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International => Italiano => Generale => Topic started by: fardox on Feb 13, 2013, 10:58 pm

Title: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: fardox on Feb 13, 2013, 10:58 pm
Buonasera, mi sto dilettando nel rilevare il battito cardiaco attraverso un semplice sensore infrarosso composto da emettitore e ricevitore, collegato ad arduino in questo modo:

(http://4.bp.blogspot.com/-CTkCMFcNEBQ/T8oEITdXCcI/AAAAAAAAAZA/Rq0LswP9Goc/s1600/tcrt5000_2.PNG)

Attualmente, il codice che ho trovato e leggerissimamente modificato è questo:

Code: [Select]
const int  CardioPin = 2;    
const int ledPin = 13;      

long oldMillis;
long oldMillis_antiBounce;

byte contatore = 0;
byte stato = 0;
byte ultimoStato = 0;


void setup() {

 pinMode(CardioPin, INPUT);
 pinMode(ledPin, OUTPUT);
 // initialize serial communication:
 Serial.begin(9600);
 oldMillis = millis();
 oldMillis_antiBounce = oldMillis;
 
}


void loop() {
 
 stato = digitalRead(CardioPin);
 if (stato != ultimoStato) {

   if (stato == HIGH) {
     //sistole...fronte di salita...
     digitalWrite(ledPin, HIGH);
     if ( millis()- oldMillis_antiBounce  > 10)
             {  // se impiega meno di 10 millisecondi per cambiare di stato è un rimbalzo e non lo conto
             contatore ++;
             oldMillis_antiBounce = millis();

             };
                   
     } else {
     // else stato = low significa che sono in diastole
             digitalWrite(ledPin, LOW);
   
     
   }
   ultimoStato = stato;  // lo stato è variato
 }

  if ( millis()- oldMillis  > 15000) {
    //15 secodi di statistica... calcolo media
    Serial.print ("bpm:");
    Serial.println ( contatore * 4);
    Serial.print("Stato");
    Serial.println(stato);
    contatore = 0;
    oldMillis = millis();
    oldMillis_antiBounce =      oldMillis;
    }

 
}



Il problema è che non mi rileva i battiti del cuore, anzi, mi indica bpm = 0 e stato = 0.

Potreste darmi qualche dritta?
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: lgraziosi on Feb 14, 2013, 11:25 am
Buongiorno!

Ad una prima occhiata all'interno del loop dovresti scrivere

Code: [Select]
contatore++;

anzichè

Code: [Select]
contatore ++;

Buon lavoro,
L.
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: brainbooster on Feb 14, 2013, 11:26 am
per fare in modo che lo stato logico cambi da low ad high il tcrt5000 dovrebbe dare in uscita dei livelli logici ttl ben definiti, cosa che credo che non accada al tuo circuito.
dovresti aggiungere un comparatore con isteresi per squadrare e regolare le soglie di on off tramite un partitore .
anche una semplice porta logica (buffer/inverter) dovrebbe svolgere un egregio lavoro nel condizionare il segnale in ingresso.
Edit:
Per questo tipo di applicazione credo che il tcrt5000 non vada bene, perchè è un sensore a riflessione fatto per funzionare ad una certa distanza dagli oggetti, ed a causa della sua forma fisica (led sporgenti), invece per questo tipo di cose vedrei meglio il TCRT1010 (più piccolo, preciso e con trasmettitore e ricevitore incassati nel corpo del sensore).
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: fardox on Feb 14, 2013, 11:34 am
Il sensore è un sensore di prossimità e in uscita mi fornisce 0 e 1 in base alla distanza dell'oggetto rilevato.

Che comparatore dovrei inserire?

Grazie.
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: brainbooster on Feb 14, 2013, 11:42 am
no, non ha un uscita digitale.
Leggi bene il datasheet
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: astrobeed on Feb 14, 2013, 12:20 pm
Non puoi rilevare il battito cardiaco con quello schema, le variazioni di luminosità dovute al flusso del sangue sono minime, serve una opportuna elettronica di amplificazione e discriminazione.
In commercio trovi sensori a molla per il battito cardiaco pronti all'uso con  uscita digitale, devi solo dargli l'alimentazione, costano abbastanza poco e ti semplificano non poco le cose.

Esempio di elettronica necessaria per rilevare il battito cardiaco e ottenere un segnale digitale misurabile tramite un micro.

(http://www.rlocman.ru/i/Image/2011/02/11/4.jpg)
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: tazzo on Feb 14, 2013, 11:03 pm
Solo una note veloce per chi volesse costruire lo schema di esempio trovato da Astro: la scelta dei condensatori da 1uF è molto inadeguata!

Mi spiego meglio con un grafico (sulle ordinate c'è il guadagno volt/volt NON il valore assoluto del segnale in uscita):

(http://img593.imageshack.us/img593/4135/niopamp.png)

Le curve corrispondono alla risposta in frequenza con condensatori di diverse capacità: 1u 2.2u 3.3u 4.7u 6.8u 10u 15u 22u dove le curve più basse corrispondono a capacità minori

Ipotizzando l'amplificatore operazionale ideale con un condensatore da 1uF si enfatizzano le frequenze dai 3 ai 4 Hz (quindi 180 e 240 bpm) questo a causa del filtro passa alto con frequenza di taglio a 2.34 Hz formato dal condensatore di 1uF e dalla resistenza di 68k. Una possibile soluzione potrebbe essere quella di aumentare il valore della resistenza verso massa dopo i condensatori.

Seguendo un'altra strada modificando i valori dei condensatori si può vedere dal grafico che con un modesto aumento della capacità si ha un grande miglioramento di prestazioni, anche quasi del 600% per stadio incrementando da 1uF a 10uF il valore del condensatore, oltre questo valore i vantaggi non compensano l'utilizzo di un condensatore di dimensioni maggiori. Con un condensatore da 10uF si ha un guadagno di 88 contro un guadagno di 15 nel caso del condensatore originale. Considerando i due stadi in cascata il guadagno diventa di 88*88=7744 contro 15*15=225, 34 volte maggiore nel migliore dei casi.

Il rumore (alte frequenze) viene amplificato/attenuato ugualmente e non ci sono vantaggi da questo punto di vista.

La dimensione di un condensatore elettrolitico da 10uF è simile se non identica ad uno da 1uF, il costo quasi identico, quindi direi molto vantaggioso l' "upgrade", oltre non conviene spingersi.

Ancora più importante il fatto che risposta in frequenza abbia una forma maggiormente passa-basso, ovvero che le frequenze di maggiore interesse per un battito del cuore siano maggiormente amplificate e non si abbiano distorsioni dovute a segnali ad onde quadre (che contengono anche frequenze multiple della fondamentale).

In soldoni, ecco un esempio di un segnale (simulato per semplicità come un treno di impulsi di ampiezza 5mV) di un cuore a 100 bpm (valore abbastanza tipico) all'uscita del primo amplificatore con un condensatore da 1uF (in verde) e con un condensatore da 10uF (in blu):

(http://img441.imageshack.us/img441/4900/timeqq.png)

Il segnale col condensatore da 10uF (in blu) potrete ben capire che è utilizzabile con minori sforzi col micro  :D

@fardox: Ad ogni modo è per farti capire il livello di conoscenze e di difficoltà richieste per realizzare o ottimizzare con senso critico uno schema, se sei agli inizi potrai ben capire che è meglio comprare un qualcosa di pronto se vuoi qualcosa di funzionante subito

Ciao a tutti
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: DarkyDesign on Feb 15, 2013, 11:11 am

In commercio trovi sensori a molla per il battito cardiaco pronti all'uso con  uscita digitale, devi solo dargli l'alimentazione, costano abbastanza poco e ti semplificano non poco le cose.


Ciao astrobeed, per favore potresti fornirci dei link dove si possono reperire questo tipo di strumentazioni?

Grazie mille per la collaborazione!
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: menniti on Feb 15, 2013, 11:28 am
flz, gentilmente mi approfondisci questa cosa? da assoluto inesperto ho sempre saputo che il guadagno di uno stadio op-amp dipendesse esclusivamente dal rapporto tra le due R (ingresso-uscita vs ingresso-massa) e che nel caso dell'ingresso non invertente tale rapporto fosse il risultato + 1. Se ho ben capito quello che hai scritto invece diventa più che fondamentale la capacità in serie all'ingresso. Quello che vorrei capire è: il problema dipende dal fatto che quel dato filtro attenua a monte una data frequenza e quindi il risultato della sua amplificazione è minore, o che proprio una certa capacità entra esplicitamente nel calcolo dell'amplificazione? spero di essermi spiegato bene in qualche modo.....
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: tazzo on Feb 15, 2013, 11:50 am
Caro Michele, certamente.

La capacità all'ingresso non taglia solamente la componente DC, sarebbe troppo bello

In realtà forma all'ingresso un filtro passa alto formato da condensatore più resistenza (1u e 68k), che attenua quindi le bassissime frequenze (con la classica formula si trova che la frequenza di taglio è di 2.34 Hz). Il filtro è presente anche all'uscita e quindi attenua ulteriormente i segnale a basse frequenze < 2.34 Hz.

Abbiamo poi un condensatore nel ramo di retroazione (tra uscita ed ingresso invertente) che limita la banda passante (filtro passa basso) ovvero che limita le alte frequenze (> 2.34 Hz)

Si forma quindi una sorta di filtro passa-banda con frequenza centrale di 2.34Hz come si può vedere dal primo grafico (curva verde, circuito con condensatori da 1uF)

Aumentando la capacità di ingresso e di uscita si modifica la frequenza di taglio del filtro passa alto (con 10uF diventa di 0.23Hz) e quindi si lasciano passare senza grossa attenuazione anche i segnali a bassissime frequenze (> 0.23 Hz)

Dai calcoli (scritti a mano nello schema originale) è stato trascurato il filtro passa alto che si forma sia all'ingresso sia all'uscita dell'amplificatore, grave errore visto che le frequenze di interesse sono quasi DC..

Il guadagno è solo di massima di 101, impostato con le resistenze nella configurazione non invertente, contando però le attenuazioni dovute ai condensatori (filtri di ingresso, di uscita, e nell'anello di retroazione) si trovano i valori della simulazione

Ad ogni modo ci sei andato vicino, oltre al filtro a monte però c'è anche il filtro a valle (all'uscita) a peggiorare ulteriormente le cose se non adeguatamente dimensionato
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: menniti on Feb 15, 2013, 12:05 pm
estremamente chiaro, grazie, ora mi tornano alcune cose del circuito sul quale sto lavorando. :)

EDIT: se possibile, un altro chiarimento: in altri schemi ho visto che quando si usano C polarizzati il segnale viene fatto entrare dal "-" ed uscire dal "+", sia in ingresso che in uscita; c'è una regola in tal senso o è indiferente?
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: astrobeed on Feb 15, 2013, 12:17 pm

Ciao astrobeed, per favore potresti fornirci dei link dove si possono reperire questo tipo di strumentazioni?


Per esempio questo (http://www.seeedstudio.com/depot/grove-earclip-heart-rate-sensor-p-1116.html?cPath=197), ovviamente non è applicabile per un vero uso elettromedicale, però va bene per "giocare".
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: tazzo on Feb 15, 2013, 12:38 pm
Se si utilizzano condensatori elettrolitici polarizzati è bene non portare mai il terminale + ad una tensione minore del terminale - per evitare il loro malfunzionamento precoce, facile a dirsi ma in realtà è difficile a farsi.

Per esempio nello schema trovato da Astro ci sarebbero altre migliorie da fare proprio su questo tema. Il condensatore tra IC1 e IC2 sarà infatti probabilmente il primo a rompersi a causa dell'inversione errata di polarità.

Per capire meglio ecco il grafico delle tensioni sempre simulando un segnale del cuore a 100 bpm sotto forma di treno di onde quadre:
al morsetto + del condensatore (in blu)
al morsetto - del condensatore (in verde)
differenza di potenziale, curva blu - verde (in rosso) ai capi del condensatore:

(http://img577.imageshack.us/img577/3439/caply.png)

Quando la differenza (curva in rosso) è negativa il condensatore è polarizzato inversamente, come puoi vedere circa il 50% del tempo. E' quindi solo questione di ore prima del malfunzionamento dell'elettrolitico in base alle tensioni in gioco.

Utilizzando i condensatori da 10uF oltre ai vantaggi descritti precedentemente la situazione migliora nettamente, seppure il tempo di polarizzazione errata rimane del 50% la tensione quando il condensatore è polarizzato inversamente diventa in modulo molto minore nonostante il segnale di ampiezza maggiore.

(http://img819.imageshack.us/img819/7021/capd.png)

In questi casi si può polarizzate con una tensione positiva aggiuntiva il condensatore per mantenere la differenza di potenziale corretta.

Presumo che i C sono utilizzati a prima vista all'incontrario per mantenere la polarizzazione corretta, questo dipende dalla forma d'onda del segnale in ingresso, se hai uno schema in particolare possiamo ragionarci sopra.

E' possibile realizzare un condensatore elettrolitico NON polarizzato partendo da due condensatori polarizzati in serie con polarità opposta, la capacità sarà però la metà
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: testato on Feb 16, 2013, 12:57 am
Ottima analisi flz, grazie.

Oltre ai due c in serie esistono anche gli elettrolituci non polarizzati. Si trovano in genere sui cross cover audio.
In questo esempio visto che parliamo di basse capacita userei dei poliestere in modo da eleminare il problema polarità ed avere esr minore
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: menniti on Feb 16, 2013, 09:09 am
Ora non voglio andare OT perché non è giusto, ma flz mi ha chiesto com'è la mia situazione: sul C di ingresso applico segnali (ma potrebbe essere anche una continua...) a frequenza costante, a valle del C c'è un offset DC che credo porti la rensione più alta in questo punto, quindi ho messo correttamente - come ingresso e + come uscita. Sul C di uscita invece ho messo a valle un partitore per abbassare il livello di DC rispetto a quanto mi trovo a monte del C, quindi penso che qui dovrebbe essere messo al contrario, quindi devo uscvire con -. Comunque sia mi sono arrivati quelli non polarizzati, che avevo già deciso di usare (sempre da 10µF), solo che in prima battuta quelli che avevo erano con tolleranza dell'80% ( :smiley-eek: ) ed infatti misuravano circa 3µF, mentre i polarizzati erano abbastanza precisi ed andavano molto meglio. Quelli che mi sono arrivati invece hanno tolleranza al 5%, oggi li monto e vediamo.
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: fardox on Feb 16, 2013, 10:26 am
Esattamente, meglio risolvere il problema alla base ed acquistare alcuni dispositivi già pronti come questo:
http://pulsesensor.myshopify.com/ (http://pulsesensor.myshopify.com/)


Ringrazio tutti per l'interesse dimostrato!
:D :D :D
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: tazzo on Feb 16, 2013, 10:52 am
@Michele:
Il condensatore di ingresso non è detto che sia sempre polarizzato correttamente in questo modo. Io invertirei la polarità del condensatore col + rivolto verso l'ingresso.

Se hai un segnale con una componente continua superiore alla tensione di offset il condensatore viene polarizzato incorrettamente, se la tensione di offset è variabile ti consiglio di aggiungere una tensione di polarizzazione fittizia al segnale di ingresso che comunque verrebbe bloccata dal condensatore ma che così permette di avere all'ingresso sempre una tensione maggiore che all'uscita, devi dimensionarla in base alla tensione massima dell'offset e all'ampiezza del segnale.

@Testato: purtroppo i poliestere arrivano al massimo ad 1uF mentre in questo caso si parla di capacità da 10uF e quindi sono da escludere, certe volte gli elettrolitici sono imbattibili come rapporto capacità/dimensioni/prezzo, se si hanno degli elettrolitici non polarizzati si è risolto il problema
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: testato on Feb 16, 2013, 11:02 am
Quote
@Testato: purtroppo i poliestere arrivano al massimo ad 1uF mentre in questo caso si parla di capacità da 10uF e quindi sono da escludere

i poliestere e' da tanto che sono saliti di capacita', ormai elettrolitici non ne uso piu'  :)
http://www.ebay.it/itm/1-x-CONDENSATORE-POLIESTERE-10uF-100V-PASSO-27mm-/380575109937?pt=Componenti_elettronici_passivi&hash=item589c0b5331&_uhb=1#ht_3041wt_906
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: tazzo on Feb 16, 2013, 11:24 am
@Testato: Non sapevo di questi nuovi poliestere, come potrai ben vedere dal prezzo però non sono ancora accessibili per dispositivi elettronici a basso costo.. condensatori non polarizzati (chiamati anche bipolari) elettrolitici da 10uF costano 0.1€ contro i 3€ e passa dei poliestere, mi sa che aspetterò a lungo prima di fare il passo :D

@Fardox: dando un'occhiata allo schema il dispositivo che hai citato è un giocattolino
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: testato on Feb 16, 2013, 11:30 am
yes, il prezzo e' piu' alto, non si puo' avere tutto dalla vita  :)
su RS il massimo che c'e' e' un poliestere da 33uF, 10 euro cadauno, ma e' bene sapere che esistano  :)
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: astrobeed on Feb 16, 2013, 12:02 pm

@Testato: Non sapevo di questi nuovi poliestere, come potrai ben vedere dal prezzo però non sono ancora accessibili per dispositivi elettronici a basso costo.. condensatori non polarizzati (chiamati anche bipolari) elettrolitici da 10uF costano 0.1€ contro i 3€ e passa dei poliestere, mi sa che aspetterò a lungo prima di fare il passo :D


Io uso i ceramici, arrivano tranquillamente fino a 47 uf e costano quanto un elettrolitico di pari capacità e tensione col vantaggio che hanno una bassa esr, tra parentesi un elettrolitico buono low esr costa molto di più di un ceramico.
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: testato on Feb 16, 2013, 12:06 pm
cermico vs poliestere ?
che parametri differiscno ? esr e' uguale ?
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: leo72 on Feb 16, 2013, 02:10 pm

cermico vs poliestere ?
che parametri differiscno ? esr e' uguale ?

+1
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: astrobeed on Feb 16, 2013, 07:22 pm

cermico vs poliestere ?
che parametri differiscno ? esr e' uguale ?


Impossibile sintetizzare tutto in poche righe, mi limito alla differenze principali, i ceramici sono molto stabili e hanno una esr molto bassa (minore di quella dei poliestere), consentono di ottenere capacità elevate in poco spazio, p.e. un 22uf sta in un case 1206, per contro con i ceramici è problematico ottenere tensioni di lavoro maggiori di 12-15V, i poliestere sono inferiori ai ceramici come caratteristiche generali, ci sono pure quelli poliestere metallizzati che migliorano la stabilità, però è facile ottenere elevate tensioni di lavoro.
Per farla breve, non esiste il condensatore ideale per tutti i casi, caso classico l'elettrolitico da qualche centinaio di uf con in parallelo un ceramico da 100-220 nf, il secondo compensa le carenze del primo non appena la frequenza sale.
Gli elettrolitici, per via della esr abbastanza alta, tendono a diventare delle resistenze al crescere della frequenza.
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: testato on Feb 16, 2013, 09:15 pm
karma  :)
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: tazzo on Feb 17, 2013, 03:52 pm
Non avevo considerato i ceramici perché per capacità elevate (>1uF) la tensione di lavoro effettivamente utilizzabile cala rapidamente, in genere è utilizzabile solamente ad 1/10 di quella nominale e la situazione peggiora al diminuire delle dimensioni del condensatore. Per molte applicazioni come il condensatore di ingresso dello schema sono quindi inutilizzabili.

Senza dilungarmi ulteriormente lascio solamente un grafico (accuratamente messo poco in vista da molti produttori di condensatori) che vale più di mille parole:

(http://img843.imageshack.us/img843/494/graphz.png)

Grafico tratto da http://www.avx.com/docs/catalogs/cy5v.pdf (http://www.avx.com/docs/catalogs/cy5v.pdf)
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: astrobeed on Feb 17, 2013, 04:05 pm

Non avevo considerato i ceramici perché per capacità elevate (>1uF) la tensione di lavoro effettivamente utilizzabile cala rapidamente, in genere è utilizzabile solamente ad 1/10 di quella nominale e la situazione peggiora al diminuire delle dimensioni del condensatore. Per molte applicazioni come il condensatore di ingresso dello schema sono quindi inutilizzabili.


Non sono per niente d'accordo con quanto affermi, sopratutto l'utilizzo a 1/10 della tensione nominale, se così fosse vuol dire che tutti gli apparati elettronici in circolazione sono progettati male.


Quote

Senza dilungarmi ulteriormente lascio solamente un grafico (accuratamente messo poco in vista da molti produttori di condensatori) che vale più di mille parole:


Questi grafici sono decontestualizzati da un dato importante, il tipo di dielettrico, senza il quale non vogliono dire nulla.


Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: testato on Feb 17, 2013, 04:17 pm
Infatti
Flz stai dicendo che un ceramico da 16v deve essere usato a meno di 2v ? Non mi torna.
Quelle curve sono terroristiche, i circuiti dovrebbero smettere di funzionare in estate ed in inverno
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: tazzo on Feb 17, 2013, 04:25 pm
Un pò di materiale per chi volesse approfondire:

Esempio di datasheet di un condensatore col problema descritto in modo molto marcato
http://psearch.murata.com/capacitor/product/GRM31CR61H106KA12%23.html (http://psearch.murata.com/capacitor/product/GRM31CR61H106KA12%23.html)

Esempio di datasheet di un condensatore col problema descritto in modo meno marcato ma NON trascurabile
http://www.yuden.co.jp/ut/product/category/capacitor/putpdf/UMK325BJ106KM-T.pdf (http://www.yuden.co.jp/ut/product/category/capacitor/putpdf/UMK325BJ106KM-T.pdf)

Application note: Design solutions for DC bias  in multilayer ceramic capacitors http://www.murataamericas.com/murata/murata.nsf/promo_dcbias.pdf (http://www.murataamericas.com/murata/murata.nsf/promo_dcbias.pdf)

Y5V Dielectric General Specifications
http://www.avx.com/docs/catalogs/cy5v.pdf (http://www.avx.com/docs/catalogs/cy5v.pdf)

Paper DC and AC Bias Dependence of Capacitors: http://www.electrical-integrity.com/Paper_download_files/DC11_13-TH2Slides_Novak.pdf (http://www.electrical-integrity.com/Paper_download_files/DC11_13-TH2Slides_Novak.pdf)

In sostanza bisogna stare molto attenti quando si sceglie un condensatore ceramico (MLCC) di elevata capacità, sopratutto se low cost e dal costo minore di un elettrolitico e di piccole dimensioni

Nell'ultimo link oltre che ad un'analisi approfondita dal punto di vista pratico viene condensato molto bene il succo del problema:
Quote
DC and AC bias sensitivity is very different across vendors
DC and AC bias sensitivity must be taken into account in  alternate source selection
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: tazzo on Feb 17, 2013, 05:18 pm
@Testato: Stiamo parlando di condensatori smd MLCC di capacità elevate (>1uF) dove non tutto è oro ciò che luccica
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: astrobeed on Feb 17, 2013, 06:27 pm

Y5V Dielectric General Specifications


Questi sono i condensatori che usano nelle cineserie, io nei mie progetti come minimo uso X7R, che poi è la specifica minima per l'uso industriale, non è raro che utilizzo gli X7C.
Un consiglio, è buona cosa leggere la documentazione, però è anche importante farsi meno pippe mentali e verificare in pratica le cose, ovvero quando devi realizzare un progetto il condensatore, se è in un punto critico, lo verifico strumentalmente nell'intero range (tensione e temperatura) di funzionamento dell'apparato, solo questo ti fornisce la certezza di rispettare le specifiche dell'apparato.

Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: tazzo on Feb 17, 2013, 06:52 pm
Visto che si erano tirati in ballo dei condensatori di prezzo minore di elettrolitici (laddove la bassa ESR non è un parametro maggiormente critico della capacità effettiva) il confronto è sorto naturale con degli Y5V, anche gli altri tipi ad ogni modo soffrono in maniera molto più lieve di questa problematica.

Il grafico probabilmente inizialmente ti risultava strano perché utilizzi condensatori di qualità senza queste problematiche

La verifica sperimentale è necessaria ma non trovo superfluo leggere prima il datasheet laddove il valore del condensatore sia critico in un progetto, perlomeno per evitare acquisti sbagliati.

Con questo direi che siamo andati anche troppo OT e abbiamo sicuramente fatto desistere fardox dal realizzare un rilevatore di battito cardiaco
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: testato on Feb 17, 2013, 07:13 pm
Ma il target del forum non è quello di far desistere più persone dal realizzare qualcosa ?  :)

Cm è stata una bella pagina di tecnologia secondo me. Grazie delle Info e delle analisi sui diversi condensatori.
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: astrobeed on Feb 17, 2013, 07:57 pm

Ma il target del forum non è quello di far desistere più persone dal realizzare qualcosa ?  :)


Desistere dal fare se il progetto è assurdo o fuori portata per la persona, consigliare e dare supporto per i progetti fattibili.
La questione pulsimetro è molto delicata, anzi tanto vale realizzare un pulsossimetro, fornisce sia la frequenza cardiaca che la saturazione del sangue.

Quote

Cm è stata una bella pagina di tecnologia secondo me. Grazie delle Info e delle analisi sui diversi condensatori.


Come ho sottolineato va benissimo leggere la documentazione tecnica e i datasheet, per i passivi forniti con i vari kit, presi dal negozio sottocasa/ebay, quasi sempre è impossibile risalire alle reali caratteristiche tecniche, però è buona cosa non crearsi problemi dove non ce ne sono.
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: tazzo on Feb 17, 2013, 08:23 pm
I miei approfondimenti erano nati qualche tempo fa quando, dopo aver comprato da un noto distributore ad un prezzo che sembrava molto buono dei condensatori di marca (TDK) da 10uF (Y5V 0805 10V) ma notai che non funzionavano molto bene, sembravano di un valore molto inferiore al nominale nonostante la tolleranza -20/+80% (che poi scoprii che si portavano anche dietro un coefficiente di temperatura di -80/+20%).

Inizialmente non avevo una "cultura dei condensatori" e non mi ero posto tanti problemi, pensavo che di ceramici uno valesse l'altro e l'acquisto era quindi totalmente price-based se il condensatore era della capacità giusta e se la tensione di lavoro appena maggiore di quella utilizzata. Non mi chiedevo chissà perché vendevano condensatori con solita capacità a prezzi anche 20 volte maggiori...

Dopo aver trovato con molta fatica il problema della tensione di polarizzazione e della variazione di capacità adesso scelgo accuratamente i condensatori chiave dei miei progetti, visto che è un aspetto poco "pubblicizzato" ho voluto parlarne visto che si era parlato di condensatori ceramici low-cost di elevata capacità
Title: Re: Problema nel rilvare Battito Cardiaco
Post by: menniti on Feb 17, 2013, 08:59 pm
Posso confermare questa cosa; ho comprato un kit completo di C e R smd; sullo schema su cui sto lavorando ho inizialmente usato materiale su breadboard e nessun problema, quando sono andato a montare tutto in smd, ho avuto serie difficoltà, a quel punto mi sono accorto che sulle strisce dei condensatori >1µF c'era scritto tolleranza 80%, ho misurato i due C da 10µF che stavo usando ed effettivamente ho rilevato circa 3µF, e la mia prima domanda è: che zzzzzz di significato ha produrre dei condensatori con tolleranze così elevate? uno compra un 10µF e se ne trova 1/3, che uso posso fare di questi condensatori? Cioè, se in un circuito ho bisogno di una capacità di 10µF quano mai dovrei essere così sciocco da prendere un valore di 2-3µF; nello specifico, come detto, me li sono ritrovati in un kit, ora so che li posso misurare e usare per la capacità effettiva, non certo per quella nominale.
A quel punto Astro mi ha spiegato alcune cose interessanti sulle siglature di produzione dei C e sono andato a cercare su RS questi componenti, costano! però capacità misurata 10,52µF ed infatti tutto si è messo a posto, tranne un altro problema, che però non dipende più dai condensatori.