- ส่วนประกอบที่จำเป็น
- แผนภูมิวงจรรวม
- การทำงานของวงจรตรวจจับชีพจรที่ขาดหายไป
- การทดสอบวงจรเครื่องตรวจจับชีพจรที่ขาดหายไป
- การใช้งาน
เมื่อสัญญาณเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันจากค่าฐานเป็นค่าที่สูงขึ้นและกลับมาเป็นค่าฐานจากค่าที่สูงขึ้นอีกครั้งในภายหลัง มันถูกเรียกว่าสัญญาณชีพจร
ในภาพด้านบนรูปคลื่นแรกแสดงพัลส์เดียวที่สัญญาณกำลังเปลี่ยนจาก 0 เป็น 5v (ต่ำไปสูง) และ 5v เป็น 0 (สูงไปต่ำ) ภายในช่วงเวลาสั้น ๆ รูปคลื่นที่สองแสดงกระแสของพัลส์ 5 โวลต์ในสายสัญญาณ ตอนนี้เมื่อบางส่วนของพัลส์ในห่วงโซ่พัลส์นี้ล้มเหลวในการเกิดขึ้นซึ่งมีช่วงเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าวงจร Missing Pulse Detectorจะต้องตรวจจับพัลส์ที่ขาดหายไปเหล่านั้น วงจรตรวจจับสามารถแจ้งเตือนชีพจรที่ขาดหายไป รูปคลื่นสุดท้ายที่แสดงในภาพคือสัญญาณพัลส์ที่ขาดหายไป
ที่นี่เราจะสร้างวงจรตรวจจับชีพจรที่ขาดหายไปอย่างง่ายโดยมีส่วนประกอบไม่กี่ชิ้น
ส่วนประกอบที่จำเป็น
1. เขียงหั่นขนม
2. 555 IC จับเวลา
3. ตัวต้านทาน 10k 2 ชิ้น
4. BC337 NPN Bipolar Junction ทรานซิสเตอร์
5. สายเกลียวเดี่ยวสำหรับการเชื่อมต่อในเขียงหั่นขนม
6. ตัวเก็บประจุแผ่นเซรามิก 0.01uF
7. ตัวเก็บประจุแผ่นเซรามิก 0.1uF
8. แหล่งจ่ายแรงดัน 12 โวลต์ / 500 mA (สามารถใช้อะแดปเตอร์ได้)
เราต้องการสิ่งอื่น ๆ อีกเล็กน้อยในการทดสอบMissing Pulse Detector Circuit:
1. ปุ่มกดชนิดใดก็ได้ (ในโครงการนี้สวิตช์สัมผัสถูกใช้เพื่อขัดจังหวะพัลส์อินพุต)
2. แหล่งที่ให้พัลส์ต่อเนื่องและเสถียร
อาจเป็นเครื่องกำเนิดฟังก์ชันหรือแหล่งกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยมหรือรูปสามเหลี่ยมก็ได้
3. ออสซิลโลสโคปเพื่อวัดเอาต์พุต
555 ตัวจับเวลา IC
555 Timer IC เป็น IC จับเวลาแบบคลาสสิกที่สามารถใช้กับแอพพลิเคชั่นเกี่ยวกับการจับเวลาได้หลายประเภทตรวจสอบวงจร 555 Timer ทั้งหมดที่นี่ นี่คือ IC 8 พิน แผนภาพพินของ IC จับเวลา 555 แสดงในภาพด้านล่าง
BC337 NPN ทรานซิสเตอร์
ทรานซิสเตอร์ BC337 เป็นทรานซิสเตอร์แบบแยกขั้ว NPN ไม่จำเป็นต้องใช้ทรานซิสเตอร์นี้โดยเฉพาะที่นี่สามารถใช้ทรานซิสเตอร์ NPN ใด ๆ ได้ ทรานซิสเตอร์ BC337 ประกอบด้วย 3 พินฐานตัวปล่อยและตัวสะสมดังแสดงในภาพด้านล่าง:
แผนภูมิวงจรรวม
แผนผังสำหรับวงจรตรวจจับชีพจรที่ขาดหายไปแสดงไว้ด้านล่าง:
ที่นี่อินพุตเชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์ BC337 ผ่านตัวต้านทาน 10k การเชื่อมต่อ IC ตัวจับเวลา 555 จะแสดงในแผนผังด้วย Capacitor C1 เชื่อมต่อแบบขนานกับทรานซิสเตอร์ T1 สวิตช์ SW1 ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการทดสอบและเพื่อให้ชีพจรพลาด
วงจรถูกสร้างขึ้นบนเขียงหั่นขนมดังที่แสดงในภาพด้านล่าง:
การทำงานของวงจรตรวจจับชีพจรที่ขาดหายไป
555 Timer iC ได้รับการกำหนดค่าให้เป็นเครื่องกำเนิดพัลส์แบบ monostable 555 IC ต้องการ RC oscillator เพื่อสร้างพัลส์ซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้ตัวต้านทาน R2 และตัวเก็บประจุ C1 ค่า R2 และ C1 กำหนดช่วงเวลาในโหมด monostable ทรานซิสเตอร์ BC337 เชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุ C1 สัญญาณอินพุตเชื่อมต่อโดยตรงกับขาทริกเกอร์ของตัวจับเวลา IC 555 และยังเชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์โดยใช้ตัวต้านทานฐาน 10k ตัวเดียว
เมื่อสัญญาณอินพุตไม่มีพัลส์ที่ขาดหายไปตัวจับเวลา IC 555 จะให้คลื่นสี่เหลี่ยมพาดผ่านเอาต์พุต
ตอนนี้พัลส์ที่หายไปมาถึงทรานซิสเตอร์ T1 จะเปิดขึ้นและเมื่อตัวเก็บประจุ C1 เชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์มันจะถูกปล่อยออกมาโดย BC337 ในช่วงเวลาที่ปล่อยออกมา RC oscillator จะไม่สามารถกำหนดช่วงเวลาที่สมบูรณ์แบบให้กับ IC 555 ได้ดังนั้นเอาต์พุตจึงยังคงสูงอยู่
ค่าของตัวต้านทาน R2 และตัวเก็บประจุ C1 ให้การควบคุมเวลาของวงจร
การทดสอบวงจรเครื่องตรวจจับชีพจรที่ขาดหายไป
ในการทดสอบวงจรจำเป็นต้องใช้แหล่งสัญญาณซึ่งให้พัลส์ต่อเนื่อง ที่นี่จุดสอบเทียบของออสซิลโลสโคปใช้สำหรับจุดประสงค์ของแหล่งสัญญาณอินพุต
ในภาพด้านบนจุดสอบเทียบของออสซิลโลสโคปจะแสดงซึ่งให้คลื่นสี่เหลี่ยม 1Khz ในแอมพลิจูดห้าโวลต์
หากต้องการขัดจังหวะหรือพลาดพัลส์อินพุตจะใช้สวิตช์สัมผัสซึ่งเชื่อมต่อกับฐานทรานซิสเตอร์ BC337 และกับกราวด์
เมื่อใดก็ตามที่กดสวิตช์สัมผัสฐานของทรานซิสเตอร์ BC337 จะลัดวงจรไปกับกราวด์ ด้วยเหตุนี้ทรานซิสเตอร์จึงดับลงและตัวเก็บประจุ C1 จะถูกชาร์จ
ในภาพด้านบนออสซิลโลสโคปให้สัญญาณสองสัญญาณสีแดงคืออินพุตและสัญญาณสีเหลือง เมื่อกดสวิตช์พัลส์จะพลาดและวงจรจะให้คลื่นสี่เหลี่ยมที่ช่วงเวลาพัลส์ที่พลาดไปนั้น
คุณสามารถตรวจสอบวิดีโอด้านล่างเพิ่มเติมเพื่อดูรูปคลื่นอินพุตและเอาต์พุตในออสซิลโลสโคป:
การทำงานที่สมบูรณ์ของMissing Pulse Detector Circuitryจะแสดงในวิดีโอที่ให้ไว้ในตอนท้าย
การใช้งาน
วงจรกำเนิดพัลส์ที่ขาดหายไปเป็นแอปพลิเคชั่นที่ยอดเยี่ยมของ IC จับเวลา 555 คลาสสิก สามารถกระตุ้นการเตือนหรือแจ้งผู้ใช้เมื่อมีการหยุดหรือหยุดชะงักในบางกระบวนการ
1. ระบบพัดลมอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากให้พัลส์ต่อเนื่องระหว่างการทำงาน วงจรนี้สามารถกำหนดและกระตุ้นสัญญาณเตือนได้อย่างง่ายดายหากพัดลมหยุดทำงานหรือไม่ทำงานตามที่ควรจะเป็น
2. ในทางการแพทย์วงจรตรวจจับชีพจรที่ขาดหายไปใช้กับอุปกรณ์ตรวจสอบการเต้นของหัวใจ สิ่งนี้อาจเตือนแพทย์ถึงความผิดปกติของการเต้นของหัวใจ
3. วงจรนี้ยังมีประโยชน์อย่างมากในการตรวจจับการสูญเสียในแหล่งจ่ายกระแสสลับ
4. นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการตรวจจับคลื่นครึ่งคลื่นหรือคลื่นเต็มในแหล่งสัญญาณต่างๆที่วัดการทำงานที่เกี่ยวข้อง
5. ในสาขาอุตสาหกรรมที่ต้องการการตรวจจับอย่างรวดเร็วสามารถใช้เครื่องตรวจจับชีพจรที่ขาดหายไปได้