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用肉眼见证女神心跳 牛人自制DIY心电图仪

牛人制作的一套能够捕捉人体的心跳节律装置,将心跳反映在二极管上实现同频闪烁呢,从此女神的心思不用猜,用肉眼去见证她那接近100bpm的心跳吧

 

 



整体的流程目录

 

1 工具和材料

2 组装原型电路板

2.1 第一部分:复制一份电路原理图

2.2 第二部分:布置面包板

2.3 第三部分:制作电极引线

2.4 第四部分:准备测试

3 测试电路板

3.1 第一部分:试水

3.2 第二部分:短接二级电路

3.3 第三部分:贴上电极引线

3.4 调试第一阶电路

3.5 调试第二阶电路

4 组装电路

4.1 第一部分:组装电路板

4.2 第二部分:连线

4.3 第三部分:功能测试

5 组装外壳

5.1 第一部分:把电路板安放在外壳中

5.2 第二部分:制作发光二极管灯架

5.3 第三部分:装配发光二极管灯架

5.4 第四部分:给电极引线开条路

5.5 第五部分:添加背带

6 大功告成

6.1 完工

6.2 精彩时刻

7 有外型更时髦的成品哦~

 

-------------------------开始-------------------------------------------------

1 工具和材料

请注意:本教程分成两个部分,分别是电路和封装。学会制作本电路的完全复制品的部分应该是没有难度的。但是,我在封装的环节利用了大量手边的材料以及从废弃装置中拆下的部件。封装对该设备的功能而言无足轻重,只是为了方便搬运和装饰美观的目的。封装的方法应该可以套用在类似的材料上。发挥一点奇思妙想,你就能毫不费力地做出和我类似的封装,甚至比我的更给力。




电路所需:

○ 焊锡(可选)

○ 漆包线

○ 线材——24 美国线规

○ 3 个

○ 超亮发光二极管

○ 555 时基集成电路

○ LM324 四运放集成电路

○ 2N3904 晶体管(NPN 型)

○ 9 伏电池连接器

○ 9 伏电池

○ 2 个双位接线端子

○ 单刀单掷开关

○ 电路板(有足够的空间供你发挥)

○ 电容器:

4 个 10 微法电解电容

1 个 100 微法电解电容

1 个 1 微法电解电容

1 个 47 微法电解电容

1 个 470 微法陶瓷电容

6 个 0.1 微法陶瓷电容

1 个 0.01 微法陶瓷电容

○ 电阻:

2 个 100 千欧分压计

1 个 4.7 千欧

2 个 10 千欧

3 个 10 兆欧

1 个 47 千欧

4 个 100 千欧

1 个 470 千欧

1 个 1 千欧

● 烙铁(手艺人有卖)

● 绕线工具

● 剥线钳

● 万用表(手艺人有卖)

● 砂纸

● 打火机或手电筒

● 小平头螺丝刀

● 无焊原型电路板

● 记号笔

● 胶带

外壳所需(可选):

○ 各种相机部件或金属零件(随意发挥)

○ 泡沫聚苯乙烯废料

○ 货物**带,笔记本包用的那种

○ 2 对小的螺帽螺母

○ 3 颗机器螺钉

○ 2 个带有夹子的 D 形环

○ 4 颗十字螺丝钉

○ 4 个和上述螺钉配合的螺纹支座

○ 工程外壳

● 填充树脂(Alumilite 有卖)

● 十字螺丝刀(手艺人有卖)

● Dremel 电磨

● 钻头

● 冲剪

● 热熔胶*

● 尺

2 组装原型电路板

● 首次制作任何电路的新手,第一步总归是把各个元件组装在面包板上。这一步可以让你

1.熟悉电路

2.在把元件焊上去之前找出任何有问题的元件。

3.有逻辑地安排元件的位置,让你更容易布置电路板上的走线。

4.在这个不太让人抓狂的情况下先排除一部分故障。

2.1 第一部分:复制一份电路原理图


● 打印一份电路原理图(黑白的就行了,别浪费彩墨)。

● 电路框图 大图版 :

2.2 第二部分:布置面包板


● 按照电路图将你的元件放置在电路板上。

● 点击这个链接可以找到 电路图符号表 。

● 点击这个链接可以找到面包板试验概述( PDF文件 )。

● 在你将元件组装到原型电路板上时,用记号笔在打印的电路框图上标识出所组装的路径和元件。这可以让你步步为营,避免漏掉哪一部分。

2.3 第三部分:制作电极引线


● 网上有许多卖自动粘附电极的地方,不过除非你有装饰需求,或者需要大幅活动,否则并不需要这东西。你可以在视频的最后一步看到它对运动有多敏感。

● 要想自制电极引线,你需要三个铜质。理想情况下,它们的表面应该非常地光滑,不过只要稍稍用砂纸磨一磨就可以满足我们的需要了。

● 将每一个分别和一根长 1 米或以上的导线焊接起来。图 中将其中一个和另外两个区别开来(例如,用不同颜色的,或者在那颗上记上日期)。你之后将会需要方便地识别出这根地线。另外两根电极引线不需要特意区分开。我用从 Radio Shack 上买的焊锡把导线焊在了一起。在每颗和相连的导线之间的界面上涂上一点焊锡,放在火焰上烤,直到它牢牢地粘住两个表面。做出来的电极引线不是很好看,不过可以节约你 10 美元。

2.4 第四部分:准备测试

● 把电池和电极引线接上电路板上的电路。先别把它们连到你的身上。




先贴这么多,休息一下明天继续啊

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一木01
LV.3
2
2014-02-22 19:15

3 测试电路板

别怪我婆婆妈妈的,你最好(特别是如果你只有一套元件材料的话)打印另一份电路图,重新检查一遍你的接线,双重保险:

—— 电解电容的方向放对了吗?

—— 两个集成电路的方向放对了吗?

—— 发光二极管的方向放对了吗?

3.1 第一部分:试水

● 如果你觉得万事俱备了,那么就给电路通电吧。花一分钟时间观察电路板,确保没有东西烧掉了。烧焦的味道往往是你意识到有东西出错了的首个信号。另外,触摸一下集成电路的背部。如果它们变热了,那赶快关闭电源。它们接错了。

● 你有可能会发现发光二极管发光了,不过如果没有发光也没神马问题。

● 关闭电源。

3.2 第二部分:短接二级电路

首次调试电路分一下几步进行更方便。

● 断开连接晶体管和 555 集成电路 2 号(触发)引脚的导线。

● 从555芯片的3号管脚上将LED灯的阳极断开。

● 直接将发光二极管的正极和晶体管连接起来(使用刚才断开的引脚)。

这样你就绕过了将信号整形为干净的发光二极管脉冲的电路。暂时去除了这一干扰,发光二极管现在将会反映出差分放大器实际检测出的脉冲。

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一木01
LV.3
3
2014-02-22 19:16

3.3 第三部分:贴上电极引线

● 接通电路。

● 用些胶带把电极引线和你的身体连起来。我试过很多种胶带,包括医用胶带,发现防水胶布最合适。每个电极用一道 3 英寸乘 1 英寸的胶布就足够了。

● 贴电极的方法无穷无尽,每一种都会使你的心脏搏动生成不同的“图片”。图中所示的贴法很方便做调整:将地线电极贴在你下腹部的左侧,把另外两个电极贴在你的左侧胸肌下方。

3.4 调试第一阶电路

● 调试电路图上标为 R12 的分压计,直到获得最清晰的发光二极管信号。

● 请注意:如果你将电极引线接在同一块肌肉上,它们会获取这块肌肉收缩时产生的电子脉冲。你要么摒住那片肌肉群不动,要么就把电极引线接到别的地方去好了。

● 数下在 10 秒内发光二级光闪烁的次数,然后乘以 6,算出检测出的每分钟心跳数,把它和你的脉搏比较一下。确保你记录下的是心跳而不是什么别的东西哦。

3.5 调试第二阶电路

如果上一步中你的发光二级管频闪正常,那就可以把电源关掉了。重新把第二阶电路接进来:

● 重新把连接晶体管和 555 集成电路 2 号(触发)引脚的导线连起来。

● 重新连接 555 集成电路 3 号(输出)引脚和发光二极管正极。

打开电源。调节电路图上标为 R14 的分压计,直到发光二极管能正常闪烁。如果发光二极管太暗了,那么可以减小电路图上标为 R15 的电阻的阻值。

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一木01
LV.3
4
2014-02-22 19:24

4 组装电路

4.1 第一部分:组装电路板

● 在你的电路板上安放元件,并焊接到位。

● 别把元件的引线长度剪到半英寸以下,否则之后连线时会出现麻烦的。再打印一份电路图以便于安装时检查各个元件。

● 焊接教程

● 请注意:如果你的电路板带有母线,那么在安排元件时小心地规划一下可以大幅减少你之后需要布线的数量,走线也更漂亮更有秩序感。

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一木01
LV.3
5
2014-02-22 19:26

4.2 第二部分:连线

● 用绕线工具将剩余的连线接上。

4.3 第三部分:功能测试

● 将电池和电极引线连上适当的位置。

● 给电路板通电,把电极引线贴在身上。你可以需要略微调整分压计,不过你应该能够看到和模拟电路板上一样清晰干净的发光二极管脉冲。

● 现在你已经完成了电路的制作。

● 排错:

如果你到了第三步,发现电路无法正常工作,试试如下方法:

——打印一份电路图,一个元件一个元件地检查, 是否每个都正确连接了。

——反复检查你的集成电路、电解电容和发光二级光的方向是否正确。

——检查是否有虚焊。

——用万用表检查电路中是否存在断路。

——检查 LM324 的 4 号引脚和 11 号引脚之间的电压和 555 的 1 号引脚和 8 号引脚之间的电压 。

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2014-06-17 15:48
@一木01
4.2第二部分:连线[图片]●用绕线工具将剩余的连线接上。4.3第三部分:功能测试●将电池和电极引线连上适当的位置。●给电路板通电,把电极引线贴在身上。你可以需要略微调整分压计,不过你应该能够看到和模拟电路板上一样清晰干净的发光二极管脉冲。●现在你已经完成了电路的制作。●排错:如果你到了第三步,发现电路无法正常工作,试试如下方法:——打印一份电路图,一个元件一个元件地检查,是否每个都正确连接了。——反复检查你的集成电路、电解电容和发光二级光的方向是否正确。——检查是否有虚焊。——用万用表检查电路中是否存在断路。——检查LM324的4号引脚和11号引脚之间的电压和555的1号引脚和8号引脚之间的电压。
嚯 牛人来了!这个太女神范儿了
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2014-06-17 16:55
@电源网-天边
嚯牛人来了!这个太女神范儿了
拆的高大上  能继续在拆么?
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2014-06-20 21:50
@一木01
4.2第二部分:连线[图片]●用绕线工具将剩余的连线接上。4.3第三部分:功能测试●将电池和电极引线连上适当的位置。●给电路板通电,把电极引线贴在身上。你可以需要略微调整分压计,不过你应该能够看到和模拟电路板上一样清晰干净的发光二极管脉冲。●现在你已经完成了电路的制作。●排错:如果你到了第三步,发现电路无法正常工作,试试如下方法:——打印一份电路图,一个元件一个元件地检查,是否每个都正确连接了。——反复检查你的集成电路、电解电容和发光二级光的方向是否正确。——检查是否有虚焊。——用万用表检查电路中是否存在断路。——检查LM324的4号引脚和11号引脚之间的电压和555的1号引脚和8号引脚之间的电压。
上一份心电图看看,期待啊
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