通过个性化心率监测达到新的高度。
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硬件概览
它是如何工作的?
Heart rate 8 Click 基于ROHM Semiconductor的BH1792GLC,这是一款用于心率监测的单片集成传感器。该IC是一款高度集成的光学传感器,非常适合执行PPM测量。由于该传感器的大规模集成以及其低功耗,非常适合用于可穿戴的物联网设备。作为一款Click板,Heart rate 8 Click允许轻松评估和快速应用及固件开发。两颗绿色LED由BH1792GLC传感器的集成LED驱动部分驱动,具有可编程的同步测量模式,测量频率在32Hz到1024Hz之间。在这种模式下,两颗绿色LED将根据测量模式寄存器的MSR位在32Hz到1024Hz之间的不同频率下工作。这允许自动调整LED突发率以实现最佳读数。在此模式下,将执行编程数量的测量,并将读数存储在35个样本深的FIFO缓冲区中。LED电流可以从0到63 mA进行编程,为使用此模式提供了另一个控制层。收到MEAS_SYNC命令后,通过将MEAS_SYNC位设置为逻辑1来执行测量。此外,还有两种附加模式:非同步模式和单次测量模式,两
者都允许IR LED检测发射红外光的物体,如手或手指。对于IR和绿色LED,两者的电流均可编程为0到63mA。非同步模式提供固定的4Hz LED突发操作,而单次测量模式允许手动控制所有参数。在此模式下,FIFO缓冲区中不会存储数据。收到MEAS_ST命令后,通过将MEAS_ST位设置为逻辑1来执行测量。反射的光脉冲由光电二极管作为感测元件检测,并由低噪声16位A/D转换器采样。光电二极管位于两个光滤波器之后,这些滤波器仅通过520nm至560nm范围内的窄带绿色光,中心频率减少0.8倍。顶部滤波器是一个IRCUT滤波器,防止IR光的影响,而第二个滤波层只通过绿色光。这允许使用更广泛的LED颜色范围,降低了设计的总体成本。然而,Heart rate 8 Click使用了一对专用的绿色LED,其光谱响应与光学滤波器的通带特性紧密匹配。这允许使用大部分LED能量,进一步改善了功耗性能。第二个A/D转换器不滤光,允许感应IR二极管的光。当需要单独检测IR光谱时,这很有用,例如检测手指的
接近。IR LED驱动器与第二个绿色LED驱动器物理共享,但IR LED有其专用引脚。两组四个输出寄存器包含16位测量数据,形式为两个8位字,分别表示LED开启和关闭时的测量。高8位寄存器和低8位寄存器包含测量数据,可以通过标准I2C接口检索。BH1792GLC的数据手册包含正确的算法,详细描述了测量过程。然而,Click板配备了一个库,包含允许最小努力进行测量的功能。专用的可编程INT引脚可以向主机MCU发出中断信号。中断可以为几种事件触发,包括数据准备事件(测量完成)、IR阈值超过事件和FIFO缓冲区几乎满的所谓水印事件。它也可以完全禁用。INT引脚路由到mikroBUS™的INT引脚。BH1792GLC传感器所需的外部组件数量较少,为Click板上的PCA9306 IC(一个知名的I2C电平转换器)留出了足够的空间,使Heart rate 8 Click能够与许多不同的MCU接口,无论其工作逻辑电平是3.3V还是5V。
功能概述
开发板
Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创
新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 开发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调
节过的电源供应模块。所有 mikroBUS™ 本身支持的 通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC32
MCU 内存 (KB)
2048
硅供应商
Microchip
引脚数
100
RAM (字节)
524288
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
此库包含Heart rate 8 Click驱动程序的API。
关键功能:
heartrate8_get_data
- 功能从确定的LED数据寄存器获取所选数据heartrate8_check_int
- 功能检查INT引脚,是否发生中断heartrate8_meas_sync
- 功能执行测量同步
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* \file
* \brief HeartRate8 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of Hearth rate 8 Click board.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Performs the device reset, after which the device configuration can be performed. The device is configured to work in Single Measurement Mode with LED pulsing.
* The driver which is selected is driver for the GREEN LED Data.
*
* ## Application Task
* Sends command to start measurement cycle, then waits until measurement cycle is finished.
* When measurement cycle is done, gets LED ON and LED OFF Data for the selected LED driver (GREEN or IR LED) and performs data
* plotting on serial plotter every 35ms.
*
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "heartrate8.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static heartrate8_t heartrate8;
static log_t logger;
static uint8_t int_check;
static uint16_t led_data_on;
static uint16_t led_data_off;
static uint32_t i;
// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS
void plot_res( uint16_t plot_data )
{
log_printf( &logger, "%u,%u\n", plot_data, ++i );
if ( i == 0xFFFFFFFF )
{
i = 0;
}
Delay_ms ( 35 );
}
void log_res( )
{
log_printf( &logger, "LED ON Data : %u ", led_data_on );
log_printf( &logger, "LED OFF Data : %u\n", led_data_off );
Delay_ms ( 100 );
}
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
heartrate8_cfg_t cfg;
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, "---- Application Init ----" );
// Click initialization.
heartrate8_cfg_setup( &cfg );
HEARTRATE8_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
heartrate8_init( &heartrate8, &cfg );
heartrate8_default_cfg( &heartrate8 );
i = 0;
}
void application_task ( void )
{
heartrate8_start_measure( &heartrate8 );
int_check = heartrate8_check_int( &heartrate8 );
while ( int_check != HEARTRATE8_INT_ACTIVE )
{
int_check = heartrate8_check_int( &heartrate8 );
}
heartrate8_get_data( &heartrate8, HEARTRATE8_GREEN_DATA_GET, &led_data_on, &led_data_off );
plot_res( led_data_on );
int_check = heartrate8_int_clear( &heartrate8 );
Delay_ms ( 5 );
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END