน และจุด Velcro ตะขอ " " สามารถพบได้ใน office ซัพพลายร้านทั่วโลกมันอาจดูเหมือนแปลกที่จะถือขับเคลื่อนวงจรใกล้ส่วนที่สำคัญของคุณ ( ผิวหนัง ) วงจรตัวเองไม่ได้กินกระแสมาก ( 4.5ma ) แต่มีสัมผัส + V และ GND ที่ติดต่อในหน้าหน้า หากคุณมีน้ำมันหรือเหงื่อบนผิวของคุณมีศักยภาพอ่อนสั้น ( ยาว . . . . . . . เทคนิค ) ซึ่งอาจก่อให้เกิดความรู้สึกไม่สบาย เซ็นเซอร์ ออก เป็น ยัง เปิดเผย และความชื้น สามารถใส่เสียงลงในบางบ้าออกด้วย การแก้ไขสำหรับปัญหานี้ได้เราได้หลายทิศทาง เราเข้าสู่ดินแดนของพลาสติกเหลว กับผลลัพธ์ที่น่าสงสาร ชนิดของการเคลือบผิวของเหลว ( ยาทาเล็บ , อีพ็อกซี่ , ฯลฯ ) จะต้องได้รับน้ำที่ชัดเจน และแม้แล้วสมบัติเชิงแสงของเรื่องที่ชัดเจนสามารถหักเหแสงจาก LED ในตัวแรงๆ โซลูชั่นในปัจจุบันของเราเพื่อแก้ไขปัญหานี้คือการแนะนำให้คุณกาวร้อนด้านหลัง ( ที่ LED บัดกรี ) การติดตั้งของคุณเลือก กาวร้อนสามารถดึงออกได้อย่างง่ายดาย ถ้าคุณต้องการ เราที่มา 1 / 2 " สติกเกอร์ใสสำหรับด้านหน้า นี้ไม่ได้เป็นง่ายหาที่ office ซัพพลายร้าน พวกเรามาจาก onlinelabels.com . ที่ดีที่สุดที่เราสามารถเรียกร้องให้คุณสามารถบรรลุสิ่งที่คล้ายกับน้ำต้านทาน " ถ้าคุณใช้ สติ๊กเกอร์ กาวร้อน วิธี มีวิธีการอื่น ๆของ วงจรปิด ( เป็นไปได้ที่จะสียาทาเล็บที่ชัดเจนมากกว่าเพียงแค่รายชื่อของเซ็นเซอร์ เช่น ไม่มีไส้หลอด LED หลุม ) แต่สำหรับส่วนใหญ่ที่คุณโซลูชั่นที่ง่ายเป็นปกติที่สุด แจ้งให้เราทราบหากคุณมากับสิ่งที่ดีกว่า
การแปล กรุณารอสักครู่..