Радиоаматор - Січкар С.М.
Скачать (прямая ссылка):
Разъемы: XP1 - 2XR, ХР2 - KLEMMA 2(5ММ), ХРЗ-ВН-10-1, ХР4, ХР5 - KLEMMA 3(5ММ).
При отсутствии указанного на принципиальной схеме электромагнитного реле К1, возможно использовать SYS1-S-105L, HJR-4102-L-12V, либо другие. Выключатель SA1 типа «тумблер» П1Т-1-1, можно также применить например ТВ1, ТВ2-1, или же использовать зарубежный сетевой выключатель со встроенной лампой, которая индуциру- і ет включение прибора. j
Напряжение питания для платы терморегулято- ! ра подводиться к контактным площадкам, обозначенным на рис.2 как 1 и 2 с разъема ХР4, расположенного на плате блоке питания. К контактной площадке 1 подключается - GND, а к 2 -Vcc +5В. Назначение выводов разъема ХР4 указано на принципиальной схеме. Между точками А, находящихся на обеих платах, необходимо припаять изолированный провод, что обеспечит работу управляющего устройства по командам поступающих от микроконтроллера DD1. Микроконтроллер лучше всего применить в корпусе DIP. При монтаже, DD1 желательно установить в па- j нельку для микросхем, чтобы обезопасить кристалл от перегрева при пайке.
Литература
1. Голубцов М. С. Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному // M.: СОЛОН-Пресс. -2003. - С. 13-14.
2. Галкин С. Внутрисхемный программатор микроконтроллеров AVR (LPT-адаптер) // Радіоаматор. - 2007. - №10. - С. 18-19.
PA 5 '2011 Прибор для измерения частоты дыхания
В.Е. Тушнов, г. Луганск
Несмотря на то, что данный прибор разрабатывался специально для регистрации и измерения частоты дыхания, используемый в нем принцип анализа колебаний температуры может найти применение в самых различных биологических направлениях, где необходим четкий контроль за возникновением перепада температур. Такой прибор способен зарегистрировать даже незначительные (менее одного градуса) скачки температуры и сформировать соответствующие сигналы для контроля и дальнейшего анализа. В этой статье описывается лишь один из возможных вариантов применения прибора для контроля дыхания.
Важным критерием оценки состояния сердечно-сосудистой системы (CCC) и организма в целом является взаимосвязь межу электрической активностью сердца и легочным дыханием. Наиболее простой и информативный метод выявления этой взаимосвязи заключается в одновременной регистрации таких параметров, как частота сердечных сокращений (ЧСС) и частота дыхания (ЧД). Вопросу регистрации и измерения ЧСС в радиолюбительской литературе уже уделялось некоторое внимание [1-3]. Существует также большое количество готовых и относительно недорогих промышленных устройств для измерения ЧСС.
Сложнее обстоит дело с регистрацией и измерением ЧД. В литературе достаточно сложно найти материалы по этой тематике, промышленные же приборы для измерения ЧД обычно идут только в составе дорогостоящего медицинского оборудования. В данной статье рассматривается устройство, которое может использоваться для регистрации частоты дыхания у человека и
PA 5 '2011
животных. Заложенный здесь принцип состоит в анализе разницы температур между вдыхаемым и выдыхаемым воздухом. Это накладывает некоторые ограничения на область применения прибора, так как для правильного его функционирования необходимо, чтобы температура вдыхаемого воздуха была меньше температуры выдыхаемого как минимум на 1 °С. Однако, учитывая, что температура воздуха редко поднимается до столь высокого значения, данный фактор, как правило, не приводит к каким-либо ограничениям в ис-пользованииустройства. Обычно при регистрации ЧД у человека надежное функционирование прибора сохраняется при температуре окружающего воздуха до 36°С.
На рис.1 показана схема прибора, способного при указанных условиях регистрировать ЧД от двух раз в секунду и ниже. В качестве датчика здесь используется полупроводниковый диод IN4148, имеющий достаточно малую температурную инерционность. При использовании малогабаритной диодной сборки КД907Б верхний предел частоты может быть повышен до 10 в секунду. Это позволит использовать прибор для регистрации ЧД не только у человека, но и у некоторых «быстродыша-щих» животных. Как известно, напряжение на переходе полупроводникового диода в прямом включении практически линейно уменьшается при увеличении температуры. Изменение составляет около 0,03% на 1°С, иными словами, диод имеет отрицательный температурный коэффициент нестабильности (TKH) 1 мВ на °С. Возможно также использование в качестве термодатчика малоинерционных термопар, однако построение входного узла при
этом придется несколько изменить [4].
Напряжение, снимаемое с термодатчика VD1, усиливается узлом на ОУ DA1.1 и элементах R1-R6, С1 и с вывода 8 указанного ОУ через диоды VD2, VD3 поступает на входы ОУ DA1.2, DA1.3, работающие в режиме компараторов. Узел на ОУ DA1.2 служит для выделения колебаний напряжения при вдохе, а узел на ОУ DA1.3 - на выдохе. Рассмотрение принципа работы устройства удобно начать с описания узла на ОУ DA1.3. В начальном состоянии, когда напряжение на выводе 8 ОУ DA1.1 не изменяется, компаратор DA1.3 находится в единичном состоянии, так как напряжение на его прямом входе (вывод 5) несколько превышает напряжение на инверсном (вывод 6). Как только напряжение на выходе OyDAI.1 начинает увеличиваться, напряжение на инверсном выводе ОУ DA1.3 становится больше напряжения на его прямом выводе, и компаратор переключается в противоположное состояние. Скорость нарастания напряжения, на которую среагирует компаратор DA1.3, определяется сопротивлением резистора R10 и емкостью конденсатора С2, при уменьшении его емкости чувствительность прибора будет снижаться. Узел на ОУ DA1.2 работает аналогично, но реагирует на начало уменьшения напряжения, поступающего с вывода 8 ОУ DA1.1. В начальном состоянии компаратор DA1.2 также находится в единичном состоянии. Приуменьшении напряжения, поступающего на его прямой вход (вывод 3), он переключается в противоположное состояние,так как напряжение на его инверсном выводе (вывод 2) благодаря конденсатору СЗ снижается медленнее и становится при этом больше напряжения на прямом входе.
