Étape 2: Circuit de base
Je pense qu’est est clair que le circuit est composé de choses suivantes :
LED + pilote de circuit
Photodiode, à attraper et à mesurer la lumière réfléchie
quelque chose de filtrer et d’amplifier les signaux mesurés
Dans ce cas est est intelligent pour le circuit de commande en faisant varier la luminosité de la LED. Imaginez vous mesurez sur une peau très claire, donc la LED n’a pas besoin de briller aussi clair que possible, parce que qui ajouterait des signaux DC à notre seul recherché. La LED doit donc être entraîné par un courant X. Maintenant, on veut mesurer sur la personne B avec une couleur plus foncée de la peau, la LED doit être brillante, parce que sa plus difficile à pénétrer assez profondément dans la peau. La LED doit être pilotée par b actuel. Le courant doit être contrôlé de manière intelligente.
Le pilote de LED + contrôleur est donc la chose la plus difficile à obtenir dans cette instructable - connaissances de base en électronique sont préférables à l’avenir.
La puisque le circuit contrôleur va afficher un niveau de tension et de la LED est conduite avec courant nous avons besoin d’un convertisseur :
la soi-disant conduite actuel source de tension, illustrée dans la deuxième photo. Celui-ci doit être bien connu et est illustré sur l’image 2. Dans ce cas, le courant traversant la diode est défini par la tension d’entrée divisée par la résistance de 10 OHMs amplificateurs opérationnels.
Sortie de mon signal mesuré est le point de consigne pour mon contrôleur. Le signal est mesuré par une photodiode, qui est, du point de vue électrique, une source de courant. La tension sera convertie en une tension par une source de tension moteur courant - ou amplificateur à transimpédance - qui devrait également être bien connue. La tension de sortie est définie par la résistance fois le courant imput.
La partie DC de ce signal est le point de consigne du contrôleur, car il représente la réflexion de la peau et, par conséquent, la couleur de la peau. La partie DC est éliminée de sa part de l’AC par un condensateur et on introduite dans le circuit de régulateur.
S’il est nécessaire de contrôler quelque chose, il y a plusieurs façons de mettre en œuvre un contrôleur.
Ceux qui dépendent toujours du type de circuit et le genre et la vitesse des signaux. Dans un circuit comme celui-ci, où aucune déviation après contrôle n’est autorisée et le contrôle doit être très rapide, un contrôleur consistant en P-, j’ai- et D-pièces est commun. On peut dire très peu près, que la partie D sert la vitesse des changements difficiles, puis la partie P sert de grands changements pour grandes déviations ainsi et la j’ai une partie mènera à un parfait ajustement sur la valeur voulue. La réponse indicielle d’un contrôleur comme ça ressemblera indiqué ci-dessous.
L’accumulation de ce circuit avec des pièces discrètes électronique analogique est illustrée dans le 4. photo. Sa
vise à contrôler entre les valeurs mesurées et les valeurs réglées et ainsi tenir les signaux voulais toujours au même niveau indépendant des différents patients. La séquence de contrôle est définie comme étant un circuit de régulation PID.
La dernière partie de l’électronique est d’amplifier le signal par un facteur élevé comme 100 et filtrez-le. Le filtrage n’est nécessaire, parce que surtout avec ce type de mesure, on peut avoir plusieurs bruits comme les lampes à décharge, qui envoient des bruits de 100Hz à la photodiode, pour cela un circuit opamp standard de deux résistances et un condensateur. Depuis sont sources tout avec mon arduino, les œuvres de circuit avec 5Vs fourniture unique. La ligne de base est à 2,5 volts et cela créer avec une simple diode de Z (2.3V) dans une configuration de diviseur de tension. Il s’agit également d’un ciruit standard pour créer une référence appropriée (look pour stabiliser les tensions avec les diodes zener--> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1012151.htm, allemand).
La simulation de ce circuit développé est indiquée dans la dernière photo.
Le signal pulsé « DC », qui représente les variables brusque de couleur de peau, doit être adaptée par le contrôleur. Ce circuit simplement la variable DC courant sous une tension continue des mesures et alimente la tension moteur source actuelle de cette tension dans une bonne taille (faite par amplification). Le courant de la photodiode de variable continu apparaît comme I(I3) actuel dans le premier graphique. Ce courant est traduit en un signal de tension par le circuit (second graphique). Le signal du pouls est légèrement visible sur la partie variable de la DC. La sortie du contrôleur est montrée comme V(n001). Après avoir donné cette tension sur le pilote de LED, le courant à travers les changements de LED (I(D1)). On peut voir, qu’il n’y a pas grand temps de différence entre le changement de courant continu et le changement de LED actuelle, qui est évidemment très bien pour but de contrôler
Parce que le courant et la luminosité se comportent presque linéaire à LEDs, comme il est indiqué dans l’annexe A,
la LED sera in - et diminuer sa luminosité. Le dernier graphique montre le signal de sortie avant le découplage de la part de DC. On peut voir, que le contrôleur doit encore quelque temps à gérer les variations de DC. Ceci peut être vu par les hauts sommets de l’amplitude décroissante sur la ligne de base. Le signal d’impulsion est clairement visible.