IntroduccionEn el siguiente reporte se informara de la realizacin de un Sensor de pulso con el fin de realizar un electrocardiograma por medio de el programa LABVIEW utilizando una trablilla programable marca arduino para la clase de intrumentacion por parte de los alumnos de ingeniera en mecatronica,

Marco Teorico En los siguientes prrafos se definir los materiales usados-ProtoboardUnaplaca de pruebas, tambin conocida comoprotoboardobreadboard, es una placa de uso genrico reutilizable o semi permanente, usado para construir prototipos de circuitos electrnicos con o sin soldadura. Normalmente se utilizan para la realizacin de pruebas experimentales. Adems de los protoboard plsticos, libres de soldadura, tambin existen en el mercado otros modelos de placas de prueba

-CondensadoresSe denomina condensador al dispositivo formado por dos placas conductoras cuyas cargas son iguales pero de signo opuesto. Bsicamente es un dispositivo que almacena energa en forma de campo elctrico. Al conectar las placas a una batera, estas se cargan y esta carga es proporcional a la diferencia de potencial aplicada

-TransistoresLos transistores son componentes activos de 3 terminales, diseados para controlar la conduccin de electricidad0, la nica diferencia de los fototransistores seria que este posee un lente sensible a la luz .

-Diodos LedUn diodo Led es un diodo que adems de permitir el paso de la corriente solo un un sentido, en el sentido en el que la corriente pasa por el diodo, este emiteluz. Cuando se conecta un diodo en el sentido que permite el paso de la corriente se dice que estpolarizado directamente.

-Amplificador operacionalSe trata de un dispositivo electrnico (normalmente se presenta comocircuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):Vout = G(V+ V).

-Resistenciases toda oposicin que encuentra la corriente a su paso por un circuito elctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulacin de las cargas elctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito elctrico representa en s una carga, resistencia u obstculo para la circulacin de la corriente elctrica.

-Arduinoes una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseada para facilitar el uso de la electrnica en proyectos multidisciplinares.

DesarrolloEn el proyecto se tentaron usar los siguientes Materiales dados en la pagina http://makezine.com/projects/ir-pulse-sensor/ : - 24AWG 4 Solid Conductor Intercom WireRadioShack #278-858-LM324 Quad Op Amp , 14-pin DIPRadioShack #276-1711-NPN Small Signal Transistor, 2N3904RadioShack #276-2016-USB A/B cableRadioShack #26-2740-Multipurpose PC Board with 417 HolesRadioShack #276-150-0.1F Ceramic Disc Capacitor (2)RadioShack #272-135-1.0 F Tantalum Capacitor, 35V 20% (2)RadioShack #272-1434-Carbon film resistors, 1/8 W, from assortment (8)RadioShack #271-003 - 470K, 68K (2), 39K, 8.2K, 1.8K, 1K, 220-Infrared LED Emitter and DetectorRadioShack #276-142-Arduino UnoRadioShack #276-128-Jumbo Adhesive-Backed Cable ClipRadioShack #278-1641

Usando el Diagrama dado

El Diagrama es bastante sencillo, su principal funcin es el de filtrar y amplificar la seal en este se usan dos diodos led uno receptor y el otro transmisor estos son los que registraran los pulso despus se pondria el condensador para filtrar, a continuacin seria poner un filtro pasa bandas con los amplificadores operacionales con el fin de cortar las frecuencias altas como las frecuencias bajas y asi dejar la seal en un rango adecuado, lo siguiente era poner un transistor este seria para amplificar la seal, y ya de ah pondramos la entrada a nuestra tablilla programable que seria nuestro arduino.

Al armar el dicho proyecto nos encontramos con varios desafos uno de ellos, y el mas importante era filtrar el ruido que se generaba en los componentes incluso las imperfecciones que se generaban con la tarjeta de adquisicin de datos (arduino), despus de varias modificaciones en el proyecto por parte del equipo, llegamos a la conclusin que los componentes que se ocupaban para dicho proyecto eran.

Materiales Finales:- 2 capacitores electrolticos 1mf-1 capacitor electroltico de 22mf-2 capacitor cermico de .1 mf-1 transistor 2n3904-1 fototransistor bx38-3-1 diodo led -1 amplificador operacional LM324N-1 Resistencia de 39k-2 Resistencia de 68k-1 Resistencia de 10k-1 Resistencia de 1.8k-1 Resistencia de 470k

Al modificar los componentes tuvimos que cambiar al igual el diagrama original

Los Cambios Realizados en el proyecto fueron los siguientes

Se cambi los dos diodos tanto el transmisor como el receptor, por un solo fototransistor, debido a que este incluye en su interior un diodo led y no es necesario colocar un externo. En las resistencias nos vimos forzados a cambiar la de 8.2k a una de 10k por inexistencia de material, tambin se omiti la resistencia de 1k del segundo amplificador debido a que dicho amplificador ya tiene en el su tierra virtual Aadimos un diodo led a la salida del transistor para filtrar la seal y tambin lo utilizamos como indicador. Se agrego un capacitor de 22mf para filtrar el ruido que generaba el filtro pasa-banda y asi obtener una mejor lectura

Ya una vez Modificado el Proyecto se puso a funcionar con el Programa antes mencionado LABVIEW, para eso tuvimos que programar mediante una secuencia de bloques para la adquisicin de datos.Descripcion de bloquesBloque Descripcion1 Entrada de datos2 Control Selector de pin analgico3 Inicador Progresivo4 Lectura de entrada analgica5 Control deslizable 6 Amplificador7 Timer8 Amplificador9 Filtro de seal digital10 Indicador grafico11 Indicador grafico12 Indicador progresivo13 Boton de paro booleano14 Salida de datos

Descripcion del Programa

Primeramente se abre un ciclo while para establecer las condiciones necesarias, arrastramos de la librera la entrada y salida de datos de arduino como el sensor nos entrega un voltaje variable se utiliza un bloque para sensar esta entrada de tipo analgico, este bloque requiere de un control para escoger la entrada analgica a la cual vamos ingresar nuestra seal de muestreo, la salida de este bloque es dirigida aun amplificador ya que la seal que nos llega debido a el filtrado y corte de frecuencias es pequea de unos 2 a 3 volt con una constante multiplicamos esta seal por 60 veces su valor para tener una mayor visin de la lectura. Una vez amplificada esta seal se le coloca un indicador de tipo grafico para poder visualizar la lectura que estamos obteniendo y tambin un indicador de barra para ver como el rango de la amplitud de cada pulso varia.Cada vez que ingresamos una seal por medio de puertos como viene siendo la adquisicin de datos de arduino se crea ruido debido a la esttica para filtrar este ruido es necesario implementar una accin de filtrado digital por medio de la programacin a bloques y de este bloque visualizar la salida con un indicador grfico y una barra para observar la lectura filtrada.

Imgenes del resultado arrojado por el sensor de pulso elaborado

Bibliografia de Marco Teorico-http://godoyjuan.blogspot.mx/p/uso-del-protoboard.html-http://www.av.anz.udo.edu.ve/file.php/1/ElecMag/capitulo%20V/el%20condensador.html-http://pregunta5transistores.blogspot.mx/2008/05/los-transistores-son-componentes.html-http://www.areatecnologia.com/electronica/como-es-un-led.html-http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_resistencia/ke_resistencia_1.htm- http://jamangandi2012.blogspot.mx/2012/10/que-es-arduino-te-lo-mostramos-en-un.html