Prof. dr. ing. Liviu MICLEA Prof. dr. ing. Honoriu Valean Absolvent: Andrei Mandici DISPOZITIV ELECTRONIC PENTRU MASURAREA RITMULUI CARDIAC I.ENUNȚUL… [615550]

Licență

Prof. dr. ing. Liviu MICLEA Prof. dr. ing. Honoriu Valean Absolvent: Andrei Mandici DISPOZITIV ELECTRONIC PENTRU MASURAREA RITMULUI CARDIAC I.ENUNȚUL… [615550]

Byadmin ianuarie 1, 2024

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
DECAN, DIRECTOR DEPARTAMENT,
Prof. dr. ing. Liviu MICLEA Prof. dr. ing. Honoriu Valean
Absolvent: [anonimizat]:
Dispozitiv electronic pentru mă surarea ritmului cardiac
II.CONȚINUTUL lucrării de DIPLOMĂ
a)Piese scrise
b)Piese desenate
c)Anexe
III.LOCUL D OCUMENTĂRII: U.T.C. -N.
IV.CONSULTANTI :Prof. ing.Mihail Abrudean PhD
V.Data emiterii temei: 1 mai 2010
VI.Termende predare: 21 februarie 2018
Conducător științific, Absolvent: [anonimizat], DIRECTOR DEPARTAMENT,
Prof. dr. ing. Liviu MICLEA Prof. dr. ing. Honoriu Valean
Absolvent: [anonimizat]:
Dispozitiv electronic pentru mă surarea ritmului cardiac
II.CONȚINUTUL lucrării de DIPLOMĂ
a)Piese scrise
b)Piese desenate
c)Anexe
III.LOCUL D OCUMENTĂRII: U.T.C. -N.
IV.CONSULTANTI :Prof. ing.Mihail Abrudean PhD
V.Data emiterii temei: 1 mai 2010
VI.Termende predare: 21 februarie 2018
Conducător științific, Absolvent: [anonimizat], DIRECTOR DEPARTAMENT,
Prof. dr. ing. Liviu MICLEA Prof. dr. ing. Honoriu Valean
Absolvent: [anonimizat]:
Dispozitiv electronic pentru mă surarea ritmului cardiac
II.CONȚINUTUL lucrării de DIPLOMĂ
a)Piese scrise
b)Piese desenate
c)Anexe
III.LOCUL D OCUMENTĂRII: U.T.C. -N.
IV.CONSULTANTI :Prof. ing.Mihail Abrudean PhD
V.Data emiterii temei: 1 mai 2010
VI.Termende predare: 21 februarie 2018
Conducător științific, Absolvent: [anonimizat]2Declarație pe proprie răspundere privind
autenticitatea lucrării de licență
Subsemnatul(a) ___________________ __________________________________________
__________________________________________________________ , legitimat(ă) cu
_______________ seria _______ nr. ___________________________
CNP _______________________________________________ , autorul lucrării
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
__________________________________elaborată în vederea susținerii examenului de
finalizare a studiilor de licență la Facultatea de Automatică și Calculatoare, Specializarea
________________________________________ din cadrul Universității Tehnice din Cluj –
Napoca, sesiunea _________________ a anului universitar __________, declar pe proprie
răspundere, că a ceastă lucrare este rezultatul propriei activități intelectuale, pe baza cercetărilor
mele și pe baza informațiilor obținute din surse care au fost citate, în textul lucrării, și în
bibliografie.
Declar, că această lucrare nu conține porțiuni plagiate, iar sursele bibliografice au fost
folosite cu respectarea legislației române și a convențiilor internaționale privind drepturile de
autor.
Declar, de asemenea, că această lucrare nu a mai fost prezentată în fața unei alte comisii de
examen de licență.
In cazu l constatării ulterioare a unor declarații false, voi suporta sancțiunile administrative,
respectiv, anularea examenului de licență .
Data
_____________________Nume, Prenume
_______________________________FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina2Declarație pe proprie răspundere privind
autenticitatea lucrării de licență
Subsemnatul(a) ___________________ __________________________________________
__________________________________________________________ , legitimat(ă) cu
_______________ seria _______ nr. ___________________________
CNP _______________________________________________ , autorul lucrării
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
__________________________________elaborată în vederea susținerii examenului de
finalizare a studiilor de licență la Facultatea de Automatică și Calculatoare, Specializarea
________________________________________ din cadrul Universității Tehnice din Cluj –
Napoca, sesiunea _________________ a anului universitar __________, declar pe proprie
răspundere, că a ceastă lucrare este rezultatul propriei activități intelectuale, pe baza cercetărilor
mele și pe baza informațiilor obținute din surse care au fost citate, în textul lucrării, și în
bibliografie.
Declar, că această lucrare nu conține porțiuni plagiate, iar sursele bibliografice au fost
folosite cu respectarea legislației române și a convențiilor internaționale privind drepturile de
autor.
Declar, de asemenea, că această lucrare nu a mai fost prezentată în fața unei alte comisii de
examen de licență.
In cazu l constatării ulterioare a unor declarații false, voi suporta sancțiunile administrative,
respectiv, anularea examenului de licență .
Data
_____________________Nume, Prenume
_______________________________FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina2Declarație pe proprie răspundere privind
autenticitatea lucrării de licență
Subsemnatul(a) ___________________ __________________________________________
__________________________________________________________ , legitimat(ă) cu
_______________ seria _______ nr. ___________________________
CNP _______________________________________________ , autorul lucrării
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
__________________________________elaborată în vederea susținerii examenului de
finalizare a studiilor de licență la Facultatea de Automatică și Calculatoare, Specializarea
________________________________________ din cadrul Universității Tehnice din Cluj –
Napoca, sesiunea _________________ a anului universitar __________, declar pe proprie
răspundere, că a ceastă lucrare este rezultatul propriei activități intelectuale, pe baza cercetărilor
mele și pe baza informațiilor obținute din surse care au fost citate, în textul lucrării, și în
bibliografie.
Declar, că această lucrare nu conține porțiuni plagiate, iar sursele bibliografice au fost
folosite cu respectarea legislației române și a convențiilor internaționale privind drepturile de
autor.
Declar, de asemenea, că această lucrare nu a mai fost prezentată în fața unei alte comisii de
examen de licență.
In cazu l constatării ulterioare a unor declarații false, voi suporta sancțiunile administrative,
respectiv, anularea examenului de licență .
Data
_____________________Nume, Prenume
_______________________________

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina3FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina3FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina3

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina4Cuprins
1.Introducere ………………………….. ………………………….. ……………………… 6
2. Măsurarea pulsului arterial ………………………….. ………………………….. …9
2.1Ritmul cardiac ………………………….. ………………………….. ……………… 9
2.2Fotopletismografia(PPG) ………………………….. ………………………….. 11
3.Achiziția și prelucrarea semnalului ………………………….. ……………….. 16
3.1 Conversia analog/digitală ………………………….. ………………………….. 16
3.2Filtrarea semnalului ………………………….. ………………………….. ……..17
3.3Amplificarea semnalului ………………………….. ………………………….. .21
3.4 Amplificatorul operațional MCP602 ………………………….. …………… 29
4.Microcontrolerul PIC16F628A ………………………….. …………………….. 32
4.1Tehnologia CMOS ………………………….. ………………………….. ……….32
4.2Caracteristici generale ………………………….. ………………………….. …..33
4.3 Inițializarea și resetarea microcontrolerului ………………………….. ….38
4.4Frecventa de lucru a microcontrolerului ………………………….. ……….40
4.5Porturile de intrare/iesire ………………………….. ………………………….. .41
4.6Modulul Timer0 ………………………….. ………………………….. …………..42
5. Afișarea digitală ………………………….. ………………………….. …………….. 45
6.Realizarea dispozitivului ………………………….. ………………………….. ….47
6.1Schema bloc ………………………….. ………………………….. ………………. 47
6.2Modululsenzorial………………………….. ………………………….. ………..48
6.3 Circuitul de precondiționare a semnalului ………………………….. …….50
6.4 Modulul de afișare și control ………………………….. ……………………… 53
6.5Programarea microcontrolerului ………………………….. ………………… 54
6.6 Realizarea plăcii electronice ………………………….. ……………………… 57
7.Rezultate experimentale ………………………….. ………………………….. …..60
8.Concluzii ………………………….. ………………………….. ……………………… 61
Anexe………………………….. ………………………….. ………………………….. ………62
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. 70FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina4Cuprins
1.Introducere ………………………….. ………………………….. ……………………… 6
2. Măsurarea pulsului arterial ………………………….. ………………………….. …9
2.1Ritmul cardiac ………………………….. ………………………….. ……………… 9
2.2Fotopletismografia(PPG) ………………………….. ………………………….. 11
3.Achiziția și prelucrarea semnalului ………………………….. ……………….. 16
3.1 Conversia analog/digitală ………………………….. ………………………….. 16
3.2Filtrarea semnalului ………………………….. ………………………….. ……..17
3.3Amplificarea semnalului ………………………….. ………………………….. .21
3.4 Amplificatorul operațional MCP602 ………………………….. …………… 29
4.Microcontrolerul PIC16F628A ………………………….. …………………….. 32
4.1Tehnologia CMOS ………………………….. ………………………….. ……….32
4.2Caracteristici generale ………………………….. ………………………….. …..33
4.3 Inițializarea și resetarea microcontrolerului ………………………….. ….38
4.4Frecventa de lucru a microcontrolerului ………………………….. ……….40
4.5Porturile de intrare/iesire ………………………….. ………………………….. .41
4.6Modulul Timer0 ………………………….. ………………………….. …………..42
5. Afișarea digitală ………………………….. ………………………….. …………….. 45
6.Realizarea dispozitivului ………………………….. ………………………….. ….47
6.1Schema bloc ………………………….. ………………………….. ………………. 47
6.2Modululsenzorial………………………….. ………………………….. ………..48
6.3 Circuitul de precondiționare a semnalului ………………………….. …….50
6.4 Modulul de afișare și control ………………………….. ……………………… 53
6.5Programarea microcontrolerului ………………………….. ………………… 54
6.6 Realizarea plăcii electronice ………………………….. ……………………… 57
7.Rezultate experimentale ………………………….. ………………………….. …..60
8.Concluzii ………………………….. ………………………….. ……………………… 61
Anexe………………………….. ………………………….. ………………………….. ………62
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. 70FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina4Cuprins
1.Introducere ………………………….. ………………………….. ……………………… 6
2. Măsurarea pulsului arterial ………………………….. ………………………….. …9
2.1Ritmul cardiac ………………………….. ………………………….. ……………… 9
2.2Fotopletismografia(PPG) ………………………….. ………………………….. 11
3.Achiziția și prelucrarea semnalului ………………………….. ……………….. 16
3.1 Conversia analog/digitală ………………………….. ………………………….. 16
3.2Filtrarea semnalului ………………………….. ………………………….. ……..17
3.3Amplificarea semnalului ………………………….. ………………………….. .21
3.4 Amplificatorul operațional MCP602 ………………………….. …………… 29
4.Microcontrolerul PIC16F628A ………………………….. …………………….. 32
4.1Tehnologia CMOS ………………………….. ………………………….. ……….32
4.2Caracteristici generale ………………………….. ………………………….. …..33
4.3 Inițializarea și resetarea microcontrolerului ………………………….. ….38
4.4Frecventa de lucru a microcontrolerului ………………………….. ……….40
4.5Porturile de intrare/iesire ………………………….. ………………………….. .41
4.6Modulul Timer0 ………………………….. ………………………….. …………..42
5. Afișarea digitală ………………………….. ………………………….. …………….. 45
6.Realizarea dispozitivului ………………………….. ………………………….. ….47
6.1Schema bloc ………………………….. ………………………….. ………………. 47
6.2Modululsenzorial………………………….. ………………………….. ………..48
6.3 Circuitul de precondiționare a semnalului ………………………….. …….50
6.4 Modulul de afișare și control ………………………….. ……………………… 53
6.5Programarea microcontrolerului ………………………….. ………………… 54
6.6 Realizarea plăcii electronice ………………………….. ……………………… 57
7.Rezultate experimentale ………………………….. ………………………….. …..60
8.Concluzii ………………………….. ………………………….. ……………………… 61
Anexe………………………….. ………………………….. ………………………….. ………62
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. 70

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina5FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina5FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina5

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina61.Introducere
Bioingineria medicala integrează principiile fizicii, chimiei, matematicii și pe cele
inginerești pentru studiul biologiei, medicinei, comportamentului sau sănătă ții. Bioingineria
creează concepte fundamentale și cunoștințe de la nivel molecular pînă la nivel sistemic și
dezvol tă noi produse biologice, materiale, procese, implanturi și produse informatice pentru
prevenirea, diagnosticul și tratamentul bolilor, pentru reabilitarea pacientului și creșterea
gradului de sănătate.
Bioingineria sau ingineria medicală s -a consacrat rec ent ca o disciplină de sine stătătoare,
comparativ cu alte domenii inginere ști; o asemenea evolu ție este specifică domeniilor
interdisciplinare care reu șesc să se desprindă de celelalte specializări deja cunoscute.
Un dispozitivul medical este orice instr ument, aparat, mecanism, material sau alt articol
utilizat singur sau în combina ție, inclusiv software necesar pentru aplicarea lui corectă, destinat
de producător să fie folosit pentru om și care nu î și îndepline ște acțiunea principală prevăzută
în/sau pe corpul uman prin mijloace farmacologice, imunologice sau metabolice, dar care poate
fi ajutat în functia sa prin astfel de mijloace, în scop de:
-diagnostic, prevenire, monitorizare, tratament sau alinare a durerii;
-diagnostic, supraveghere, tratament sau compensare a unei leziuni ori a unui
handicap;
-investigație, înlocuire ori modificare a anatomiei sau a unui proces fiziologic;
-control al conceptiei.
Semnalele biologice constituie o modalitate de a transmite o cantitate de informație
provenită de la un organism viu sau o parte a acestuia (de exemplu, o simplă celulă) spre un
receptor biologic. De cele mai multe ori, semnalele biologice sunt de natură electrică sau
chimică.Semnalele b iologice, de natură electri că, sunt folosite în medicină, pentru monitorizarea
funcțiilor fiziologice și diagnosticarea organelor ce le generează.
Principalele semnale biologice electrice, importante pentru d iagnostic, sunt înregistrate
de către: electrocardiograf, pentru monitorizarea activității cardiace sub formă de ECG,
electroencefalograf , folosit pentru monitorizarea ritmurilor cerebrale, sub formă de EEG,
electromiograf , pentru monitorizarea activității musculare (EMG) și electrooculograf , pentru
măsurarea diferenței de potențial dintre cornee și polul posterior al ochiului (EOG).
În mod tradițional, aceste metode de analiză / monitorizare (ECG, EEG, EMG, EOG)
utilizau echipamente analogice de înregistrare cu peniță. Înregistrarea semnalelor folosind penița
prezintă mari dezavantaje tehnologice. Spre exemplu, există o limitare fizică a frecvențelor
semnalelor ce pot fi măsurate în acest fel, iar analiza computerizată a unui semnal înregistrat pe
hârtie nu era posibilă. De asemenea, aceste metode, având pâna la 100 de ani vechime (cum este
cazul EEG), modalitățile de interpretare și asociere a maladiilor erau în strânsă legătura cu
limitările tehnice impuse de echipamentele folosite. Astfel, acum 25 de ani, era imposibil ăFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina61.Introducere
Bioingineria medicala integrează principiile fizicii, chimiei, matematicii și pe cele
inginerești pentru studiul biologiei, medicinei, comportamentului sau sănătă ții. Bioingineria
creează concepte fundamentale și cunoștințe de la nivel molecular pînă la nivel sistemic și
dezvol tă noi produse biologice, materiale, procese, implanturi și produse informatice pentru
prevenirea, diagnosticul și tratamentul bolilor, pentru reabilitarea pacientului și creșterea
gradului de sănătate.
Bioingineria sau ingineria medicală s -a consacrat rec ent ca o disciplină de sine stătătoare,
comparativ cu alte domenii inginere ști; o asemenea evolu ție este specifică domeniilor
interdisciplinare care reu șesc să se desprindă de celelalte specializări deja cunoscute.
Un dispozitivul medical este orice instr ument, aparat, mecanism, material sau alt articol
utilizat singur sau în combina ție, inclusiv software necesar pentru aplicarea lui corectă, destinat
de producător să fie folosit pentru om și care nu î și îndepline ște acțiunea principală prevăzută
în/sau pe corpul uman prin mijloace farmacologice, imunologice sau metabolice, dar care poate
fi ajutat în functia sa prin astfel de mijloace, în scop de:
-diagnostic, prevenire, monitorizare, tratament sau alinare a durerii;
-diagnostic, supraveghere, tratament sau compensare a unei leziuni ori a unui
handicap;
-investigație, înlocuire ori modificare a anatomiei sau a unui proces fiziologic;
-control al conceptiei.
Semnalele biologice constituie o modalitate de a transmite o cantitate de informație
provenită de la un organism viu sau o parte a acestuia (de exemplu, o simplă celulă) spre un
receptor biologic. De cele mai multe ori, semnalele biologice sunt de natură electrică sau
chimică.Semnalele b iologice, de natură electri că, sunt folosite în medicină, pentru monitorizarea
funcțiilor fiziologice și diagnosticarea organelor ce le generează.
Principalele semnale biologice electrice, importante pentru d iagnostic, sunt înregistrate
de către: electrocardiograf, pentru monitorizarea activității cardiace sub formă de ECG,
electroencefalograf , folosit pentru monitorizarea ritmurilor cerebrale, sub formă de EEG,
electromiograf , pentru monitorizarea activității musculare (EMG) și electrooculograf , pentru
măsurarea diferenței de potențial dintre cornee și polul posterior al ochiului (EOG).
În mod tradițional, aceste metode de analiză / monitorizare (ECG, EEG, EMG, EOG)
utilizau echipamente analogice de înregistrare cu peniță. Înregistrarea semnalelor folosind penița
prezintă mari dezavantaje tehnologice. Spre exemplu, există o limitare fizică a frecvențelor
semnalelor ce pot fi măsurate în acest fel, iar analiza computerizată a unui semnal înregistrat pe
hârtie nu era posibilă. De asemenea, aceste metode, având pâna la 100 de ani vechime (cum este
cazul EEG), modalitățile de interpretare și asociere a maladiilor erau în strânsă legătura cu
limitările tehnice impuse de echipamentele folosite. Astfel, acum 25 de ani, era imposibil ăFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina61.Introducere
Bioingineria medicala integrează principiile fizicii, chimiei, matematicii și pe cele
inginerești pentru studiul biologiei, medicinei, comportamentului sau sănătă ții. Bioingineria
creează concepte fundamentale și cunoștințe de la nivel molecular pînă la nivel sistemic și
dezvol tă noi produse biologice, materiale, procese, implanturi și produse informatice pentru
prevenirea, diagnosticul și tratamentul bolilor, pentru reabilitarea pacientului și creșterea
gradului de sănătate.
Bioingineria sau ingineria medicală s -a consacrat rec ent ca o disciplină de sine stătătoare,
comparativ cu alte domenii inginere ști; o asemenea evolu ție este specifică domeniilor
interdisciplinare care reu șesc să se desprindă de celelalte specializări deja cunoscute.
Un dispozitivul medical este orice instr ument, aparat, mecanism, material sau alt articol
utilizat singur sau în combina ție, inclusiv software necesar pentru aplicarea lui corectă, destinat
de producător să fie folosit pentru om și care nu î și îndepline ște acțiunea principală prevăzută
în/sau pe corpul uman prin mijloace farmacologice, imunologice sau metabolice, dar care poate
fi ajutat în functia sa prin astfel de mijloace, în scop de:
-diagnostic, prevenire, monitorizare, tratament sau alinare a durerii;
-diagnostic, supraveghere, tratament sau compensare a unei leziuni ori a unui
handicap;
-investigație, înlocuire ori modificare a anatomiei sau a unui proces fiziologic;
-control al conceptiei.
Semnalele biologice constituie o modalitate de a transmite o cantitate de informație
provenită de la un organism viu sau o parte a acestuia (de exemplu, o simplă celulă) spre un
receptor biologic. De cele mai multe ori, semnalele biologice sunt de natură electrică sau
chimică.Semnalele b iologice, de natură electri că, sunt folosite în medicină, pentru monitorizarea
funcțiilor fiziologice și diagnosticarea organelor ce le generează.
Principalele semnale biologice electrice, importante pentru d iagnostic, sunt înregistrate
de către: electrocardiograf, pentru monitorizarea activității cardiace sub formă de ECG,
electroencefalograf , folosit pentru monitorizarea ritmurilor cerebrale, sub formă de EEG,
electromiograf , pentru monitorizarea activității musculare (EMG) și electrooculograf , pentru
măsurarea diferenței de potențial dintre cornee și polul posterior al ochiului (EOG).
În mod tradițional, aceste metode de analiză / monitorizare (ECG, EEG, EMG, EOG)
utilizau echipamente analogice de înregistrare cu peniță. Înregistrarea semnalelor folosind penița
prezintă mari dezavantaje tehnologice. Spre exemplu, există o limitare fizică a frecvențelor
semnalelor ce pot fi măsurate în acest fel, iar analiza computerizată a unui semnal înregistrat pe
hârtie nu era posibilă. De asemenea, aceste metode, având pâna la 100 de ani vechime (cum este
cazul EEG), modalitățile de interpretare și asociere a maladiilor erau în strânsă legătura cu
limitările tehnice impuse de echipamentele folosite. Astfel, acum 25 de ani, era imposibil ă

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina7identificarea ritmurilor cerebrale de 600 Hz, înregistrate în urma stimulării sistemului
somatosenzorial al maimuței . Cu toate astea, pentru identificarea epilepsiei este suficientă
analiza semnalelor EEG înregistrate de un encefalograf cu peniță, indica torul epilepsiei fiind un
ritm cerebral dominant de 3 Hz, ce poate fi observat cu ochiul liber, de către un medic
experimentat (se observă gradul mare de subiectivism în astfel de metode de diagnosticare,
făcute în lipsa unei analize computerizate). Apariți a sistemelor de achiziție digitale a eliminat o
parte din limitarile echipamentelor de înregistrare cu peniță. [17]
Ritmul cardiac este unul dintre parametrii importanți ai sistemului cardiovascular uman,
fiind direct legat de sănătatea și condiția fizică a persoanei. Prin măsurarea lui se obțin informații
despre starea și permeabilitatea vaselor sanguine, precum și despre ritmul și puterea bătăilor
inimii. Modificarile ritmului inimii, un puls slab sau prezenta rigiditatii vaselor de sange pot fi
cauzate de bolicardiovasculare sau de alte probleme. Ritmul cardiac se poate masura pe corp, in
zonele unde se poate simti pulsul cu degetele. Locurile cele mai comune sunt gatul si incheietura
mainii. Se poate determina cu usurinta ritmul cardiac in batai pe minut(bpm) afland numarul de
impulsuri intr -un anumit interval de timp (de ex. 15 secunde).
Măsurarea ritmului cardiac ajuta personalul medical la diagnosticarea șiurmărirea
afectiunilormedicale. Acesta este, de asemenea, utilizat side către alte persoane , cum ar fi
sportivii, care sunt interesa ți în monitorizarea ritmului cardiac pentru a dobândi eficien ță
maximă.
Schimbări în stilul de via țăși obiceiurile alim entare nesănătoase au dus la o cre ștere
dramatică a cazurilor deboli de inima si vasculare. Mai mult, probleme lecu inima sunt din ce în
cemaidiagnosticate la pacien țiitineri. La nivel mondial, boala coronariana este acum principala
cauza de deces. Ast fel, orice imbunatatiri in echipamentele de diagnosticare si tratament sunt
salutate de comunitatea medicala. Într -un mediu clinic, ritmul cardiac este măsurat în condi ții
controlate, cum ar fi electrocardiograma (ECG). Cu toate acestea, există o mare ne voie ca
pacientii sa poatasa -si masoare ritmul cardiac si in afara clinicilor, în mediul lor obisnuit de
viata. Pentrumonitorizarearitmului cardiac estefolositun dispozitiv simplu care are preiao
mostra a semnalului inimii și calculează pulsul , astfel încât informa țiile pot fi folosite cu
ușurință pentru a urmări bolile de inima. Dispozitivele folosesc metode electrice si optice ca
mijloace de detectare și achizitie asemnalului inimii .
Electrocardiograful si pulsoximetrul sunt doua dintre cele mai ra spandite si acceptate
dispozitive din mediul clinic pentru monitorizarea parametrilor sistemului cardiovascular. Fiind
echipamente robuste si inconfortabile , nu sunt o solutie pentru monitorizarea pe termen lung.
Recent au fost realizati numerosi senzori p entru masurarea semnalelor vitale care sunt compacti
si usor de purtat.FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina7identificarea ritmurilor cerebrale de 600 Hz, înregistrate în urma stimulării sistemului
somatosenzorial al maimuței . Cu toate astea, pentru identificarea epilepsiei este suficientă
analiza semnalelor EEG înregistrate de un encefalograf cu peniță, indica torul epilepsiei fiind un
ritm cerebral dominant de 3 Hz, ce poate fi observat cu ochiul liber, de către un medic
experimentat (se observă gradul mare de subiectivism în astfel de metode de diagnosticare,
făcute în lipsa unei analize computerizate). Apariți a sistemelor de achiziție digitale a eliminat o
parte din limitarile echipamentelor de înregistrare cu peniță. [17]
Ritmul cardiac este unul dintre parametrii importanți ai sistemului cardiovascular uman,
fiind direct legat de sănătatea și condiția fizică a persoanei. Prin măsurarea lui se obțin informații
despre starea și permeabilitatea vaselor sanguine, precum și despre ritmul și puterea bătăilor
inimii. Modificarile ritmului inimii, un puls slab sau prezenta rigiditatii vaselor de sange pot fi
cauzate de bolicardiovasculare sau de alte probleme. Ritmul cardiac se poate masura pe corp, in
zonele unde se poate simti pulsul cu degetele. Locurile cele mai comune sunt gatul si incheietura
mainii. Se poate determina cu usurinta ritmul cardiac in batai pe minut(bpm) afland numarul de
impulsuri intr -un anumit interval de timp (de ex. 15 secunde).
Măsurarea ritmului cardiac ajuta personalul medical la diagnosticarea șiurmărirea
afectiunilormedicale. Acesta este, de asemenea, utilizat side către alte persoane , cum ar fi
sportivii, care sunt interesa ți în monitorizarea ritmului cardiac pentru a dobândi eficien ță
maximă.
Schimbări în stilul de via țăși obiceiurile alim entare nesănătoase au dus la o cre ștere
dramatică a cazurilor deboli de inima si vasculare. Mai mult, probleme lecu inima sunt din ce în
cemaidiagnosticate la pacien țiitineri. La nivel mondial, boala coronariana este acum principala
cauza de deces. Ast fel, orice imbunatatiri in echipamentele de diagnosticare si tratament sunt
salutate de comunitatea medicala. Într -un mediu clinic, ritmul cardiac este măsurat în condi ții
controlate, cum ar fi electrocardiograma (ECG). Cu toate acestea, există o mare ne voie ca
pacientii sa poatasa -si masoare ritmul cardiac si in afara clinicilor, în mediul lor obisnuit de
viata. Pentrumonitorizarearitmului cardiac estefolositun dispozitiv simplu care are preiao
mostra a semnalului inimii și calculează pulsul , astfel încât informa țiile pot fi folosite cu
ușurință pentru a urmări bolile de inima. Dispozitivele folosesc metode electrice si optice ca
mijloace de detectare și achizitie asemnalului inimii .
Electrocardiograful si pulsoximetrul sunt doua dintre cele mai ra spandite si acceptate
dispozitive din mediul clinic pentru monitorizarea parametrilor sistemului cardiovascular. Fiind
echipamente robuste si inconfortabile , nu sunt o solutie pentru monitorizarea pe termen lung.
Recent au fost realizati numerosi senzori p entru masurarea semnalelor vitale care sunt compacti
si usor de purtat.FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina7identificarea ritmurilor cerebrale de 600 Hz, înregistrate în urma stimulării sistemului
somatosenzorial al maimuței . Cu toate astea, pentru identificarea epilepsiei este suficientă
analiza semnalelor EEG înregistrate de un encefalograf cu peniță, indica torul epilepsiei fiind un
ritm cerebral dominant de 3 Hz, ce poate fi observat cu ochiul liber, de către un medic
experimentat (se observă gradul mare de subiectivism în astfel de metode de diagnosticare,
făcute în lipsa unei analize computerizate). Apariți a sistemelor de achiziție digitale a eliminat o
parte din limitarile echipamentelor de înregistrare cu peniță. [17]
Ritmul cardiac este unul dintre parametrii importanți ai sistemului cardiovascular uman,
fiind direct legat de sănătatea și condiția fizică a persoanei. Prin măsurarea lui se obțin informații
despre starea și permeabilitatea vaselor sanguine, precum și despre ritmul și puterea bătăilor
inimii. Modificarile ritmului inimii, un puls slab sau prezenta rigiditatii vaselor de sange pot fi
cauzate de bolicardiovasculare sau de alte probleme. Ritmul cardiac se poate masura pe corp, in
zonele unde se poate simti pulsul cu degetele. Locurile cele mai comune sunt gatul si incheietura
mainii. Se poate determina cu usurinta ritmul cardiac in batai pe minut(bpm) afland numarul de
impulsuri intr -un anumit interval de timp (de ex. 15 secunde).
Măsurarea ritmului cardiac ajuta personalul medical la diagnosticarea șiurmărirea
afectiunilormedicale. Acesta este, de asemenea, utilizat side către alte persoane , cum ar fi
sportivii, care sunt interesa ți în monitorizarea ritmului cardiac pentru a dobândi eficien ță
maximă.
Schimbări în stilul de via țăși obiceiurile alim entare nesănătoase au dus la o cre ștere
dramatică a cazurilor deboli de inima si vasculare. Mai mult, probleme lecu inima sunt din ce în
cemaidiagnosticate la pacien țiitineri. La nivel mondial, boala coronariana este acum principala
cauza de deces. Ast fel, orice imbunatatiri in echipamentele de diagnosticare si tratament sunt
salutate de comunitatea medicala. Într -un mediu clinic, ritmul cardiac este măsurat în condi ții
controlate, cum ar fi electrocardiograma (ECG). Cu toate acestea, există o mare ne voie ca
pacientii sa poatasa -si masoare ritmul cardiac si in afara clinicilor, în mediul lor obisnuit de
viata. Pentrumonitorizarearitmului cardiac estefolositun dispozitiv simplu care are preiao
mostra a semnalului inimii și calculează pulsul , astfel încât informa țiile pot fi folosite cu
ușurință pentru a urmări bolile de inima. Dispozitivele folosesc metode electrice si optice ca
mijloace de detectare și achizitie asemnalului inimii .
Electrocardiograful si pulsoximetrul sunt doua dintre cele mai ra spandite si acceptate
dispozitive din mediul clinic pentru monitorizarea parametrilor sistemului cardiovascular. Fiind
echipamente robuste si inconfortabile , nu sunt o solutie pentru monitorizarea pe termen lung.
Recent au fost realizati numerosi senzori p entru masurarea semnalelor vitale care sunt compacti
si usor de purtat.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina8Tensiometre si pulsoximetre sub forma de bratari sau cu sensor pentru deget sunt
comercializate de numerosi produ catori.Cele mai performante dintre acestea sunt cele care
inglobeaz a tehnologia wireless pentru transmiterea la distanta si in timp real a parametrilor
urmariti.
Figura 1.1Tensiometru ș i pulsoximetru comercial [11]
Aceastălucrare își propune proiectare ași realizare aunui dispozitiv electronic pentru
măsurarea ritmul cardiac utilizand o tehnică non invaziva pentru detectarea schimbărilor în
volumul de sânge într -o arteră din deget în timp ce inima pompează sânge, folosind un zenzor
optic și un microcontroler.
Volumul variabil al sângelui în timpul activității cardiace se transformă într -o serie de
impulsuri la iesirea senzorului, însă amplitudinea este prea mică pentru a fi detectată în mod
direct de către microcontroler. De aceea este necesara realizarea un circuit de filtrare și
amplificare a semnalului la un nivel de tensiune corespunzator, astfel încât impulsurile să poată
fi numarate de către microcontroler. Pulsul va fi afisat apoi pe un display cu sapte segmente de
leduri cu trei cifre.
Pentru realizarea dispozi tivului se vor parcurge urmatoarele etape:
-consultarea materialului bibliografic si intelegerea aspectelor teoretice
-stabilirea si calcularea tipului si valorilor componentelor electronice
-proiectarea schemei electrice intr -un mediu CAD
-scrierea codului su rsa pentru microcontroler
-testarea functionalitatii folosindo placa de test
-modificari si ajustari necesare
-proiectarea cablajului intr -un mediu CAD
-realizarea practica a placii electronice
-calibrarea si testarea dispozitivului
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina8Tensiometre si pulsoximetre sub forma de bratari sau cu sensor pentru deget sunt
comercializate de numerosi produ catori.Cele mai performante dintre acestea sunt cele care
inglobeaz a tehnologia wireless pentru transmiterea la distanta si in timp real a parametrilor
urmariti.
Figura 1.1Tensiometru ș i pulsoximetru comercial [11]
Aceastălucrare își propune proiectare ași realizare aunui dispozitiv electronic pentru
măsurarea ritmul cardiac utilizand o tehnică non invaziva pentru detectarea schimbărilor în
volumul de sânge într -o arteră din deget în timp ce inima pompează sânge, folosind un zenzor
optic și un microcontroler.
Volumul variabil al sângelui în timpul activității cardiace se transformă într -o serie de
impulsuri la iesirea senzorului, însă amplitudinea este prea mică pentru a fi detectată în mod
direct de către microcontroler. De aceea este necesara realizarea un circuit de filtrare și
amplificare a semnalului la un nivel de tensiune corespunzator, astfel încât impulsurile să poată
fi numarate de către microcontroler. Pulsul va fi afisat apoi pe un display cu sapte segmente de
leduri cu trei cifre.
Pentru realizarea dispozi tivului se vor parcurge urmatoarele etape:
-consultarea materialului bibliografic si intelegerea aspectelor teoretice
-stabilirea si calcularea tipului si valorilor componentelor electronice
-proiectarea schemei electrice intr -un mediu CAD
-scrierea codului su rsa pentru microcontroler
-testarea functionalitatii folosindo placa de test
-modificari si ajustari necesare
-proiectarea cablajului intr -un mediu CAD
-realizarea practica a placii electronice
-calibrarea si testarea dispozitivului
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina8Tensiometre si pulsoximetre sub forma de bratari sau cu sensor pentru deget sunt
comercializate de numerosi produ catori.Cele mai performante dintre acestea sunt cele care
inglobeaz a tehnologia wireless pentru transmiterea la distanta si in timp real a parametrilor
urmariti.
Figura 1.1Tensiometru ș i pulsoximetru comercial [11]
Aceastălucrare își propune proiectare ași realizare aunui dispozitiv electronic pentru
măsurarea ritmul cardiac utilizand o tehnică non invaziva pentru detectarea schimbărilor în
volumul de sânge într -o arteră din deget în timp ce inima pompează sânge, folosind un zenzor
optic și un microcontroler.
Volumul variabil al sângelui în timpul activității cardiace se transformă într -o serie de
impulsuri la iesirea senzorului, însă amplitudinea este prea mică pentru a fi detectată în mod
direct de către microcontroler. De aceea este necesara realizarea un circuit de filtrare și
amplificare a semnalului la un nivel de tensiune corespunzator, astfel încât impulsurile să poată
fi numarate de către microcontroler. Pulsul va fi afisat apoi pe un display cu sapte segmente de
leduri cu trei cifre.
Pentru realizarea dispozi tivului se vor parcurge urmatoarele etape:
-consultarea materialului bibliografic si intelegerea aspectelor teoretice
-stabilirea si calcularea tipului si valorilor componentelor electronice
-proiectarea schemei electrice intr -un mediu CAD
-scrierea codului su rsa pentru microcontroler
-testarea functionalitatii folosindo placa de test
-modificari si ajustari necesare
-proiectarea cablajului intr -un mediu CAD
-realizarea practica a placii electronice
-calibrarea si testarea dispozitivului

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina92.Măsurareapulsuluiarterial
2.1Ritmul cardiac
Sistemul cardiovascular are rolul de a transporta hrana și oxigenul în interiorul
organismului și de a colecta reziduurile de lanivel celular. Buna lui funcționare este afectatată de
sedentarism, de stresul zilnic și de alimentația nesănătoasă, precum și de eventualele predispoziții
genetice. Acestea pot genera diferite afecțiunicardio -vasculare: hipertensiune arterială, infarct de
miocard, hipercolesterolemie, ateroscleroză etc. Prevenția afecțiunilor cardiovasculare începe cu
contr olul regulat al tensiunii arteriale și al ritmului cardiac.
La fiecare bătaie a inimii, cele două atrii se contractă împreună și încarcă ventriculele cu
sânge. Dupăaceea are loc contracția ventriculelor. Sincronizarea acestor contracții este
dependentă de unsystemexcitoconductor de control al ritmului. Principalul centru de control
este nodul sinoatrial, din atriuldrept. De aici, impulsurile sunt conduse la cele două atrii,
determinând contracția acestora.
Trecerea sângelui din atrii în ventricule și apoi în arborele vascular împreună cu
fenomenelecare determină și însoțesc această deplasare de sânge se numește r evoluție cardiacă.
Ea durează 0, 8secunde și cuprinde contracția atriilor sau sistola atrială, cu durata de 0,1 secunde,
contracțiaventriculelor (s istola ventriculară) cu durata de 0,3 secunde, urmată de diastola atrială,
0,7 s și dediastola ventriculară, 0,5 s, rezultând astfel o diastolă generală de 0,4 s. Revoluția
cardiacă începe cuumplerea atriilor în timpul diastolei atriale, sângele venos din venele cave
pătrunzând în atriul drept,iar sângele din venele pulmonare, în cel stâng. Pătrunderea sângelui
destinde pereții relaxați ai atriilor, până la o anumită limită, când începe contracția atrială, deci
sistola atrială, care evacuează tot sângele at rial în ventricule. Acumularea sângelui în ventricule
duce la creșterea presiuniiintraventriculare și începerea sistolei ventriculare. În timpul sistolei
ventriculare, datorită presiuniiridicate din ventricule, care depășește presiunea din artera
pulmonară și din aortă, se închid valveleatrio -ventriculare și se deschid valvele sigmoide. După
expulzarea sângelui din ventricule, perețiiacestora se relaxează și începe diastola ventriculară,
când, datorită presiunii scăzute din ventricule, seînchid valvele sigm oide și se deschid cele atrio –
ventriculare. La începutul diastolei ventriculare,sângele este aspirat din atrii de către ventricule.
La sfârșitul diastolei ventriculare, contracția atrială(sistola atrială) contribuie la vărsarea în
ventricule a restului de sânge din atrii. [12]
In timpul revoluției cardiace, atriile și ventriculele prezintă s istole (contracții) și
diastole (relaxări) succesive, care se efectuează în același timp și în cavitățile drepte și în cele
stângi. Diastola generală, adică relaxarea într egii inimi, se suprapune pe diastola ventriculară, dar
durează mai putin decât aceasta, din cauza sistolei atriale care începe în ultima perioada a
diastolei ventriculare. La omul normal au loc 70 -80 de revoluții cardiace/min, ceea ce reprezintă
de fapt bă tăile inimii. Zgomotul specific se datorează unor porțiuni de pe valvele dintre camereleFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina92.Măsurareapulsuluiarterial
2.1Ritmul cardiac
Sistemul cardiovascular are rolul de a transporta hrana și oxigenul în interiorul
organismului și de a colecta reziduurile de lanivel celular. Buna lui funcționare este afectatată de
sedentarism, de stresul zilnic și de alimentația nesănătoasă, precum și de eventualele predispoziții
genetice. Acestea pot genera diferite afecțiunicardio -vasculare: hipertensiune arterială, infarct de
miocard, hipercolesterolemie, ateroscleroză etc. Prevenția afecțiunilor cardiovasculare începe cu
contr olul regulat al tensiunii arteriale și al ritmului cardiac.
La fiecare bătaie a inimii, cele două atrii se contractă împreună și încarcă ventriculele cu
sânge. Dupăaceea are loc contracția ventriculelor. Sincronizarea acestor contracții este
dependentă de unsystemexcitoconductor de control al ritmului. Principalul centru de control
este nodul sinoatrial, din atriuldrept. De aici, impulsurile sunt conduse la cele două atrii,
determinând contracția acestora.
Trecerea sângelui din atrii în ventricule și apoi în arborele vascular împreună cu
fenomenelecare determină și însoțesc această deplasare de sânge se numește r evoluție cardiacă.
Ea durează 0, 8secunde și cuprinde contracția atriilor sau sistola atrială, cu durata de 0,1 secunde,
contracțiaventriculelor (s istola ventriculară) cu durata de 0,3 secunde, urmată de diastola atrială,
0,7 s și dediastola ventriculară, 0,5 s, rezultând astfel o diastolă generală de 0,4 s. Revoluția
cardiacă începe cuumplerea atriilor în timpul diastolei atriale, sângele venos din venele cave
pătrunzând în atriul drept,iar sângele din venele pulmonare, în cel stâng. Pătrunderea sângelui
destinde pereții relaxați ai atriilor, până la o anumită limită, când începe contracția atrială, deci
sistola atrială, care evacuează tot sângele at rial în ventricule. Acumularea sângelui în ventricule
duce la creșterea presiuniiintraventriculare și începerea sistolei ventriculare. În timpul sistolei
ventriculare, datorită presiuniiridicate din ventricule, care depășește presiunea din artera
pulmonară și din aortă, se închid valveleatrio -ventriculare și se deschid valvele sigmoide. După
expulzarea sângelui din ventricule, perețiiacestora se relaxează și începe diastola ventriculară,
când, datorită presiunii scăzute din ventricule, seînchid valvele sigm oide și se deschid cele atrio –
ventriculare. La începutul diastolei ventriculare,sângele este aspirat din atrii de către ventricule.
La sfârșitul diastolei ventriculare, contracția atrială(sistola atrială) contribuie la vărsarea în
ventricule a restului de sânge din atrii. [12]
In timpul revoluției cardiace, atriile și ventriculele prezintă s istole (contracții) și
diastole (relaxări) succesive, care se efectuează în același timp și în cavitățile drepte și în cele
stângi. Diastola generală, adică relaxarea într egii inimi, se suprapune pe diastola ventriculară, dar
durează mai putin decât aceasta, din cauza sistolei atriale care începe în ultima perioada a
diastolei ventriculare. La omul normal au loc 70 -80 de revoluții cardiace/min, ceea ce reprezintă
de fapt bă tăile inimii. Zgomotul specific se datorează unor porțiuni de pe valvele dintre camereleFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina92.Măsurareapulsuluiarterial
2.1Ritmul cardiac
Sistemul cardiovascular are rolul de a transporta hrana și oxigenul în interiorul
organismului și de a colecta reziduurile de lanivel celular. Buna lui funcționare este afectatată de
sedentarism, de stresul zilnic și de alimentația nesănătoasă, precum și de eventualele predispoziții
genetice. Acestea pot genera diferite afecțiunicardio -vasculare: hipertensiune arterială, infarct de
miocard, hipercolesterolemie, ateroscleroză etc. Prevenția afecțiunilor cardiovasculare începe cu
contr olul regulat al tensiunii arteriale și al ritmului cardiac.
La fiecare bătaie a inimii, cele două atrii se contractă împreună și încarcă ventriculele cu
sânge. Dupăaceea are loc contracția ventriculelor. Sincronizarea acestor contracții este
dependentă de unsystemexcitoconductor de control al ritmului. Principalul centru de control
este nodul sinoatrial, din atriuldrept. De aici, impulsurile sunt conduse la cele două atrii,
determinând contracția acestora.
Trecerea sângelui din atrii în ventricule și apoi în arborele vascular împreună cu
fenomenelecare determină și însoțesc această deplasare de sânge se numește r evoluție cardiacă.
Ea durează 0, 8secunde și cuprinde contracția atriilor sau sistola atrială, cu durata de 0,1 secunde,
contracțiaventriculelor (s istola ventriculară) cu durata de 0,3 secunde, urmată de diastola atrială,
0,7 s și dediastola ventriculară, 0,5 s, rezultând astfel o diastolă generală de 0,4 s. Revoluția
cardiacă începe cuumplerea atriilor în timpul diastolei atriale, sângele venos din venele cave
pătrunzând în atriul drept,iar sângele din venele pulmonare, în cel stâng. Pătrunderea sângelui
destinde pereții relaxați ai atriilor, până la o anumită limită, când începe contracția atrială, deci
sistola atrială, care evacuează tot sângele at rial în ventricule. Acumularea sângelui în ventricule
duce la creșterea presiuniiintraventriculare și începerea sistolei ventriculare. În timpul sistolei
ventriculare, datorită presiuniiridicate din ventricule, care depășește presiunea din artera
pulmonară și din aortă, se închid valveleatrio -ventriculare și se deschid valvele sigmoide. După
expulzarea sângelui din ventricule, perețiiacestora se relaxează și începe diastola ventriculară,
când, datorită presiunii scăzute din ventricule, seînchid valvele sigm oide și se deschid cele atrio –
ventriculare. La începutul diastolei ventriculare,sângele este aspirat din atrii de către ventricule.
La sfârșitul diastolei ventriculare, contracția atrială(sistola atrială) contribuie la vărsarea în
ventricule a restului de sânge din atrii. [12]
In timpul revoluției cardiace, atriile și ventriculele prezintă s istole (contracții) și
diastole (relaxări) succesive, care se efectuează în același timp și în cavitățile drepte și în cele
stângi. Diastola generală, adică relaxarea într egii inimi, se suprapune pe diastola ventriculară, dar
durează mai putin decât aceasta, din cauza sistolei atriale care începe în ultima perioada a
diastolei ventriculare. La omul normal au loc 70 -80 de revoluții cardiace/min, ceea ce reprezintă
de fapt bă tăile inimii. Zgomotul specific se datorează unor porțiuni de pe valvele dintre camerele

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina10inimii, numite cuspide. Ele se deschid pentru a permite trecerea sângelui din atrii în ventricule,
apoi se închid brusc cu un zgomot specific, de bătaie a inimii.
Ritm ul cardiac este numărul de bătăi de inimă pe unitatea de timp, de obicei, exprimate
ca bătăi pe minut (bpm ). Ritmul cardiac poate varia odata cu nevoia organismului de a realiza
schimbul de dioxid de carbon cu oxigen, in timpul exercitiilor fizice sau stariide somn.
Pulsulunui adult sanatos la repaus este de aproximativ 72 bpm. Sportivii au în mod
normal, pulsul mai mic decât persoanele mai pu țin active. Bebelusii au un ritm cardiac mult mai
mare la aproximativ 120 de bătăi pe minut, în timpce copiiaproximativ 90 bpm.Ritmul cardiac
crește treptat în timpul exerci țiilorși revine încet la valoarea de repaus după exerci țiu.Rata la
care pulsul revine la normal este o indica ție a conditiei fizicea persoanei. Un ritm mai mic decat
normal, de obicei, esteindicațiea uneiafecțiunicunoscută sub numele de bradicardie, în timp ce
un puls mai mare indica tahicardia.
Figura 2.1Pulsul normal ș i fibrilatia atriala [12]
Unul dintre principiile constructive ale unui dispozitiv care să înregistreze ritmul cardiac
se bazează pe absorbția puternică a radiației infraroșii în apă. Sângele este o soluție apoasă, iar
zoneprecum lobul urechii sau vârful degetelor sunt puternic va scularizate. Atunci când inima
pulsează, cantitatea de sânge din aceste zone oscilează cu perioada bătăilor inimii. Deci dacă
dispunem de un emițător de infraroșii și un receptor separate de lobul urechii sau de vârful
degetului, putem săsurprindem bătăile inimii. Evident, receptorul trebuie să comunice cu o placă
de achiziție care sătransforme prin intermediului software -ului tensiunea oscilatorie de la bornele
receptorului de infraroșii în semnal digital. [17]
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina10inimii, numite cuspide. Ele se deschid pentru a permite trecerea sângelui din atrii în ventricule,
apoi se închid brusc cu un zgomot specific, de bătaie a inimii.
Ritm ul cardiac este numărul de bătăi de inimă pe unitatea de timp, de obicei, exprimate
ca bătăi pe minut (bpm ). Ritmul cardiac poate varia odata cu nevoia organismului de a realiza
schimbul de dioxid de carbon cu oxigen, in timpul exercitiilor fizice sau stariide somn.
Pulsulunui adult sanatos la repaus este de aproximativ 72 bpm. Sportivii au în mod
normal, pulsul mai mic decât persoanele mai pu țin active. Bebelusii au un ritm cardiac mult mai
mare la aproximativ 120 de bătăi pe minut, în timpce copiiaproximativ 90 bpm.Ritmul cardiac
crește treptat în timpul exerci țiilorși revine încet la valoarea de repaus după exerci țiu.Rata la
care pulsul revine la normal este o indica ție a conditiei fizicea persoanei. Un ritm mai mic decat
normal, de obicei, esteindicațiea uneiafecțiunicunoscută sub numele de bradicardie, în timp ce
un puls mai mare indica tahicardia.
Figura 2.1Pulsul normal ș i fibrilatia atriala [12]
Unul dintre principiile constructive ale unui dispozitiv care să înregistreze ritmul cardiac
se bazează pe absorbția puternică a radiației infraroșii în apă. Sângele este o soluție apoasă, iar
zoneprecum lobul urechii sau vârful degetelor sunt puternic va scularizate. Atunci când inima
pulsează, cantitatea de sânge din aceste zone oscilează cu perioada bătăilor inimii. Deci dacă
dispunem de un emițător de infraroșii și un receptor separate de lobul urechii sau de vârful
degetului, putem săsurprindem bătăile inimii. Evident, receptorul trebuie să comunice cu o placă
de achiziție care sătransforme prin intermediului software -ului tensiunea oscilatorie de la bornele
receptorului de infraroșii în semnal digital. [17]
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina10inimii, numite cuspide. Ele se deschid pentru a permite trecerea sângelui din atrii în ventricule,
apoi se închid brusc cu un zgomot specific, de bătaie a inimii.
Ritm ul cardiac este numărul de bătăi de inimă pe unitatea de timp, de obicei, exprimate
ca bătăi pe minut (bpm ). Ritmul cardiac poate varia odata cu nevoia organismului de a realiza
schimbul de dioxid de carbon cu oxigen, in timpul exercitiilor fizice sau stariide somn.
Pulsulunui adult sanatos la repaus este de aproximativ 72 bpm. Sportivii au în mod
normal, pulsul mai mic decât persoanele mai pu țin active. Bebelusii au un ritm cardiac mult mai
mare la aproximativ 120 de bătăi pe minut, în timpce copiiaproximativ 90 bpm.Ritmul cardiac
crește treptat în timpul exerci țiilorși revine încet la valoarea de repaus după exerci țiu.Rata la
care pulsul revine la normal este o indica ție a conditiei fizicea persoanei. Un ritm mai mic decat
normal, de obicei, esteindicațiea uneiafecțiunicunoscută sub numele de bradicardie, în timp ce
un puls mai mare indica tahicardia.
Figura 2.1Pulsul normal ș i fibrilatia atriala [12]
Unul dintre principiile constructive ale unui dispozitiv care să înregistreze ritmul cardiac
se bazează pe absorbția puternică a radiației infraroșii în apă. Sângele este o soluție apoasă, iar
zoneprecum lobul urechii sau vârful degetelor sunt puternic va scularizate. Atunci când inima
pulsează, cantitatea de sânge din aceste zone oscilează cu perioada bătăilor inimii. Deci dacă
dispunem de un emițător de infraroșii și un receptor separate de lobul urechii sau de vârful
degetului, putem săsurprindem bătăile inimii. Evident, receptorul trebuie să comunice cu o placă
de achiziție care sătransforme prin intermediului software -ului tensiunea oscilatorie de la bornele
receptorului de infraroșii în semnal digital. [17]

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina112.2Fotopletismografia(PPG)
Pletismografia masoaravariatiile volumului unui segment anatomic (un organ anatomic,
tesuturi) sau ale intregului corp datorate modificarii debitului sanguin (in raport cu regimul
sistolo-diastolic de curgere a sangelui prin acel segment).Variatiile de volum rezulta de obicei
din fluctuatiile cantitatii de sange sau de aer continute in segmentul anatomic
investigat.Pletismografia poate fi folosita pentru detectarea modificarilor volumului pulsului la
nivelul extremitatilor membrelor (degete). [12]
Fotopletismografia (Photo-PlethysmoGraphy PPG) se bazeaza pe detectarea variatiei
opacitatii tesuturilor care se modifica o data cu unda de presiune, cu ajutorul unui element
fotoelectric, sau altfel spus pe determinarea proprietatilor optice ale suprafetei de piele
considerate.
Traductorul fotopletismografic constadintr -o sursa de lumina monocromatica si o
celulafotoelectrica.Fascicolul luminos strabate pielea si este absorbit partial de hemoglobina din
masa de sange circulant sub -cutanat.Sangele fiind mai opac decat tesuturile inconj uratoare
atenueaza lumina reflectata in proportie mai mare.Intensitatea luminii reflectate se modifica in
functie de densitatea tesutului.
Masurarea este localizata la nivelul microvascular al stratului cutanat de sub electrod.
Fractiunea neabsorbita va aj unge prin transmisie sau reflexie la celula fotoelectrica, si functie de
cantitatea de lumina primita celula produce un curent care va fi amplificat si inscris grafic
(fotopletismograma).Variatiile sistolo -diastolice de flux sanguin din reteaua cutanata, d etermina
variatii echivalente ale curentului, iar forma graficului va fi similara cu a pulsului arterial. Unda
pulsului normala are o panta anacrota abrupta, un varf ascutit si o unda dicrota care este concava
la baza.
Cu ajutorul fotopletismografiei se po t determina parametri necesari pentru diagnosticarea
bolilor vasculare periferice: forma undei de puls, amplitudinea si frecventa undelor
componente.Undele de puls sunt atenuate in prezenta bolilor arteriale ocluzive.Obstructia
arteriala determina deprimar ea undei cu o panta lina, un varf rotunjit si pierderea undei dicrote
(partea concava devine convexa).
PPG a fost aplicată în numeroase medii clinice diferite, inclusiv monitorizarea clinică
fiziologic a(saturatia de oxigen din sânge, ritmul cardiac, tensi unea arterială, debitul cardiac și
respirație), evaluari vasculare (arteriopatie, endoteliale, evaluarea veno asa,condițiile
vasospastice , fenomenul Raynaud)și funcțiiautonome.[12]
Senzorii moderni PPG utilizeaza adesea tehnologie semiconductoa recu LED-uriși
fotoreceptoare care functioneaza la lungimea de unda rosie si/sau infrarosie. A legerea sursei de
luminăsi a fotodetectorului este importantă. LED -urile convertesc energia electrică în energie
luminoasă și au o lățime de bandă îngustă(de obic ei 50 nm). Acestea sunt compacte, au o durată
de viață foarte lungă (> 105 h), func ționează pe o gamă largă de temperaturi, cu schimbări miciFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina112.2Fotopletismografia(PPG)
Pletismografia masoaravariatiile volumului unui segment anatomic (un organ anatomic,
tesuturi) sau ale intregului corp datorate modificarii debitului sanguin (in raport cu regimul
sistolo-diastolic de curgere a sangelui prin acel segment).Variatiile de volum rezulta de obicei
din fluctuatiile cantitatii de sange sau de aer continute in segmentul anatomic
investigat.Pletismografia poate fi folosita pentru detectarea modificarilor volumului pulsului la
nivelul extremitatilor membrelor (degete). [12]
Fotopletismografia (Photo-PlethysmoGraphy PPG) se bazeaza pe detectarea variatiei
opacitatii tesuturilor care se modifica o data cu unda de presiune, cu ajutorul unui element
fotoelectric, sau altfel spus pe determinarea proprietatilor optice ale suprafetei de piele
considerate.
Traductorul fotopletismografic constadintr -o sursa de lumina monocromatica si o
celulafotoelectrica.Fascicolul luminos strabate pielea si este absorbit partial de hemoglobina din
masa de sange circulant sub -cutanat.Sangele fiind mai opac decat tesuturile inconj uratoare
atenueaza lumina reflectata in proportie mai mare.Intensitatea luminii reflectate se modifica in
functie de densitatea tesutului.
Masurarea este localizata la nivelul microvascular al stratului cutanat de sub electrod.
Fractiunea neabsorbita va aj unge prin transmisie sau reflexie la celula fotoelectrica, si functie de
cantitatea de lumina primita celula produce un curent care va fi amplificat si inscris grafic
(fotopletismograma).Variatiile sistolo -diastolice de flux sanguin din reteaua cutanata, d etermina
variatii echivalente ale curentului, iar forma graficului va fi similara cu a pulsului arterial. Unda
pulsului normala are o panta anacrota abrupta, un varf ascutit si o unda dicrota care este concava
la baza.
Cu ajutorul fotopletismografiei se po t determina parametri necesari pentru diagnosticarea
bolilor vasculare periferice: forma undei de puls, amplitudinea si frecventa undelor
componente.Undele de puls sunt atenuate in prezenta bolilor arteriale ocluzive.Obstructia
arteriala determina deprimar ea undei cu o panta lina, un varf rotunjit si pierderea undei dicrote
(partea concava devine convexa).
PPG a fost aplicată în numeroase medii clinice diferite, inclusiv monitorizarea clinică
fiziologic a(saturatia de oxigen din sânge, ritmul cardiac, tensi unea arterială, debitul cardiac și
respirație), evaluari vasculare (arteriopatie, endoteliale, evaluarea veno asa,condițiile
vasospastice , fenomenul Raynaud)și funcțiiautonome.[12]
Senzorii moderni PPG utilizeaza adesea tehnologie semiconductoa recu LED-uriși
fotoreceptoare care functioneaza la lungimea de unda rosie si/sau infrarosie. A legerea sursei de
luminăsi a fotodetectorului este importantă. LED -urile convertesc energia electrică în energie
luminoasă și au o lățime de bandă îngustă(de obic ei 50 nm). Acestea sunt compacte, au o durată
de viață foarte lungă (> 105 h), func ționează pe o gamă largă de temperaturi, cu schimbări miciFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina112.2Fotopletismografia(PPG)
Pletismografia masoaravariatiile volumului unui segment anatomic (un organ anatomic,
tesuturi) sau ale intregului corp datorate modificarii debitului sanguin (in raport cu regimul
sistolo-diastolic de curgere a sangelui prin acel segment).Variatiile de volum rezulta de obicei
din fluctuatiile cantitatii de sange sau de aer continute in segmentul anatomic
investigat.Pletismografia poate fi folosita pentru detectarea modificarilor volumului pulsului la
nivelul extremitatilor membrelor (degete). [12]
Fotopletismografia (Photo-PlethysmoGraphy PPG) se bazeaza pe detectarea variatiei
opacitatii tesuturilor care se modifica o data cu unda de presiune, cu ajutorul unui element
fotoelectric, sau altfel spus pe determinarea proprietatilor optice ale suprafetei de piele
considerate.
Traductorul fotopletismografic constadintr -o sursa de lumina monocromatica si o
celulafotoelectrica.Fascicolul luminos strabate pielea si este absorbit partial de hemoglobina din
masa de sange circulant sub -cutanat.Sangele fiind mai opac decat tesuturile inconj uratoare
atenueaza lumina reflectata in proportie mai mare.Intensitatea luminii reflectate se modifica in
functie de densitatea tesutului.
Masurarea este localizata la nivelul microvascular al stratului cutanat de sub electrod.
Fractiunea neabsorbita va aj unge prin transmisie sau reflexie la celula fotoelectrica, si functie de
cantitatea de lumina primita celula produce un curent care va fi amplificat si inscris grafic
(fotopletismograma).Variatiile sistolo -diastolice de flux sanguin din reteaua cutanata, d etermina
variatii echivalente ale curentului, iar forma graficului va fi similara cu a pulsului arterial. Unda
pulsului normala are o panta anacrota abrupta, un varf ascutit si o unda dicrota care este concava
la baza.
Cu ajutorul fotopletismografiei se po t determina parametri necesari pentru diagnosticarea
bolilor vasculare periferice: forma undei de puls, amplitudinea si frecventa undelor
componente.Undele de puls sunt atenuate in prezenta bolilor arteriale ocluzive.Obstructia
arteriala determina deprimar ea undei cu o panta lina, un varf rotunjit si pierderea undei dicrote
(partea concava devine convexa).
PPG a fost aplicată în numeroase medii clinice diferite, inclusiv monitorizarea clinică
fiziologic a(saturatia de oxigen din sânge, ritmul cardiac, tensi unea arterială, debitul cardiac și
respirație), evaluari vasculare (arteriopatie, endoteliale, evaluarea veno asa,condițiile
vasospastice , fenomenul Raynaud)și funcțiiautonome.[12]
Senzorii moderni PPG utilizeaza adesea tehnologie semiconductoa recu LED-uriși
fotoreceptoare care functioneaza la lungimea de unda rosie si/sau infrarosie. A legerea sursei de
luminăsi a fotodetectorului este importantă. LED -urile convertesc energia electrică în energie
luminoasă și au o lățime de bandă îngustă(de obic ei 50 nm). Acestea sunt compacte, au o durată
de viață foarte lungă (> 105 h), func ționează pe o gamă largă de temperaturi, cu schimbări mici

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina12în varfurile de lungimile de undă emise, sunt mecanic robust eși fiabile.Intensitatea medie a
LED-uluitrebuie să fie constantă și, de preferin ță, să fie suficient de scăzut apentru a reduce
încălzirea excesivă a țesuturilor și de asemenea, pentru areduce riscul de radia ții non-ionizante.
Caracteristicile spectrale ale fotodetectorului sunt alese pentru a se potrivi cu cele ale
sursei de lumină. Un fotodet ector transformă energia luminoasa în curent electric. Acestea sunt
compacte, ieftine , sensibil eși au timp de răspunsrapid. Dispozitive lecuinfraroșu pot fi
incapsulate si cu filtre de luminavizibila . Celula fotoelectrică se conec tează la circuitele
electronice, care includ amplificato areși circuite de filtrare.
In figura 2.2este prezentata componentap ulsatilă AC a semnalului PPG și
electrocardiograma corespunzătoare(ECG). Componenta AC este cauzată în principal de
modificările volumului de sânge arterial, care este sincronizat cu ritmul inimii. Asadar,
componenta AC poate fi folosită ca o sursă de informație a ritmului cardiac.
Figura2.2 Semnalul PPG si semnalul ECG corespunzator
Componenta AC este de fapt suprapus apesteo componentă DC cu mult mai mare, care
se referă la țesuturișila volumul de sângemediu.Aceasta reprezintă cre șterea atenuata aluminii
asociatacu creșterea volumului de sange microvascular cu fiecare bătaie a inimii. În practică,
undaPPG este adesea inversat a.
Componenta DC trebuie să fie eliminată pentru a măsura forma de undă AC, cu un nivel
ridicat de precizie semnal -zgomot. Deoarece semnalul AC util este doar o parte foarte mică a
întregului semnal, un circuit de amplificare și filtrare eficient este necesar pentru a extrage
informațiile dorite.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina12în varfurile de lungimile de undă emise, sunt mecanic robust eși fiabile.Intensitatea medie a
LED-uluitrebuie să fie constantă și, de preferin ță, să fie suficient de scăzut apentru a reduce
încălzirea excesivă a țesuturilor și de asemenea, pentru areduce riscul de radia ții non-ionizante.
Caracteristicile spectrale ale fotodetectorului sunt alese pentru a se potrivi cu cele ale
sursei de lumină. Un fotodet ector transformă energia luminoasa în curent electric. Acestea sunt
compacte, ieftine , sensibil eși au timp de răspunsrapid. Dispozitive lecuinfraroșu pot fi
incapsulate si cu filtre de luminavizibila . Celula fotoelectrică se conec tează la circuitele
electronice, care includ amplificato areși circuite de filtrare.
In figura 2.2este prezentata componentap ulsatilă AC a semnalului PPG și
electrocardiograma corespunzătoare(ECG). Componenta AC este cauzată în principal de
modificările volumului de sânge arterial, care este sincronizat cu ritmul inimii. Asadar,
componenta AC poate fi folosită ca o sursă de informație a ritmului cardiac.
Figura2.2 Semnalul PPG si semnalul ECG corespunzator
Componenta AC este de fapt suprapus apesteo componentă DC cu mult mai mare, care
se referă la țesuturișila volumul de sângemediu.Aceasta reprezintă cre șterea atenuata aluminii
asociatacu creșterea volumului de sange microvascular cu fiecare bătaie a inimii. În practică,
undaPPG este adesea inversat a.
Componenta DC trebuie să fie eliminată pentru a măsura forma de undă AC, cu un nivel
ridicat de precizie semnal -zgomot. Deoarece semnalul AC util este doar o parte foarte mică a
întregului semnal, un circuit de amplificare și filtrare eficient este necesar pentru a extrage
informațiile dorite.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina12în varfurile de lungimile de undă emise, sunt mecanic robust eși fiabile.Intensitatea medie a
LED-uluitrebuie să fie constantă și, de preferin ță, să fie suficient de scăzut apentru a reduce
încălzirea excesivă a țesuturilor și de asemenea, pentru areduce riscul de radia ții non-ionizante.
Caracteristicile spectrale ale fotodetectorului sunt alese pentru a se potrivi cu cele ale
sursei de lumină. Un fotodet ector transformă energia luminoasa în curent electric. Acestea sunt
compacte, ieftine , sensibil eși au timp de răspunsrapid. Dispozitive lecuinfraroșu pot fi
incapsulate si cu filtre de luminavizibila . Celula fotoelectrică se conec tează la circuitele
electronice, care includ amplificato areși circuite de filtrare.
In figura 2.2este prezentata componentap ulsatilă AC a semnalului PPG și
electrocardiograma corespunzătoare(ECG). Componenta AC este cauzată în principal de
modificările volumului de sânge arterial, care este sincronizat cu ritmul inimii. Asadar,
componenta AC poate fi folosită ca o sursă de informație a ritmului cardiac.
Figura2.2 Semnalul PPG si semnalul ECG corespunzator
Componenta AC este de fapt suprapus apesteo componentă DC cu mult mai mare, care
se referă la țesuturișila volumul de sângemediu.Aceasta reprezintă cre șterea atenuata aluminii
asociatacu creșterea volumului de sange microvascular cu fiecare bătaie a inimii. În practică,
undaPPG este adesea inversat a.
Componenta DC trebuie să fie eliminată pentru a măsura forma de undă AC, cu un nivel
ridicat de precizie semnal -zgomot. Deoarece semnalul AC util este doar o parte foarte mică a
întregului semnal, un circuit de amplificare și filtrare eficient este necesar pentru a extrage
informațiile dorite.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina13Figura 2.3 Componentele semnalului PPG [10]
Un filtru trece sus reduce dimensiunea componentei DC dominant eși permite
componentei pulsatile AC să fie dusă la un nivel de tensiune nominal de 1 V.Filtrarea este
necesara si mai departe pentru a elimina zgomot elenedorite de frecven ță mai mare .Figura 2.4
prezintă un mode l de circuit de amplificare a semnalului provenit de la fotodetector .
Figura 2.4 C ircuit cu amplificator
In figura 2.5 se prezintă etapele de conditionare ale semnalului, incluzand filtrarea,
amplificarea, inversarea și interfațareasemnalului.Alegerea filtrului trece suseste deosebit de
importantași este adesea un compromis de proiectare; filtrarea excesiva poate denatura forma
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina13Figura 2.3 Componentele semnalului PPG [10]
Un filtru trece sus reduce dimensiunea componentei DC dominant eși permite
componentei pulsatile AC să fie dusă la un nivel de tensiune nominal de 1 V.Filtrarea este
necesara si mai departe pentru a elimina zgomot elenedorite de frecven ță mai mare .Figura 2.4
prezintă un mode l de circuit de amplificare a semnalului provenit de la fotodetector .
Figura 2.4 C ircuit cu amplificator
In figura 2.5 se prezintă etapele de conditionare ale semnalului, incluzand filtrarea,
amplificarea, inversarea și interfațareasemnalului.Alegerea filtrului trece suseste deosebit de
importantași este adesea un compromis de proiectare; filtrarea excesiva poate denatura forma
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina13Figura 2.3 Componentele semnalului PPG [10]
Un filtru trece sus reduce dimensiunea componentei DC dominant eși permite
componentei pulsatile AC să fie dusă la un nivel de tensiune nominal de 1 V.Filtrarea este
necesara si mai departe pentru a elimina zgomot elenedorite de frecven ță mai mare .Figura 2.4
prezintă un mode l de circuit de amplificare a semnalului provenit de la fotodetector .
Figura 2.4 C ircuit cu amplificator
In figura 2.5 se prezintă etapele de conditionare ale semnalului, incluzand filtrarea,
amplificarea, inversarea și interfațareasemnalului.Alegerea filtrului trece suseste deosebit de
importantași este adesea un compromis de proiectare; filtrarea excesiva poate denatura forma

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina14impulsului iar filtrarea insuficienta poatesa nu duca laeliminarea completa a componentei
continueDC.
Figura 2.5 Etapele de condiț ionare a semnalului
Transmisia s i reflexia sunt două tipuri de bază ale fotopletismografiei. Pentru transmisia
PPG, o sursă de lumină este emisă în țesut și un detector de lumină este plasat în partea opusă a
țesutului pentru a măsura lumina transmisa. Din cauza adâncimii de penetrare li mitată a luminii
prin țesuturi și organe, transmisia PPG este aplicabilă la o parte restrânsă a corpului, cum ar fi
degetul sau lobul urechii. În cazul reflexiei PPG, sursa de lumină și detectorul sunt plasate pe
aceeași parte a corpului.
Figura 2.6 Plasarea degetului peste senzorul optic reflectiv [15]
Lumina este emisă în țesuturi iar lumina reflectata este măsurată prin detector. Deoarece
lumina nu trebuie să penetreze corpul, reflexia PPG poate fi aplicata la orice parte a corpului
uman. În ambel e cazuri, lumina detectată(refl ectată sau transmisă) variaza în funcție de fluxul de
sânge cauzat de bătăile inimii.
Senzorul optic folosit în acest proiect se bazează pe principiul reflexiei și constă dintr -o
diodă emițătoare de lumina în infrarosu(LED IR) și un fototranzistor. Dioda IR transmite o
lumină infraroșie în vârful degetului (plasat deasupra senzorului), iar portiunea de lumină care se
reflectă înapoi este identificată de fototranzistor. Intensitatea luminii reflectate depinde de
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina14impulsului iar filtrarea insuficienta poatesa nu duca laeliminarea completa a componentei
continueDC.
Figura 2.5 Etapele de condiț ionare a semnalului
Transmisia s i reflexia sunt două tipuri de bază ale fotopletismografiei. Pentru transmisia
PPG, o sursă de lumină este emisă în țesut și un detector de lumină este plasat în partea opusă a
țesutului pentru a măsura lumina transmisa. Din cauza adâncimii de penetrare li mitată a luminii
prin țesuturi și organe, transmisia PPG este aplicabilă la o parte restrânsă a corpului, cum ar fi
degetul sau lobul urechii. În cazul reflexiei PPG, sursa de lumină și detectorul sunt plasate pe
aceeași parte a corpului.
Figura 2.6 Plasarea degetului peste senzorul optic reflectiv [15]
Lumina este emisă în țesuturi iar lumina reflectata este măsurată prin detector. Deoarece
lumina nu trebuie să penetreze corpul, reflexia PPG poate fi aplicata la orice parte a corpului
uman. În ambel e cazuri, lumina detectată(refl ectată sau transmisă) variaza în funcție de fluxul de
sânge cauzat de bătăile inimii.
Senzorul optic folosit în acest proiect se bazează pe principiul reflexiei și constă dintr -o
diodă emițătoare de lumina în infrarosu(LED IR) și un fototranzistor. Dioda IR transmite o
lumină infraroșie în vârful degetului (plasat deasupra senzorului), iar portiunea de lumină care se
reflectă înapoi este identificată de fototranzistor. Intensitatea luminii reflectate depinde de
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina14impulsului iar filtrarea insuficienta poatesa nu duca laeliminarea completa a componentei
continueDC.
Figura 2.5 Etapele de condiț ionare a semnalului
Transmisia s i reflexia sunt două tipuri de bază ale fotopletismografiei. Pentru transmisia
PPG, o sursă de lumină este emisă în țesut și un detector de lumină este plasat în partea opusă a
țesutului pentru a măsura lumina transmisa. Din cauza adâncimii de penetrare li mitată a luminii
prin țesuturi și organe, transmisia PPG este aplicabilă la o parte restrânsă a corpului, cum ar fi
degetul sau lobul urechii. În cazul reflexiei PPG, sursa de lumină și detectorul sunt plasate pe
aceeași parte a corpului.
Figura 2.6 Plasarea degetului peste senzorul optic reflectiv [15]
Lumina este emisă în țesuturi iar lumina reflectata este măsurată prin detector. Deoarece
lumina nu trebuie să penetreze corpul, reflexia PPG poate fi aplicata la orice parte a corpului
uman. În ambel e cazuri, lumina detectată(refl ectată sau transmisă) variaza în funcție de fluxul de
sânge cauzat de bătăile inimii.
Senzorul optic folosit în acest proiect se bazează pe principiul reflexiei și constă dintr -o
diodă emițătoare de lumina în infrarosu(LED IR) și un fototranzistor. Dioda IR transmite o
lumină infraroșie în vârful degetului (plasat deasupra senzorului), iar portiunea de lumină care se
reflectă înapoi este identificată de fototranzistor. Intensitatea luminii reflectate depinde de

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina15volumul de sâ nge din interiorul degetului. Deci fiecare bătaie a inimii modifică usor cantitatea de
lumina infrarosie reflectată, care poate fi detectată de fototranzistor. Cu un circuit adecvat de
condiționare al semnalului, aceste mici variații în amplitudine a lumi nii reflectate pot fi
transformate în impulsuri care apoi pot fi numărate de catre microcontroler pentru a determina
ritmul cardiac.FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina15volumul de sâ nge din interiorul degetului. Deci fiecare bătaie a inimii modifică usor cantitatea de
lumina infrarosie reflectată, care poate fi detectată de fototranzistor. Cu un circuit adecvat de
condiționare al semnalului, aceste mici variații în amplitudine a lumi nii reflectate pot fi
transformate în impulsuri care apoi pot fi numărate de catre microcontroler pentru a determina
ritmul cardiac.FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina15volumul de sâ nge din interiorul degetului. Deci fiecare bătaie a inimii modifică usor cantitatea de
lumina infrarosie reflectată, care poate fi detectată de fototranzistor. Cu un circuit adecvat de
condiționare al semnalului, aceste mici variații în amplitudine a lumi nii reflectate pot fi
transformate în impulsuri care apoi pot fi numărate de catre microcontroler pentru a determina
ritmul cardiac.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina163.Achiziția ș i prelucrarea semnalului
Prin prelucrarea semnalului se înțelege în sens larg adaptarea dintre traductoare și
circuitele de conversie analog -numerică. Tipul de condiționare depinde evident de senzorii care
sunt utilizați. De exemplu, un semnal poate avea nivel mic și necesită o amplificare, sau poate
conținecomponente parazite care cer realizarea unei filtrări . Anumite operații de condiționare de
semnal se realizează între circuitele de conversie numeric -analogică și elementele de execuție,
precum și pe partea de intrări/ieșiri numerice. Condiționarea semnalelor se realizează prin
operații cum ar fi:
-conversii de semnal (cum ar fi conversia curent/tensiune)
-izolare galvanică
-amplificare
-filtrare
-liniarizare
-multiplexare
-alimentarea senzorilor pasivi
3.1Conversia analog/digital ă
Cele mai studiate și utilizate sisteme în prelucrarea semna lelor sunt sistemele liniare
invariante în timp . Un sistem se numește liniar dacă răspunsul acestuia la suma a două semnale
este identic cu suma răspunsurilor la fiecare semnal în parte -principiul superpo ziției. Un sistem
senumeșteinvariant în timp dacă răspunsul său la un semnal este același indiferent de momentul
când este aplicat semnalul respectiv la intrarea sistemului. Din teoria sistemelor, se știe că
funcțiile proprii ale sistemelor liniare invariante în timp (pe scurt, SLIT) sunt co sinusoidele.
Altfel spus, dacă la intrarea unui SLIT aplicăm o cosinusoidă pură de frecvență ω0, atunci la
ieșire vom avea tot o cosinusoidă pură ω0(bineînțeles, având altă amplitudine și fază). Acest
fapt permite studierea comportamentului sistemului la un semnal de intrare oarecare, cu condiția
să putem scrie semnalul respectiv ca o sumă (fie și infinită) de cosinusoide. [3]
Reprezentarea semnalelor înfuncție de timp (în domeniul timp) ne arată evoluția formei
mesajului în timp. Unele semna le variază lent în timp , altele au o variație mai rapidă. Calea de
telecomunicații va trebui să aibă parametri cu o variație în timp potrivită unui semnal dat.
Reprezentarea semnalelor îndomeniul frecvență ne permite să apreciem importanța
componentelor s pectrale. Analiza spect rală aunui semnal ne permite să stabilim lățimea benzii
de frecvență ocupată de un semnal dat, caracteristica spectrală exprimă amplitudinea
componentelor de frecvențe diferite echivalente cu forma de undă a semnalului.
În descrier ea semnalelor de telecom unicații utilizăm două limbaje universale –timpul și
frecvența. Transformata Fourier ne permite să traducem informația cu privire la un semnal dinFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina163.Achiziția ș i prelucrarea semnalului
Prin prelucrarea semnalului se înțelege în sens larg adaptarea dintre traductoare și
circuitele de conversie analog -numerică. Tipul de condiționare depinde evident de senzorii care
sunt utilizați. De exemplu, un semnal poate avea nivel mic și necesită o amplificare, sau poate
conținecomponente parazite care cer realizarea unei filtrări . Anumite operații de condiționare de
semnal se realizează între circuitele de conversie numeric -analogică și elementele de execuție,
precum și pe partea de intrări/ieșiri numerice. Condiționarea semnalelor se realizează prin
operații cum ar fi:
-conversii de semnal (cum ar fi conversia curent/tensiune)
-izolare galvanică
-amplificare
-filtrare
-liniarizare
-multiplexare
-alimentarea senzorilor pasivi
3.1Conversia analog/digital ă
Cele mai studiate și utilizate sisteme în prelucrarea semna lelor sunt sistemele liniare
invariante în timp . Un sistem se numește liniar dacă răspunsul acestuia la suma a două semnale
este identic cu suma răspunsurilor la fiecare semnal în parte -principiul superpo ziției. Un sistem
senumeșteinvariant în timp dacă răspunsul său la un semnal este același indiferent de momentul
când este aplicat semnalul respectiv la intrarea sistemului. Din teoria sistemelor, se știe că
funcțiile proprii ale sistemelor liniare invariante în timp (pe scurt, SLIT) sunt co sinusoidele.
Altfel spus, dacă la intrarea unui SLIT aplicăm o cosinusoidă pură de frecvență ω0, atunci la
ieșire vom avea tot o cosinusoidă pură ω0(bineînțeles, având altă amplitudine și fază). Acest
fapt permite studierea comportamentului sistemului la un semnal de intrare oarecare, cu condiția
să putem scrie semnalul respectiv ca o sumă (fie și infinită) de cosinusoide. [3]
Reprezentarea semnalelor înfuncție de timp (în domeniul timp) ne arată evoluția formei
mesajului în timp. Unele semna le variază lent în timp , altele au o variație mai rapidă. Calea de
telecomunicații va trebui să aibă parametri cu o variație în timp potrivită unui semnal dat.
Reprezentarea semnalelor îndomeniul frecvență ne permite să apreciem importanța
componentelor s pectrale.Analiza spect rală aunui semnal ne permite să stabilim lățimea benzii
de frecvență ocupată de un semnal dat, caracteristica spectrală exprimă amplitudinea
componentelor de frecvențe diferite echivalente cu forma de undă a semnalului.
În descrier ea semnalelor de telecom unicații utilizăm două limbaje universale –timpul și
frecvența. Transformata Fourier ne permite să traducem informația cu privire la un semnal dinFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina163.Achiziția ș i prelucrarea semnalului
Prin prelucrarea semnalului se înțelege în sens larg adaptarea dintre traductoare și
circuitele de conversie analog -numerică. Tipul de condiționare depinde evident de senzorii care
sunt utilizați. De exemplu, un semnal poate avea nivel mic și necesită o amplificare, sau poate
conținecomponente parazite care cer realizarea unei filtrări . Anumite operații de condiționare de
semnal se realizează între circuitele de conversie numeric -analogică și elementele de execuție,
precum și pe partea de intrări/ieșiri numerice. Condiționarea semnalelor se realizează prin
operații cum ar fi:
-conversii de semnal (cum ar fi conversia curent/tensiune)
-izolare galvanică
-amplificare
-filtrare
-liniarizare
-multiplexare
-alimentarea senzorilor pasivi
3.1Conversia analog/digital ă
Cele mai studiate și utilizate sisteme în prelucrarea semna lelor sunt sistemele liniare
invariante în timp . Un sistem se numește liniar dacă răspunsul acestuia la suma a două semnale
este identic cu suma răspunsurilor la fiecare semnal în parte -principiul superpo ziției. Un sistem
senumeșteinvariant în timp dacă răspunsul său la un semnal este același indiferent de momentul
când este aplicat semnalul respectiv la intrarea sistemului. Din teoria sistemelor, se știe că
funcțiile proprii ale sistemelor liniare invariante în timp (pe scurt, SLIT) sunt co sinusoidele.
Altfel spus, dacă la intrarea unui SLIT aplicăm o cosinusoidă pură de frecvență ω0, atunci la
ieșire vom avea tot o cosinusoidă pură ω0(bineînțeles, având altă amplitudine și fază). Acest
fapt permite studierea comportamentului sistemului la un semnal de intrare oarecare, cu condiția
să putem scrie semnalul respectiv ca o sumă (fie și infinită) de cosinusoide. [3]
Reprezentarea semnalelor înfuncție de timp (în domeniul timp) ne arată evoluția formei
mesajului în timp. Unele semna le variază lent în timp , altele au o variație mai rapidă. Calea de
telecomunicații va trebui să aibă parametri cu o variație în timp potrivită unui semnal dat.
Reprezentarea semnalelor îndomeniul frecvență ne permite să apreciem importanța
componentelor s pectrale. Analiza spect rală aunui semnal ne permite să stabilim lățimea benzii
de frecvență ocupată de un semnal dat, caracteristica spectrală exprimă amplitudinea
componentelor de frecvențe diferite echivalente cu forma de undă a semnalului.
În descrier ea semnalelor de telecom unicații utilizăm două limbaje universale –timpul și
frecvența. Transformata Fourier ne permite să traducem informația cu privire la un semnal din

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina17domeniul timp în domeniul frecvență și reciproc, adică calculul funcției spectrale cunoscând
funcția de timp (forma de undă a semnalului) și invers cunoscând funcția spectrală și relația de
faze între componentele spectrale pentru acea perioadă se poate determina univoc funcția de timp
a semnalului .
Conversia analog -numerică poate fi văzută ca un proces în trei etape,dupa cum se vede
în figura 3.1.
Xa(t) Secvența
binară
Figura3.1Etapele conversiei A/N
Cele trei etape ale conversiei A/N sunt :
1.Eșantionarea –procedura de discretizare în timp ,care c onstă în reținerea valorilor
semnalului definit în timp continuu la momente discrete de timp. Dac ăintrarea este Xa(t) , ieșirea
din blocul de eșantionare este Xa(nT)=X[n], undeTeste perioada de eșantionare.
Eșantionarea nu conduce la pierdere de informații și nici nu introduce distorsiuni dacă
banda semnalului este limitată și frecvența de eșantionare este adecvat aleasă pentru a nu apărea
suprapuneri sau interferențe spectrale, cunoscute și sub numele de ero are dealiere sau eroare
alias.
2.Cuantizarea –Procedura de discretizare în nivel ,prin care se alocă fiecărui eșantion o
valoaredintr-o mulțime finită. Diferența dintre eșantionul necuantizat ( X[n] )și cel cuantizat (
Xq[n])reprezintă eroarea de cuanti zare. Cuantizarea conduce la pierdere de informație, fiind un
proces ireversibil care are ca rezultat distorsionarea semnalului. Mărimea distorsiunilor depinde
de numărul de biți folosiți în procesul de conversie A/N.
3.Codarea , care reprezintă atribuirea unei secvențe binare fiecărui eșantion cuantizat
Xq[n].
3.2Filtrarea semnalului
Filtrarea reprezintă prelucrarea unui semnal (în domeniul timp) având ca rezultat
schimbarea spectrului de frecvență original al semnalului. Schimbarea constă în reducerea
(filtrarea) unor componente nedorite ale semnalului.
Filtrele se pot împărți în două mari categorii: filtre analogice și filtre numerice. Filtrele
analogice lucrează cu semnale continue, pe când cele numerice lucrează cu secvențe discrete.Esantionator Cuantizor CodorFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina17domeniul timp în domeniul frecvență și reciproc, adică calculul funcției spectrale cunoscând
funcția de timp (forma de undă a semnalului) și invers cunoscând funcția spectrală și relația de
faze între componentele spectrale pentru acea perioadă se poate determina univoc funcția de timp
a semnalului .
Conversia analog -numerică poate fi văzută ca un proces în trei etape,dupa cum se vede
în figura 3.1.
Xa(t) Secvența
binară
Figura3.1Etapele conversiei A/N
Cele trei etape ale conversiei A/N sunt :
1.Eșantionarea –procedura de discretizare în timp ,care c onstă în reținerea valorilor
semnalului definit în timp continuu la momente discrete de timp. Dac ăintrarea este Xa(t) , ieșirea
din blocul de eșantionare este Xa(nT)=X[n], undeTeste perioada de eșantionare.
Eșantionarea nu conduce la pierdere de informații și nici nu introduce distorsiuni dacă
banda semnalului este limitată și frecvența de eșantionare este adecvat aleasă pentru a nu apărea
suprapuneri sau interferențe spectrale, cunoscute și sub numele de ero are dealiere sau eroare
alias.
2.Cuantizarea –Procedura de discretizare în nivel ,prin care se alocă fiecărui eșantion o
valoaredintr-o mulțime finită. Diferența dintre eșantionul necuantizat ( X[n] )și cel cuantizat (
Xq[n])reprezintă eroarea de cuanti zare. Cuantizarea conduce la pierdere de informație, fiind un
proces ireversibil care are ca rezultat distorsionarea semnalului. Mărimea distorsiunilor depinde
de numărul de biți folosiți în procesul de conversie A/N.
3.Codarea , care reprezintă atribuirea unei secvențe binare fiecărui eșantion cuantizat
Xq[n].
3.2Filtrarea semnalului
Filtrarea reprezintă prelucrarea unui semnal (în domeniul timp) având ca rezultat
schimbarea spectrului de frecvență original al semnalului. Schimbarea constă în reducerea
(filtrarea) unor componente nedorite ale semnalului.
Filtrele se pot împărți în două mari categorii: filtre analogice și filtre numerice. Filtrele
analogice lucrează cu semnale continue, pe când cele numerice lucrează cu secvențe discrete.Esantionator Cuantizor CodorFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina17domeniul timp în domeniul frecvență și reciproc, adică calculul funcției spectrale cunoscând
funcția de timp (forma de undă a semnalului) și invers cunoscând funcția spectrală și relația de
faze între componentele spectrale pentru acea perioadă se poate determina univoc funcția de timp
a semnalului .
Conversia analog -numerică poate fi văzută ca un proces în trei etape,dupa cum se vede
în figura 3.1.
Xa(t) Secvența
binară
Figura3.1Etapele conversiei A/N
Cele trei etape ale conversiei A/N sunt :
1.Eșantionarea –procedura de discretizare în timp ,care c onstă în reținerea valorilor
semnalului definit în timp continuu la momente discrete de timp. Dac ăintrarea este Xa(t) , ieșirea
din blocul de eșantionare este Xa(nT)=X[n], undeTeste perioada de eșantionare.
Eșantionarea nu conduce la pierdere de informații și nici nu introduce distorsiuni dacă
banda semnalului este limitată și frecvența de eșantionare este adecvat aleasă pentru a nu apărea
suprapuneri sau interferențe spectrale, cunoscute și sub numele de ero are dealiere sau eroare
alias.
2.Cuantizarea –Procedura de discretizare în nivel ,prin care se alocă fiecărui eșantion o
valoaredintr-o mulțime finită. Diferența dintre eșantionul necuantizat ( X[n] )și cel cuantizat (
Xq[n])reprezintă eroarea de cuanti zare. Cuantizarea conduce la pierdere de informație, fiind un
proces ireversibil care are ca rezultat distorsionarea semnalului. Mărimea distorsiunilor depinde
de numărul de biți folosiți în procesul de conversie A/N.
3.Codarea , care reprezintă atribuirea unei secvențe binare fiecărui eșantion cuantizat
Xq[n].
3.2Filtrarea semnalului
Filtrarea reprezintă prelucrarea unui semnal (în domeniul timp) având ca rezultat
schimbarea spectrului de frecvență original al semnalului. Schimbarea constă în reducerea
(filtrarea) unor componente nedorite ale semnalului.
Filtrele se pot împărți în două mari categorii: filtre analogice și filtre numerice. Filtrele
analogice lucrează cu semnale continue, pe când cele numerice lucrează cu secvențe discrete.Esantionator Cuantizor Codor

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina18Teoria modernă a eșan tionării și a prelucrării numerice a semnalelor a făcut posibilăînlocuirea
filtrelor analogice cu cele numerice în numeroase aplicații, printre avantajele filtrelor numerice
numărându -se :
-filtrele numerice sunt programabile software și prin urmare sunt u șor de construit și
de testat;
-performanțele filtrelor numerice nu variază în funcție de temperatură sau umiditate;
-filtrele numerice au un raport cost/performanță mai bun decât filtrele analogice;
-filtrele numerice sunt stabile și nu necesită componente de mare precizie;
Din punct de vedere al realizării fizice, un filtru numeric poate fi un program într -un
calculator, un microprocesor programabil sau un circuit integrat dedicat. Filtrele numerice liniare
clasice sunt de două tipuri: filtre cu răspuns finit la impuls (Finite Impulse Response Filters –
FIR) și filtre cu răspuns infinit la impuls (Infinite Impu lse Response Filters –IIR).Indiferent de
tipul lor (analogice sau numerice), filtrele red uc sau eliminăcomponentele de frecvență nedorită
din semnalul prelucrat. În funcție de domeniul de frecvență în care semnalele sunt lăsate să
treacă sau sunt atenuate (rejectate), filtrele por fi clasificate în patru categorii:
-filtre trece jos (FTJ) –lasă să treacă semnalele de frecvență joasă și
atenueazăcomponentele de frecvență înaltă;
-filtre trece sus (FTS) –lasă să treacă semnalele de frecvență înaltă dar
atenueazăsemnalele de frecvență joasă;
-filtre trece bandă (FTB) –lasă să treacă semnalele c are au frecvența într -o
anumităbandă de frecvență;
-filtre oprește bandă (FOB) –atenuează semnalele care au frecvența într -o
anumităbandă de frecvență.
Răspunsul în frecvență ideal (caracteristica amplitudine -frecvență ideală) pentru aceste
categorii defiltre este prezentat în f igura 3.2.
Figura 3.2 Răspunsul în frecvență al filtrelor ideale [2]
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina18Teoria modernă a eșan tionării și a prelucrării numerice a semnalelor a făcut posibilăînlocuirea
filtrelor analogice cu cele numerice în numeroase aplicații, printre avantajele filtrelor numerice
numărându -se :
-filtrele numerice sunt programabile software și prin urmare sunt u șor de construit și
de testat;
-performanțele filtrelor numerice nu variază în funcție de temperatură sau umiditate;
-filtrele numerice au un raport cost/performanță mai bun decât filtrele analogice;
-filtrele numerice sunt stabile și nu necesită componente de mare precizie;
Din punct de vedere al realizării fizice, un filtru numeric poate fi un program într -un
calculator, un microprocesor programabil sau un circuit integrat dedicat. Filtrele numerice liniare
clasice sunt de două tipuri: filtre cu răspuns finit la impuls (Finite Impulse Response Filters –
FIR) și filtre cu răspuns infinit la impuls (Infinite Impu lse Response Filters –IIR).Indiferent de
tipul lor (analogice sau numerice), filtrele red uc sau eliminăcomponentele de frecvență nedorită
din semnalul prelucrat. În funcție de domeniul de frecvență în care semnalele sunt lăsate să
treacă sau sunt atenuate (rejectate), filtrele por fi clasificate în patru categorii:
-filtre trece jos (FTJ) –lasă să treacă semnalele de frecvență joasă și
atenueazăcomponentele de frecvență înaltă;
-filtre trece sus (FTS) –lasă să treacă semnalele de frecvență înaltă dar
atenueazăsemnalele de frecvență joasă;
-filtre trece bandă (FTB) –lasă să treacă semnalele c are au frecvența într -o
anumităbandă de frecvență;
-filtre oprește bandă (FOB) –atenuează semnalele care au frecvența într -o
anumităbandă de frecvență.
Răspunsul în frecvență ideal (caracteristica amplitudine -frecvență ideală) pentru aceste
categorii defiltre este prezentat în f igura 3.2.
Figura 3.2 Răspunsul în frecvență al filtrelor ideale [2]
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina18Teoria modernă a eșan tionării și a prelucrării numerice a semnalelor a făcut posibilăînlocuirea
filtrelor analogice cu cele numerice în numeroase aplicații, printre avantajele filtrelor numerice
numărându -se :
-filtrele numerice sunt programabile software și prin urmare sunt u șor de construit și
de testat;
-performanțele filtrelor numerice nu variază în funcție de temperatură sau umiditate;
-filtrele numerice au un raport cost/performanță mai bun decât filtrele analogice;
-filtrele numerice sunt stabile și nu necesită componente de mare precizie;
Din punct de vedere al realizării fizice, un filtru numeric poate fi un program într -un
calculator, un microprocesor programabil sau un circuit integrat dedicat. Filtrele numerice liniare
clasice sunt de două tipuri: filtre cu răspuns finit la impuls (Finite Impulse Response Filters –
FIR) și filtre cu răspuns infinit la impuls (Infinite Impu lse Response Filters –IIR).Indiferent de
tipul lor (analogice sau numerice), filtrele red uc sau eliminăcomponentele de frecvență nedorită
din semnalul prelucrat. În funcție de domeniul de frecvență în care semnalele sunt lăsate să
treacă sau sunt atenuate (rejectate), filtrele por fi clasificate în patru categorii:
-filtre trece jos (FTJ) –lasă să treacă semnalele de frecvență joasă și
atenueazăcomponentele de frecvență înaltă;
-filtre trece sus (FTS) –lasă să treacă semnalele de frecvență înaltă dar
atenueazăsemnalele de frecvență joasă;
-filtre trece bandă (FTB) –lasă să treacă semnalele c are au frecvența într -o
anumităbandă de frecvență;
-filtre oprește bandă (FOB) –atenuează semnalele care au frecvența într -o
anumităbandă de frecvență.
Răspunsul în frecvență ideal (caracteristica amplitudine -frecvență ideală) pentru aceste
categorii defiltre este prezentat în f igura 3.2.
Figura 3.2 Răspunsul în frecvență al filtrelor ideale [2]

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina19FTJ permite trecerea semnalelor care au frecvența mai mică decât frecvența de tăiere ft,
iar FTS lasă să treacă semnalele cu frecvență mai mare decât frecvența de tăiere. FTB lasăsă
treacă semnalele cu frecvența între cele două frecvențe de tăiere –inferioară ft1,
respectivsuperioară ft2. FOB atenuează semnalele care au frecvența între cele două frecvențe de
tăiere.
Domeniul de frecvență în care filtru l permite trecerea semnalelor se numește bandă de
trecere(BT), iar domeniul de frecvență în care filtrul nu lasă să treacă semnalele se numește
bandă deoprire (BO) sau bandă de blocare. Frecvențele de tăiere și benzile de trecere și de
oprire,alături de al ți parametri, fac parte din specificațiile de proiectare ale filtrelor.
Filtrele ideale sunt caracterizate de amplitudine unitară (0 dB) în banda de trecere și
deamplitudine zero ( − ∞ dB) în banda de oprire. În cazul implementărilor practice, reale,
aceste performanțe ale filtrului nu sunt complet realizate. La filtrele ne -ideale, între banda de
trecereși banda de oprire există o zonă nenulă numită bandă de tranziție (TR), în care
amplitudinease modifică gradual de la amplitudinea unitară (0 dB) la amplitudi ne nulă ( − ∞ dB).
Răspunsul în frecvență în cazul filtrelor ne -ideale este prezentat în figura 3.3 , unde
suntprecizate benzile de trecere, de oprire și de tranziție pentru cele patru mari categorii de
filtre.Banda de trecere se definește în cazul filtrelor reale ca fiind intervalul de frecvență în
careamplitudinea variază de la 0 dB la –3 dB. Pentru anumite tipuri de filtre, amplitudinea
înbanda de trecere poate prezenta mici oscilații cunosc ute sub numele de ripple .
Amplitudinea acestor oscilații se numeș te ripple al benzii de trecere sau simplu ripple și
estede fapt diferența între amplitudinea reală a filtrului în zona de trecere și amplitudinea unitară
ideală. Deoarece în practică atenuarea în zona de oprire nu poate fi infinit de mică, în
cadrulproiect ării trebuie specificată o limită care trebuie respectată.
Prin urmare, în cazul filtrelor reale apar ca specificații de proiectare suplimentarebanda
de tranziție (măsurată în Hz), ripple -ul (dB) și atenuarea în banda de oprire (dB).Proiectarea
filtrelor p oate fi considerată o procedură de aproximare a răspunsului în frecvențăal unui filtru
ideal cu respectarea unor specificații (performanțe) impuse.FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina19FTJ permite trecerea semnalelor care au frecvența mai mică decât frecvența de tăiere ft,
iar FTS lasă să treacă semnalele cu frecvență mai mare decât frecvența de tăiere. FTB lasăsă
treacă semnalele cu frecvența între cele două frecvențe de tăiere –inferioară ft1,
respectivsuperioară ft2. FOB atenuează semnalele care au frecvența între cele două frecvențe de
tăiere.
Domeniul de frecvență în care filtru l permite trecerea semnalelor se numește bandă de
trecere(BT), iar domeniul de frecvență în care filtrul nu lasă să treacă semnalele se numește
bandă deoprire (BO) sau bandă de blocare. Frecvențele de tăiere și benzile de trecere și de
oprire,alături de al ți parametri, fac parte din specificațiile de proiectare ale filtrelor.
Filtrele ideale sunt caracterizate de amplitudine unitară (0 dB) în banda de trecere și
deamplitudine zero ( − ∞ dB) în banda de oprire. În cazul implementărilor practice, reale,
aceste performanțe ale filtrului nu sunt complet realizate. La filtrele ne -ideale, între banda de
trecereși banda de oprire există o zonă nenulă numită bandă de tranziție (TR), în care
amplitudinease modifică gradual de la amplitudinea unitară (0 dB) la amplitudi ne nulă ( − ∞ dB).
Răspunsul în frecvență în cazul filtrelor ne -ideale este prezentat în figura 3.3 , unde
suntprecizate benzile de trecere, de oprire și de tranziție pentru cele patru mari categorii de
filtre.Banda de trecere se definește în cazul filtrelor reale ca fiind intervalul de frecvență în
careamplitudinea variază de la 0 dB la –3 dB. Pentru anumite tipuri de filtre, amplitudinea
înbanda de trecere poate prezenta mici oscilații cunosc ute sub numele de ripple .
Amplitudinea acestor oscilații se numeș te ripple al benzii de trecere sau simplu ripple și
estede fapt diferența între amplitudinea reală a filtrului în zona de trecere și amplitudinea unitară
ideală. Deoarece în practică atenuarea în zona de oprire nu poate fi infinit de mică, în
cadrulproiect ării trebuie specificată o limită care trebuie respectată.
Prin urmare, în cazul filtrelor reale apar ca specificații de proiectare suplimentarebanda
de tranziție (măsurată în Hz), ripple -ul (dB) și atenuarea în banda de oprire (dB).Proiectarea
filtrelor p oate fi considerată o procedură de aproximare a răspunsului în frecvențăal unui filtru
ideal cu respectarea unor specificații (performanțe) impuse.FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina19FTJ permite trecerea semnalelor care au frecvența mai mică decât frecvența de tăiere ft,
iar FTS lasă să treacă semnalele cu frecvență mai mare decât frecvența de tăiere. FTB lasăsă
treacă semnalele cu frecvența între cele două frecvențe de tăiere –inferioară ft1,
respectivsuperioară ft2. FOB atenuează semnalele care au frecvența între cele două frecvențe de
tăiere.
Domeniul de frecvență în care filtru l permite trecerea semnalelor se numește bandă de
trecere(BT), iar domeniul de frecvență în care filtrul nu lasă să treacă semnalele se numește
bandă deoprire (BO) sau bandă de blocare. Frecvențele de tăiere și benzile de trecere și de
oprire,alături de al ți parametri, fac parte din specificațiile de proiectare ale filtrelor.
Filtrele ideale sunt caracterizate de amplitudine unitară (0 dB) în banda de trecere și
deamplitudine zero ( − ∞ dB) în banda de oprire. În cazul implementărilor practice, reale,
aceste performanțe ale filtrului nu sunt complet realizate. La filtrele ne -ideale, între banda de
trecereși banda de oprire există o zonă nenulă numită bandă de tranziție (TR), în care
amplitudinease modifică gradual de la amplitudinea unitară (0 dB) la amplitudi ne nulă ( − ∞ dB).
Răspunsul în frecvență în cazul filtrelor ne -ideale este prezentat în figura 3.3 , unde
suntprecizate benzile de trecere, de oprire și de tranziție pentru cele patru mari categorii de
filtre.Banda de trecere se definește în cazul filtrelor reale ca fiind intervalul de frecvență în
careamplitudinea variază de la 0 dB la –3 dB. Pentru anumite tipuri de filtre, amplitudinea
înbanda de trecere poate prezenta mici oscilații cunosc ute sub numele de ripple .
Amplitudinea acestor oscilații se numeș te ripple al benzii de trecere sau simplu ripple și
estede fapt diferența între amplitudinea reală a filtrului în zona de trecere și amplitudinea unitară
ideală. Deoarece în practică atenuarea în zona de oprire nu poate fi infinit de mică, în
cadrulproiect ării trebuie specificată o limită care trebuie respectată.
Prin urmare, în cazul filtrelor reale apar ca specificații de proiectare suplimentarebanda
de tranziție (măsurată în Hz), ripple -ul (dB) și atenuarea în banda de oprire (dB).Proiectarea
filtrelor p oate fi considerată o procedură de aproximare a răspunsului în frecvențăal unui filtru
ideal cu respectarea unor specificații (performanțe) impuse.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina20Figura 3.3 Răspunsul în frecvență al filtrelor reale [2]
După cum se observă din analiza figurilor de mai sus, între filtrele ideale și cele reale
există o serie de deosebiri. Amplitudinea în banda de trecere și în banda de oprire în cazul ideal
este plată și constantă, dar în cazul filtrelor reale apare fenomenul de ripple. Filtrele ideale nu au
bandă de tra nziție, care apare însă la implementarea practică. Proiectarea filtrelor trebuie să
realizeze un compromis pentru obținerea unor valori ale parametrilor (ripple, atenuarea în banda
de oprire, lățimea benzii de tranziție) cât mai apropiate de cazul ideal, c ompromis care depinde
de structura filtrului și de algoritmul de proiectare.
Cel mai simplu filtru este cel de tipul R -C. El foloseș te faptul că reactanța unui
condensator variază invers proporțional cu frecvența, în timp ce o rezistență rămâne constantă l a
modificarea frecvenței.
Figura 3.4 arată un condensator în serie cu o rezistență. La frecvențe mici de intrare
reactanța condensatorului este foarte mare în comparație cu rezistența R. Prin urmare, tensiunea
Vc pe condensator este mare, în timp ce cea pe rezistență Vr este mică. La frecvențe mari de
intrare este valabilă afirmația inversă, anume tensiunea Vc pe condensator este mică, în timp ce
cea pe rezistență Vr este mare. Prin urmare, dacă se ia o ieși re de pe condensator (figura 3.4 (b)),
vor predomin a frecvențele joase, în timp ce frecvențele mari vor fi puternic atenuate. Cu alte
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina20Figura 3.3 Răspunsul în frecvență al filtrelor reale [2]
După cum se observă din analiza figurilor de mai sus, între filtrele ideale și cele reale
există o serie de deosebiri. Amplitudinea în banda de trecere și în banda de oprire în cazul ideal
este plată și constantă, dar în cazul filtrelor reale apare fenomenul de ripple. Filtrele ideale nu au
bandă de tra nziție, care apare însă la implementarea practică. Proiectarea filtrelor trebuie să
realizeze un compromis pentru obținerea unor valori ale parametrilor (ripple, atenuarea în banda
de oprire, lățimea benzii de tranziție) cât mai apropiate de cazul ideal, c ompromis care depinde
de structura filtrului și de algoritmul de proiectare.
Cel mai simplu filtru este cel de tipul R -C. El foloseș te faptul că reactanța unui
condensator variază invers proporțional cu frecvența, în timp ce o rezistență rămâne constantă l a
modificarea frecvenței.
Figura 3.4 arată un condensator în serie cu o rezistență. La frecvențe mici de intrare
reactanța condensatorului este foarte mare în comparație cu rezistența R. Prin urmare, tensiunea
Vc pe condensator este mare, în timp ce cea pe rezistență Vr este mică. La frecvențe mari de
intrare este valabilă afirmația inversă, anume tensiunea Vc pe condensator este mică, în timp ce
cea pe rezistență Vr este mare. Prin urmare, dacă se ia o ieși re de pe condensator (figura 3.4 (b)),
vor predomin a frecvențele joase, în timp ce frecvențele mari vor fi puternic atenuate. Cu alte
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina20Figura 3.3 Răspunsul în frecvență al filtrelor reale [2]
După cum se observă din analiza figurilor de mai sus, între filtrele ideale și cele reale
există o serie de deosebiri. Amplitudinea în banda de trecere și în banda de oprire în cazul ideal
este plată și constantă, dar în cazul filtrelor reale apare fenomenul de ripple. Filtrele ideale nu au
bandă de tra nziție, care apare însă la implementarea practică. Proiectarea filtrelor trebuie să
realizeze un compromis pentru obținerea unor valori ale parametrilor (ripple, atenuarea în banda
de oprire, lățimea benzii de tranziție) cât mai apropiate de cazul ideal, c ompromis care depinde
de structura filtrului și de algoritmul de proiectare.
Cel mai simplu filtru este cel de tipul R -C. El foloseș te faptul că reactanța unui
condensator variază invers proporțional cu frecvența, în timp ce o rezistență rămâne constantă l a
modificarea frecvenței.
Figura 3.4 arată un condensator în serie cu o rezistență. La frecvențe mici de intrare
reactanța condensatorului este foarte mare în comparație cu rezistența R. Prin urmare, tensiunea
Vc pe condensator este mare, în timp ce cea pe rezistență Vr este mică. La frecvențe mari de
intrare este valabilă afirmația inversă, anume tensiunea Vc pe condensator este mică, în timp ce
cea pe rezistență Vr este mare. Prin urmare, dacă se ia o ieși re de pe condensator (figura 3.4 (b)),
vor predomin a frecvențele joase, în timp ce frecvențele mari vor fi puternic atenuate. Cu alte

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina21cuvinte, avem un filtru trece jos. Invers, dacă luăm o ieșire de pe rezistență, vom obține un filtru
trece sus (figura 3.4(a)). Valorile lui C și R determină frecvența de tăiere, care se calculeaza dupa
relatia:
ft=RC21[Hz] (3.1)
a) b)
Figura 3.4 Filtre R-C
Filtrele active (cu tranzistoare bipolare, cu tranzistoare cu efect de câmp sau cu
amplificatoare operaționale ) realizează aceleași funcții ca și filtrele cu elemente pasive –filtre
trece jos, trece sus, trece bandă, etc. –dar sunt capabile să asigure o amplificare de putere
suprauni tară și acoperă un domeniu de frecvențe mult mai larg, în special spre frecvențe joase
(fără a necesita bobine și condensatoare de dimensiuni foarte mari) .
Realizarea filtrelor active cu amplificatoare operaționale prezintă și avantajul unei mai
bune inde pendențe a caracteristicii de transfer și a parametrilor elementelor active utilizate și,
implicit, de variația acestora la modificări ale mediului ambiant.
Sunt numeroase posibilități de realizare a filtrelor active cu amplificatoare operaționale
caracterizate printr -o funcție de transfer cu doi poli, după modul de utilizare a amplificatorului
operațional și de structura rețelei pasive selective utilizate.
3.3Amplificarea semnalului
Există numeroși senzori care furnizează semnale de nivel mic care trebuie
amplificatepentru a putea fi prelucrate și convertite în semnale numerice (un exemplu tipic este
cel altermocuplurilor).Intervalul de variație a tensiunii de intrare pentru CAN -uri este în general
de 0 –10 V.Dacă semnalul de la ieșirea traductorului nu depăș ește 1 V performanțele de
achiziție seînrăutățesc (rezoluția, precizia, influența zgomotelor). Prin urmare apare clar
necesitateaamplificării.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina21cuvinte, avem un filtru trece jos. Invers, dacă luăm o ieșire de pe rezistență, vom obține un filtru
trece sus (figura 3.4(a)). Valorile lui C și R determină frecvența de tăiere, care se calculeaza dupa
relatia:
ft=RC21[Hz] (3.1)
a) b)
Figura 3.4 Filtre R-C
Filtrele active (cu tranzistoare bipolare, cu tranzistoare cu efect de câmp sau cu
amplificatoare operaționale ) realizează aceleași funcții ca și filtrele cu elemente pasive –filtre
trece jos, trece sus, trece bandă, etc. –dar sunt capabile să asigure o amplificare de putere
suprauni tară și acoperă un domeniu de frecvențe mult mai larg, în special spre frecvențe joase
(fără a necesita bobine și condensatoare de dimensiuni foarte mari) .
Realizarea filtrelor active cu amplificatoare operaționale prezintă și avantajul unei mai
bune inde pendențe a caracteristicii de transfer și a parametrilor elementelor active utilizate și,
implicit, de variația acestora la modificări ale mediului ambiant.
Sunt numeroase posibilități de realizare a filtrelor active cu amplificatoare operaționale
caracterizate printr -o funcție de transfer cu doi poli, după modul de utilizare a amplificatorului
operațional și de structura rețelei pasive selective utilizate.
3.3Amplificarea semnalului
Există numeroși senzori care furnizează semnale de nivel mic care trebuie
amplificatepentru a putea fi prelucrate și convertite în semnale numerice (un exemplu tipic este
cel altermocuplurilor).Intervalul de variație a tensiunii de intrare pentru CAN -uri este în general
de 0 –10 V.Dacă semnalul de la ieșirea traductorului nu depăș ește 1 V performanțele de
achiziție seînrăutățesc (rezoluția, precizia, influența zgomotelor). Prin urmare apare clar
necesitateaamplificării.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina21cuvinte, avem un filtru trece jos. Invers, dacă luăm o ieșire de pe rezistență, vom obține un filtru
trece sus (figura 3.4(a)). Valorile lui C și R determină frecvența de tăiere, care se calculeaza dupa
relatia:
ft=RC21[Hz] (3.1)
a) b)
Figura 3.4 Filtre R-C
Filtrele active (cu tranzistoare bipolare, cu tranzistoare cu efect de câmp sau cu
amplificatoare operaționale ) realizează aceleași funcții ca și filtrele cu elemente pasive –filtre
trece jos, trece sus, trece bandă, etc. –dar sunt capabile să asigure o amplificare de putere
suprauni tară și acoperă un domeniu de frecvențe mult mai larg, în special spre frecvențe joase
(fără a necesita bobine și condensatoare de dimensiuni foarte mari) .
Realizarea filtrelor active cu amplificatoare operaționale prezintă și avantajul unei mai
bune inde pendențe a caracteristicii de transfer și a parametrilor elementelor active utilizate și,
implicit, de variația acestora la modificări ale mediului ambiant.
Sunt numeroase posibilități de realizare a filtrelor active cu amplificatoare operaționale
caracterizate printr -o funcție de transfer cu doi poli, după modul de utilizare a amplificatorului
operațional și de structura rețelei pasive selective utilizate.
3.3Amplificarea semnalului
Există numeroși senzori care furnizează semnale de nivel mic care trebuie
amplificatepentru a putea fi prelucrate și convertite în semnale numerice (un exemplu tipic este
cel altermocuplurilor).Intervalul de variație a tensiunii de intrare pentru CAN -uri este în general
de 0 –10 V.Dacă semnalul de la ieșirea traductorului nu depăș ește 1 V performanțele de
achiziție seînrăutățesc (rezoluția, precizia, influența zgomotelor). Prin urmare apare clar
necesitateaamplificării.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina22Prima problemă care se pune pentru amplificarea semnalelor mici este protecția
contrazgomotului. Într -adevăr, dis pozitivul constituit din senzor și firele sale de legătură
cuamplificatorul poate să culeagă semnale parazite a căror amplitudine poate fi superioară celeia
procesului de măsurat.
Acest zgomot provine din cuplajele parazite cu masa sau cualimentarea, dar poate fi în
egală măsură indus direct prin firele de legătură. Pentru reducerearaportului zgomot/semnal se
utilizează legături cu impedanța mică constituite din cabluricoaxiale sau din perechi torsadate
ecranate.
Montajul de amplificare cel mai simplu cons tă în utilizarea unui circuit asimetric precum
cel din figura 3.5 , unde una dintre intrări este legată la masă. Această tehnică dă îngeneral
rezultate satisfăcătoare atunci când senzorul are o impedanță mică și când furnizeazătensiuni de
ordinul volților.
Figura 3.5 Conectarea unui senzor la un amplificator în montaj asimetric
În caz contrar, este necesar să îmbunătățim rejecția zgomotului apelând la un
montajsimetric precum cel din figura 3.6 . Dacă circuitul este corect echilibrat, sursele de
zgomotafectează într -un mod aproape identic cele două fire de legătură între senzor și
amplificator,astfel încât semnalul util Ud nu este practic afectat de zgomot nici atunci când este
măsurat cuun amplificator diferențial. Cu un astfel de montaj, tensiun ea Ud furnizată de senzor
este datăde diferența tensiunilor Ua și Ub de la cele două borne ale amplificatorului.
Figura3.6Conectarea unui senzor la un amplificator în montaj simetric
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina22Prima problemă care se pune pentru amplificarea semnalelor mici este protecția
contrazgomotului. Într -adevăr, dis pozitivul constituit din senzor și firele sale de legătură
cuamplificatorul poate să culeagă semnale parazite a căror amplitudine poate fi superioară celeia
procesului de măsurat.
Acest zgomot provine din cuplajele parazite cu masa sau cualimentarea, dar poate fi în
egală măsură indus direct prin firele de legătură. Pentru reducerearaportului zgomot/semnal se
utilizează legături cu impedanța mică constituite din cabluricoaxiale sau din perechi torsadate
ecranate.
Montajul de amplificare cel mai simplu cons tă în utilizarea unui circuit asimetric precum
cel din figura 3.5 , unde una dintre intrări este legată la masă. Această tehnică dă îngeneral
rezultate satisfăcătoare atunci când senzorul are o impedanță mică și când furnizeazătensiuni de
ordinul volților.
Figura 3.5 Conectarea unui senzor la un amplificator în montaj asimetric
În caz contrar, este necesar să îmbunătățim rejecția zgomotului apelând la un
montajsimetric precum cel din figura 3.6 . Dacă circuitul este corect echilibrat, sursele de
zgomotafectează într -un mod aproape identic cele două fire de legătură între senzor și
amplificator,astfel încât semnalul util Ud nu este practic afectat de zgomot nici atunci când este
măsurat cuun amplificator diferențial. Cu un astfel de montaj, tensiun ea Ud furnizată de senzor
este datăde diferența tensiunilor Ua și Ub de la cele două borne ale amplificatorului.
Figura3.6Conectarea unui senzor la un amplificator în montaj simetric
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina22Prima problemă care se pune pentru amplificarea semnalelor mici este protecția
contrazgomotului. Într -adevăr, dis pozitivul constituit din senzor și firele sale de legătură
cuamplificatorul poate să culeagă semnale parazite a căror amplitudine poate fi superioară celeia
procesului de măsurat.
Acest zgomot provine din cuplajele parazite cu masa sau cualimentarea, dar poate fi în
egală măsură indus direct prin firele de legătură. Pentru reducerearaportului zgomot/semnal se
utilizează legături cu impedanța mică constituite din cabluricoaxiale sau din perechi torsadate
ecranate.
Montajul de amplificare cel mai simplu cons tă în utilizarea unui circuit asimetric precum
cel din figura 3.5 , unde una dintre intrări este legată la masă. Această tehnică dă îngeneral
rezultate satisfăcătoare atunci când senzorul are o impedanță mică și când furnizeazătensiuni de
ordinul volților.
Figura 3.5 Conectarea unui senzor la un amplificator în montaj asimetric
În caz contrar, este necesar să îmbunătățim rejecția zgomotului apelând la un
montajsimetric precum cel din figura 3.6 . Dacă circuitul este corect echilibrat, sursele de
zgomotafectează într -un mod aproape identic cele două fire de legătură între senzor și
amplificator,astfel încât semnalul util Ud nu este practic afectat de zgomot nici atunci când este
măsurat cuun amplificator diferențial. Cu un astfel de montaj, tensiun ea Ud furnizată de senzor
este datăde diferența tensiunilor Ua și Ub de la cele două borne ale amplificatorului.
Figura3.6Conectarea unui senzor la un amplificator în montaj simetric

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina23Zgomotele parazite care afectează în mod egal cele două fire de legătură între sensor și
amplificator produc o tensiune de mod comun Umc care poate fi determinată din relațiile:
Ua=Umc + Ud/2 ,
Ub=Umc –Ud/2 (3.2)
Umc=(Ua + Ub)/2
În practi că, echilibrarea circuitului nu este niciodată perfectă și o tensiune de modcomun
produce totdeauna o tensiune reziduală parazită care este c u atât mai mică cu cât dispozitivul este
mai bine echilibrat. Din acest motiv caracterizarea calității unui montaj se face prin factorul
(raportul) rejecției de mod comun CMRR (Common Mode Rejection Ratio)care este în general
exprimat în decibeli: [2]
CMRR=20log() (3.3)
unde Urez este tensiunea diferențială reziduală.
Se observă astfel că pentru a măsura cu o eroare mai mică de 1% ieșirea unui termocuplu
care furnizează o tensiune de 10 mV, montajul trebuie să aibă un raport de rejecție CMRR mai
mic sau egal cu 100 dB dacă tensiunea de mod comun este de 10 V.
Amplifica toarele utilizate la interfața cu senzorii trebuie să aibă o amplificare definită cu
precizie și de regulă aceste amplificatoare sunt realizate pe baza amplificatoarelor operaționale
(AO), care au amplificarea foarte mare (care poate fi definită precis ca raport a două rezistențe)
și impedanță de intrare foarte mare (teoretic infinită). Se folosesc diverse structuri de AO (în
montaj inversor, neinversor, diferențial etc.). Pentru aplicațiile de precizie din domeniul
achizițiilor de date se utilizează amplif icatoare de instrumentație.
Amplificatoarele operaționale sunt în general amplificatoare destinate amplificării
semnalelor de c.c. și până la frecvențe de ordinul kHz -lor, cu factor de amplificare mare,
impedanță de intrare mare și impedanță de ieșire mică . Schema bloc generală a unu i AO este
prezentată în figura 3.7 .FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina23Zgomotele parazite care afectează în mod egal cele două fire de legătură între sensor și
amplificator produc o tensiune de mod comun Umc care poate fi determinată din relațiile:
Ua=Umc + Ud/2 ,
Ub=Umc –Ud/2 (3.2)
Umc=(Ua + Ub)/2
În practi că, echilibrarea circuitului nu este niciodată perfectă și o tensiune de modcomun
produce totdeauna o tensiune reziduală parazită care este c u atât mai mică cu cât dispozitivul este
mai bine echilibrat. Din acest motiv caracterizarea calității unui montaj se face prin factorul
(raportul) rejecției de mod comun CMRR (Common Mode Rejection Ratio)care este în general
exprimat în decibeli: [2]
CMRR=20log() (3.3)
unde Urez este tensiunea diferențială reziduală.
Se observă astfel că pentru a măsura cu o eroare mai mică de 1% ieșirea unui termocuplu
care furnizează o tensiune de 10 mV, montajul trebuie să aibă un raport de rejecție CMRR mai
mic sau egal cu 100 dB dacă tensiunea de mod comun este de 10 V.
Amplifica toarele utilizate la interfața cu senzorii trebuie să aibă o amplificare definită cu
precizie și de regulă aceste amplificatoare sunt realizate pe baza amplificatoarelor operaționale
(AO), care au amplificarea foarte mare (care poate fi definită precis ca raport a două rezistențe)
și impedanță de intrare foarte mare (teoretic infinită). Se folosesc diverse structuri de AO (în
montaj inversor, neinversor, diferențial etc.). Pentru aplicațiile de precizie din domeniul
achizițiilor de date se utilizează amplif icatoare de instrumentație.
Amplificatoarele operaționale sunt în general amplificatoare destinate amplificării
semnalelor de c.c. și până la frecvențe de ordinul kHz -lor, cu factor de amplificare mare,
impedanță de intrare mare și impedanță de ieșire mică . Schema bloc generală a unu i AO este
prezentată în figura 3.7 .FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina23Zgomotele parazite care afectează în mod egal cele două fire de legătură între sensor și
amplificator produc o tensiune de mod comun Umc care poate fi determinată din relațiile:
Ua=Umc + Ud/2 ,
Ub=Umc –Ud/2 (3.2)
Umc=(Ua + Ub)/2
În practi că, echilibrarea circuitului nu este niciodată perfectă și o tensiune de modcomun
produce totdeauna o tensiune reziduală parazită care este c u atât mai mică cu cât dispozitivul este
mai bine echilibrat. Din acest motiv caracterizarea calității unui montaj se face prin factorul
(raportul) rejecției de mod comun CMRR (Common Mode Rejection Ratio)care este în general
exprimat în decibeli: [2]
CMRR=20log() (3.3)
unde Urez este tensiunea diferențială reziduală.
Se observă astfel că pentru a măsura cu o eroare mai mică de 1% ieșirea unui termocuplu
care furnizează o tensiune de 10 mV, montajul trebuie să aibă un raport de rejecție CMRR mai
mic sau egal cu 100 dB dacă tensiunea de mod comun este de 10 V.
Amplifica toarele utilizate la interfața cu senzorii trebuie să aibă o amplificare definită cu
precizie și de regulă aceste amplificatoare sunt realizate pe baza amplificatoarelor operaționale
(AO), care au amplificarea foarte mare (care poate fi definită precis ca raport a două rezistențe)
și impedanță de intrare foarte mare (teoretic infinită). Se folosesc diverse structuri de AO (în
montaj inversor, neinversor, diferențial etc.). Pentru aplicațiile de precizie din domeniul
achizițiilor de date se utilizează amplif icatoare de instrumentație.
Amplificatoarele operaționale sunt în general amplificatoare destinate amplificării
semnalelor de c.c. și până la frecvențe de ordinul kHz -lor, cu factor de amplificare mare,
impedanță de intrare mare și impedanță de ieșire mică . Schema bloc generală a unu i AO este
prezentată în figura 3.7 .

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina24Figura 3.7 S chema generală a unui AO [1]
S-au folosit următoarele notații:
Vcc+, Vcc -: tensiuni de alimentare raportate la punctul de masă sau punctul de nul;
: factor de amplificare în circuit deschis;
=− : tensiunea diferențială de intrare;
Zi: impedanța de intrare;
Ze: impedanța de ieșire;
ue: tensiunea de ieșire.
Ieșirea (tensiunea de ieșire) poate fi exprimată prin următoarea relație în domeniulcomplex
(Laplace):
()=()=()+ ()+() (3.4)
unde
Amc: amplificarea pe mod comun
Umc=u 1+u2/2 : tensiunea pe mod comun
:tensiunea de decalaj sau de derivă
Tensiunea de decalaj apare la ieșirea AO chiar dacă la intrare nu seaplică nici -un semnal. Pentru
anularea tensiunii de derivă se aplică la intrarea AO o tensiunede semn contrar numită tensiune
de offset sau ten siune de decalaj la intrare (figura 3.8 ).[1]
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina24Figura 3.7 S chema generală a unui AO [1]
S-au folosit următoarele notații:
Vcc+, Vcc -: tensiuni de alimentare raportate la punctul de masă sau punctul de nul;
: factor de amplificare în circuit deschis;
=− : tensiunea diferențială de intrare;
Zi: impedanța de intrare;
Ze: impedanța de ieșire;
ue: tensiunea de ieșire.
Ieșirea (tensiunea de ieșire) poate fi exprimată prin următoarea relație în domeniulcomplex
(Laplace):
()=()=()+ ()+() (3.4)
unde
Amc: amplificarea pe mod comun
Umc=u 1+u2/2 : tensiunea pe mod comun
:tensiunea de decalaj sau de derivă
Tensiunea de decalaj apare la ieșirea AO chiar dacă la intrare nu seaplică nici -un semnal. Pentru
anularea tensiunii de derivă se aplică la intrarea AO o tensiunede semn contrar numită tensiune
de offset sau ten siune de decalaj la intrare (figura 3.8 ).[1]
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina24Figura 3.7 S chema generală a unui AO [1]
S-au folosit următoarele notații:
Vcc+, Vcc -: tensiuni de alimentare raportate la punctul de masă sau punctul de nul;
: factor de amplificare în circuit deschis;
=− : tensiunea diferențială de intrare;
Zi: impedanța de intrare;
Ze: impedanța de ieșire;
ue: tensiunea de ieșire.
Ieșirea (tensiunea de ieșire) poate fi exprimată prin următoarea relație în domeniulcomplex
(Laplace):
()=()=()+ ()+() (3.4)
unde
Amc: amplificarea pe mod comun
Umc=u 1+u2/2 : tensiunea pe mod comun
:tensiunea de decalaj sau de derivă
Tensiunea de decalaj apare la ieșirea AO chiar dacă la intrare nu seaplică nici -un semnal. Pentru
anularea tensiunii de derivă se aplică la intrarea AO o tensiunede semn contrar numită tensiune
de offset sau ten siune de decalaj la intrare (figura 3.8 ).[1]

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina25Figura 3.8 Anularea tensiunii de deriva
La un AO ideal avem: →∞,→0,Zi→∞, Ze→0
Pentru realizarea unor amplificatoare practice se utilizează structuri de AO cu circuite de
corecție și de reacție realizate cu elemente pasive: rezistențe sau capacități. Cele mai utilizate
structuri cu AO sunt următoarele:
-structură cu AO cu reacție par alelă de tensiune în montaj inversor;
-structură cu AO cu reacție paralelă de tensiune în montaj neinversor;
-structură cu AO în montaj diferențial;
-structură cu AO cu reacție în punte;
-structură cu AO cu reacție serie de tensiune.
În lucrare, amplificat orul operațional este folosit ca o sursă de tensiune comandată în
tensiune (deci ca un amplificator ideal de tensiune) conform schemei din figura 3.9(a)
Amplificatorul este caracterizat prin :
-amplificare de tensiune, kAu, dependentă de cele două rezistențe din rețeaua de
reacție,aRșibR:
ab
RRk1;
-impedanța de intrare , iZ, foarte mare ;
-impedanța de ieșire, 0oZ, foarte m ică.UD
UoffUiUeFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina25Figura 3.8 Anularea tensiunii de deriva
La un AO ideal avem: →∞,→0,Zi→∞, Ze→0
Pentru realizarea unor amplificatoare practice se utilizează structuri de AO cu circuite de
corecție și de reacție realizate cu elemente pasive: rezistențe sau capacități. Cele mai utilizate
structuri cu AO sunt următoarele:
-structură cu AO cu reacție par alelă de tensiune în montaj inversor;
-structură cu AO cu reacție paralelă de tensiune în montaj neinversor;
-structură cu AO în montaj diferențial;
-structură cu AO cu reacție în punte;
-structură cu AO cu reacție serie de tensiune.
În lucrare, amplificat orul operațional este folosit ca o sursă de tensiune comandată în
tensiune (deci ca un amplificator ideal de tensiune) conform schemei din figura 3.9(a)
Amplificatorul este caracterizat prin :
-amplificare de tensiune, kAu, dependentă de cele două rezistențe din rețeaua de
reacție,aRșibR:
ab
RRk1;
-impedanța de intrare , iZ, foarte mare ;
-impedanța de ieșire, 0oZ, foarte m ică.UD
UoffUiUeFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina25Figura 3.8 Anularea tensiunii de deriva
La un AO ideal avem: →∞,→0,Zi→∞, Ze→0
Pentru realizarea unor amplificatoare practice se utilizează structuri de AO cu circuite de
corecție și de reacție realizate cu elemente pasive: rezistențe sau capacități. Cele mai utilizate
structuri cu AO sunt următoarele:
-structură cu AO cu reacție par alelă de tensiune în montaj inversor;
-structură cu AO cu reacție paralelă de tensiune în montaj neinversor;
-structură cu AO în montaj diferențial;
-structură cu AO cu reacție în punte;
-structură cu AO cu reacție serie de tensiune.
În lucrare, amplificat orul operațional este folosit ca o sursă de tensiune comandată în
tensiune (deci ca un amplificator ideal de tensiune) conform schemei din figura 3.9(a)
Amplificatorul este caracterizat prin :
-amplificare de tensiune, kAu, dependentă de cele două rezistențe din rețeaua de
reacție,aRșibR:
ab
RRk1;
-impedanța de intrare , iZ, foarte mare ;
-impedanța de ieșire, 0oZ, foarte m ică.UD
UoffUiUe

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina26În acest fel, impedanța de intrare și impedanța de ieșire nu vor afecta circuitele de reacție
selective conectate între ieșirea și intrarea amplificatorului. În continuare, pentru amplificatorul
dinfigura 3.9(a) , realizat cu amplificator operațional, va fi folosit simbolul din figura 3.9(b) .
a) b)
Figura 3.9 Amplificator ideal de tensiune
Schema de principiu a filtrelor active realizate cu amplificator operațional folosit ca sursă
de tensiune comandată în tensiune, este reprezentată în figura 3.10 .[3]
Figura 3.10 Filtru activ cu AO
Funcția de transfer a circuitului se obține sub forma :
(3.5)
Prin particularizarea admitanțeloriYse pot obține filtre cu diverse caracteristici de
frecvență. Funcția de transfer a unui filtru trece jos (FTJ), având numitorul un polinom de gradul
2 este:
)1( ) ()()()(
23144321541
kYYYYYYYYYYYk
sVsVsH
io
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina26În acest fel, impedanța de intrare și impedanța de ieșire nu vor afecta circuitele de reacție
selective conectate între ieșirea și intrarea amplificatorului. În continuare, pentru amplificatorul
dinfigura 3.9(a) , realizat cu amplificator operațional, va fi folosit simbolul din figura 3.9(b) .
a) b)
Figura 3.9 Amplificator ideal de tensiune
Schema de principiu a filtrelor active realizate cu amplificator operațional folosit ca sursă
de tensiune comandată în tensiune, este reprezentată în figura 3.10 .[3]
Figura 3.10 Filtru activ cu AO
Funcția de transfer a circuitului se obține sub forma :
(3.5)
Prin particularizarea admitanțeloriYse pot obține filtre cu diverse caracteristici de
frecvență. Funcția de transfer a unui filtru trece jos (FTJ), având numitorul un polinom de gradul
2 este:
)1( ) ()()()(
23144321541
kYYYYYYYYYYYk
sVsVsH
io
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina26În acest fel, impedanța de intrare și impedanța de ieșire nu vor afecta circuitele de reacție
selective conectate între ieșirea și intrarea amplificatorului. În continuare, pentru amplificatorul
dinfigura 3.9(a) , realizat cu amplificator operațional, va fi folosit simbolul din figura 3.9(b) .
a) b)
Figura 3.9 Amplificator ideal de tensiune
Schema de principiu a filtrelor active realizate cu amplificator operațional folosit ca sursă
de tensiune comandată în tensiune, este reprezentată în figura 3.10 .[3]
Figura 3.10 Filtru activ cu AO
Funcția de transfer a circuitului se obține sub forma :
(3.5)
Prin particularizarea admitanțeloriYse pot obține filtre cu diverse caracteristici de
frecvență. Funcția de transfer a unui filtru trece jos (FTJ), având numitorul un polinom de gradul
2 este:
)1( ) ()()()(
23144321541
kYYYYYYYYYYYk
sVsVsH
io


FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina27(3.6)
în care :
-keste amplificarea în bandă, la frecvențe joase ;
-0ωeste frecvența caracteristică a filtrului ;
-αeste coeficientul de amortizare.
Funcția de transfer a unui filtru trece sus (FTS) având numitorul un polinom de gradul 2
este :
(3.7)
în care:
-keste amplificarea în bandă, la frecvențe înalte ;
-0ωeste frecvența caracteristică a filtrului ;
-αeste coeficientul de amortizare al filtrului.
Înfigura 3.11 este desenată schema unui filtru trece jos corespunzător schemei de
principiu din figura 3.10 , pentru care se deduc relațiile :
212101
CCRR (3.8)

 
21
2211
1122)1(1RR
CRCRkCRCR(3.9)
Amplificarea în bandă este kiar în afara benzii, la frecvențe suficient de mari față de0ω,
amplificarea scade cu 40 db pe decadă, scădere speci fică funcției de transfer cu doi poli.FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina27(3.6)
în care :
-keste amplificarea în bandă, la frecvențe joase ;
-0ωeste frecvența caracteristică a filtrului ;
-αeste coeficientul de amortizare.
Funcția de transfer a unui filtru trece sus (FTS) având numitorul un polinom de gradul 2
este :
(3.7)
în care:
-keste amplificarea în bandă, la frecvențe înalte ;
-0ωeste frecvența caracteristică a filtrului ;
-αeste coeficientul de amortizare al filtrului.
Înfigura 3.11 este desenată schema unui filtru trece jos corespunzător schemei de
principiu din figura 3.10 , pentru care se deduc relațiile :
212101
CCRR (3.8)

 
21
2211
1122)1(1RR
CRCRkCRCR(3.9)
Amplificarea în bandă este kiar în afara benzii, la frecvențe suficient de mari față de0ω,
amplificarea scade cu 40 db pe decadă, scădere speci fică funcției de transfer cu doi poli.2
0022
0)( 
sksH
2
0 022
)( sskssHFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina27(3.6)
în care :
-keste amplificarea în bandă, la frecvențe joase ;
-0ωeste frecvența caracteristică a filtrului ;
-αeste coeficientul de amortizare.
Funcția de transfer a unui filtru trece sus (FTS) având numitorul un polinom de gradul 2
este :
(3.7)
în care:
-keste amplificarea în bandă, la frecvențe înalte ;
-0ωeste frecvența caracteristică a filtrului ;
-αeste coeficientul de amortizare al filtrului.
Înfigura 3.11 este desenată schema unui filtru trece jos corespunzător schemei de
principiu din figura 3.10 , pentru care se deduc relațiile :
212101
CCRR (3.8)

 
21
2211
1122)1(1RR
CRCRkCRCR(3.9)
Amplificarea în bandă este kiar în afara benzii, la frecvențe suficient de mari față de0ω,
amplificarea scade cu 40 db pe decadă, scădere speci fică funcției de transfer cu doi poli.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina28Figura 3.11 Filtru trece jos
Înfigura 3.12 , este desenată schema unui filtru trece suscorespunzăto are schemei de
principiu dinfigura 3.10 , pentru care se deduc relațiile :
212101
CCRR (3.10)

 
1122
12
2211)1(1CRCRkCC
CRCR(3.11)
Pentru filtrul trece sus, la frecvențe mari, începe să se producă scăderea amplificării,
determinată de banda de frecvențe limita tă a amplificatorului operațional real utilizat.
Figura 3.12 Filtru trece sus
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina28Figura 3.11 Filtru trece jos
Înfigura 3.12 , este desenată schema unui filtru trece suscorespunzăto are schemei de
principiu dinfigura 3.10 , pentru care se deduc relațiile :
212101
CCRR (3.10)

 
1122
12
2211)1(1CRCRkCC
CRCR(3.11)
Pentru filtrul trece sus, la frecvențe mari, începe să se producă scăderea amplificării,
determinată de banda de frecvențe limita tă a amplificatorului operațional real utilizat.
Figura 3.12 Filtru trece sus
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina28Figura 3.11 Filtru trece jos
Înfigura 3.12 , este desenată schema unui filtru trece suscorespunzăto are schemei de
principiu dinfigura 3.10 , pentru care se deduc relațiile :
212101
CCRR (3.10)

 
1122
12
2211)1(1CRCRkCC
CRCR(3.11)
Pentru filtrul trece sus, la frecvențe mari, începe să se producă scăderea amplificării,
determinată de banda de frecvențe limita tă a amplificatorului operațional real utilizat.
Figura 3.12 Filtru trece sus

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina293.4 Amplificatorul operaț ional MCP602
Amplificatorul operational MCP602 produs de Microchip este realizat in configuratie
dubla, utilizand o tehnologie avansata CMOS, asigurand a stfel un current redus de deplasare,
functionarea la viteza mare si un factor ridicat de amplificare in bucla deschisa .Functioneaza de
la o singura sursa de alimentare ,avand limita inferioara de aproximativ 2.7V, cu un consum de
230μApentru fiecare amplificator. Inplus,tensiunea de intrare de mod comun ajunge pana la –
0.3V, facand acest amplificator ideal pentru operarea de la o singura sursa de tensiune.
Figura 3.13 Amplificatorul operaț ional MCP602 [7]
Acestedispozitive sunt potrivite pentru circuite cu consum redus alimentate de la baterie
datorita consu mului redus de cu rent, amplificarii analog/digitale cu latime mare de banda sau
filtrelor anti -aliasing.Amplificatorul MCP602 este folosit si in aplicatiile industriale cu domenii
de temperat ura extinse si poate fi alimentat cu o tensiune intre 2.7V si 6V.
Pinii de iesire ai amplificatorului sunt surse de tensiune cu impedanta redusa .Intrarile
inversoare si ne -inversoare au impedanta ridicata avand un curent mic de deplasare. In modul
normalde operare restul pinilor sunt la un nivel de tensiune intre VSS siVDD.De obicei
amplificatorul este folosit in configuratia cu o singura sursa(pozitiva), caz in care pinul VSSeste
conectat la masa iar VDD la sursa de alimentare, cu un condensator in ci rcuit.[7]
MCP602 Simbol Descriere
1 Iesire analogical(amp op A)
2 Intrare inversoare(amp op A)
3 Intrare ne -inversoare(amp op A)
8 Alimentare tensiune pozitiva
5 Intrare ne -inversoare(amp op B)
6 Intrare inversoare(amp op B)
7 Iesire analogical(amp op B)
4 Alimentare tensiune negativa
Tabelul 3.1 Descrierea pinilor AO MCP602
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina293.4 Amplificatorul operaț ional MCP602
Amplificatorul operational MCP602 produs de Microchip este realizat in configuratie
dubla, utilizand o tehnologie avansata CMOS, asigurand a stfel un current redus de deplasare,
functionarea la viteza mare si un factor ridicat de amplificare in bucla deschisa .Functioneaza de
la o singura sursa de alimentare ,avand limita inferioara de aproximativ 2.7V, cu un consum de
230μApentru fiecare amplificator. Inplus,tensiunea de intrare de mod comun ajunge pana la –
0.3V, facand acest amplificator ideal pentru operarea de la o singura sursa de tensiune.
Figura 3.13 Amplificatorul operaț ional MCP602 [7]
Acestedispozitive sunt potrivite pentru circuite cu consum redus alimentate de la baterie
datorita consu mului redus de cu rent, amplificarii analog/digitale cu latime mare de banda sau
filtrelor anti -aliasing.Amplificatorul MCP602 este folosit si in aplicatiile industriale cu domenii
de temperat ura extinse si poate fi alimentat cu o tensiune intre 2.7V si 6V.
Pinii de iesire ai amplificatorului sunt surse de tensiune cu impedanta redusa .Intrarile
inversoare si ne -inversoare au impedanta ridicata avand un curent mic de deplasare. In modul
normalde operare restul pinilor sunt la un nivel de tensiune intre VSS siVDD.De obicei
amplificatorul este folosit in configuratia cu o singura sursa(pozitiva), caz in care pinul VSSeste
conectat la masa iar VDD la sursa de alimentare, cu un condensator in ci rcuit.[7]
MCP602 Simbol Descriere
1 Iesire analogical(amp op A)
2 Intrare inversoare(amp op A)
3 Intrare ne -inversoare(amp op A)
8 Alimentare tensiune pozitiva
5 Intrare ne -inversoare(amp op B)
6 Intrare inversoare(amp op B)
7 Iesire analogical(amp op B)
4 Alimentare tensiune negativa
Tabelul 3.1 Descrierea pinilor AO MCP602
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina293.4 Amplificatorul operaț ional MCP602
Amplificatorul operational MCP602 produs de Microchip este realizat in configuratie
dubla, utilizand o tehnologie avansata CMOS, asigurand a stfel un current redus de deplasare,
functionarea la viteza mare si un factor ridicat de amplificare in bucla deschisa .Functioneaza de
la o singura sursa de alimentare ,avand limita inferioara de aproximativ 2.7V, cu un consum de
230μApentru fiecare amplificator. Inplus,tensiunea de intrare de mod comun ajunge pana la –
0.3V, facand acest amplificator ideal pentru operarea de la o singura sursa de tensiune.
Figura 3.13 Amplificatorul operaț ional MCP602 [7]
Acestedispozitive sunt potrivite pentru circuite cu consum redus alimentate de la baterie
datorita consu mului redus de cu rent, amplificarii analog/digitale cu latime mare de banda sau
filtrelor anti -aliasing.Amplificatorul MCP602 este folosit si in aplicatiile industriale cu domenii
de temperat ura extinse si poate fi alimentat cu o tensiune intre 2.7V si 6V.
Pinii de iesire ai amplificatorului sunt surse de tensiune cu impedanta redusa .Intrarile
inversoare si ne -inversoare au impedanta ridicata avand un curent mic de deplasare. In modul
normalde operare restul pinilor sunt la un nivel de tensiune intre VSS siVDD.De obicei
amplificatorul este folosit in configuratia cu o singura sursa(pozitiva), caz in care pinul VSSeste
conectat la masa iar VDD la sursa de alimentare, cu un condensator in ci rcuit.[7]
MCP602 Simbol Descriere
1 Iesire analogical(amp op A)
2 Intrare inversoare(amp op A)
3 Intrare ne -inversoare(amp op A)
8 Alimentare tensiune pozitiva
5 Intrare ne -inversoare(amp op B)
6 Intrare inversoare(amp op B)
7 Iesire analogical(amp op B)
4 Alimentare tensiune negativa
Tabelul 3.1 Descrierea pinilor AO MCP602

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina30Amplificatorul operational MCP602 este stabil si potrivit pentru o gama larga de
aplicatii.De exemplu poate fi folosit cu usurinta pentru a converti semnalul de la un sensor care
produce un curent pe iesire, cum ar fi o fotodioda, in tensiune. Acest lucru este implementat cu
un singur rezistor conectat intr -o bucla de feedback a amplificatorulu i. Un condensator poate fi
folosit optional pentru a asigura stabilitate circuitului. O fotodioda configurata in modul
fotovoltaic are diferenta de potential zero. In acest mod este maximizata sensibilitatea luminoasa
si liniaritatea , ceea ce le face mai potrivite pentru aplicatiile de precizie.
Specificatiile de amplificare cheie pentru aceasta aplicatie sunt:
-curent mic de deplasare
-zgomot redus
-gama de tensiune de intrare de mod comun(incl usivmasa)
-iesire “rail-to-rail”
Figura 3.14 Modul de conectare fotovoltaic
Tensiunea de iesire este data de relatia:
=× (3.12)
In contrast, o fotodioda configurata in modul fotoconductiv are o tensiune inversa la
bornele elementului f otosensibil. Acest lucru reduce capacitatea diodei care faci liteaza viteza
mare de operare( de exemplu in comunicatiile digitale rapide). Erorile legate de liniaritate
sicurentul de deplasare sunt un compromis al designului .
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina30Amplificatorul operational MCP602 este stabil si potrivit pentru o gama larga de
aplicatii.De exemplu poate fi folosit cu usurinta pentru a converti semnalul de la un sensor care
produce un curent pe iesire, cum ar fi o fotodioda, in tensiune. Acest lucru este implementat cu
un singur rezistor conectat intr -o bucla de feedback a amplificatorulu i. Un condensator poate fi
folosit optional pentru a asigura stabilitate circuitului. O fotodioda configurata in modul
fotovoltaic are diferenta de potential zero. In acest mod este maximizata sensibilitatea luminoasa
si liniaritatea , ceea ce le face mai potrivite pentru aplicatiile de precizie.
Specificatiile de amplificare cheie pentru aceasta aplicatie sunt:
-curent mic de deplasare
-zgomot redus
-gama de tensiune de intrare de mod comun(incl usivmasa)
-iesire “rail-to-rail”
Figura 3.14 Modul de conectare fotovoltaic
Tensiunea de iesire este data de relatia:
=× (3.12)
In contrast, o fotodioda configurata in modul fotoconductiv are o tensiune inversa la
bornele elementului f otosensibil. Acest lucru reduce capacitatea diodei care faci liteaza viteza
mare de operare( de exemplu in comunicatiile digitale rapide). Erorile legate de liniaritate
sicurentul de deplasare sunt un compromis al designului .
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina30Amplificatorul operational MCP602 este stabil si potrivit pentru o gama larga de
aplicatii.De exemplu poate fi folosit cu usurinta pentru a converti semnalul de la un sensor care
produce un curent pe iesire, cum ar fi o fotodioda, in tensiune. Acest lucru este implementat cu
un singur rezistor conectat intr -o bucla de feedback a amplificatorulu i. Un condensator poate fi
folosit optional pentru a asigura stabilitate circuitului. O fotodioda configurata in modul
fotovoltaic are diferenta de potential zero. In acest mod este maximizata sensibilitatea luminoasa
si liniaritatea , ceea ce le face mai potrivite pentru aplicatiile de precizie.
Specificatiile de amplificare cheie pentru aceasta aplicatie sunt:
-curent mic de deplasare
-zgomot redus
-gama de tensiune de intrare de mod comun(incl usivmasa)
-iesire “rail-to-rail”
Figura 3.14 Modul de conectare fotovoltaic
Tensiunea de iesire este data de relatia:
=× (3.12)
In contrast, o fotodioda configurata in modul fotoconductiv are o tensiune inversa la
bornele elementului f otosensibil. Acest lucru reduce capacitatea diodei care faci liteaza viteza
mare de operare( de exemplu in comunicatiile digitale rapide). Erorile legate de liniaritate
sicurentul de deplasare sunt un compromis al designului .

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina31Figura 3.15 Modul de conectare fotoconductiv
Tensiunea pe fotodioda este negativa iar tensiunea de iesire este data de relatia:
=× (3.13)
<0 (3.14)
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina31Figura 3.15 Modul de conectare fotoconductiv
Tensiunea pe fotodioda este negativa iar tensiunea de iesire este data de relatia:
=× (3.13)
<0 (3.14)
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina31Figura 3.15 Modul de conectare fotoconductiv
Tensiunea pe fotodioda este negativa iar tensiunea de iesire este data de relatia:
=× (3.13)
<0 (3.14)

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina324.Microcontroler ulPIC16F628A
4.1Tehnologia CMOS
Dispozitivele logice CMOS (Complementary Metal -Oxide Semiconductors) sunt în
prezent cele mai utilizate dispozitive din cadrul circuitelor logice complexe cum ar fi
microprocesoarele sau circuitele pentru comunicatii sau procesar e de semnal.
Structura CMOS este utilizată pe scară largă în circuitele integrate datorita următoarelor
avantaje: putere disipată mică, funcționare la frecvențe mari și implementarea ușoară la nivel de
tranzistor. Circuitul CMOS cel mai simplu este invers orul, care are structura reprezentata in
figura de mai jos:
Figura 4.1 Circuit inversor CMOS [19]
Doi tranzistori complementari (n -MOS si p -MOS) sunt inseriati, avand portile (G) si
drenele (D) conectate impreuna. Sursa tranzistorului n -MOS este conectat a la masa, iar cea a
tranzistorului p -MOS este conectata la o te nsiune pozitiva de alimentare (Vdd ) mai mare decat
tensiunile de prag ale oricarui dintre tranzistori. Portile celor doi tranzistori reprezinta intrarea,
iar drenele reprezinta iesirea circuit ului.
In situatia in care tensiunea pe intrarea A este nula (intrarea conectata la masa), tensiunea
pe poarta tranzistorului n -MOS este sub tensiunea de prag necesara deschiderii trazistorului, deci
tranzistorul este blocat (circuitul D -S poate fi aproxima t cu un contact deschis). In schimb
tensiunea aplicata pe poarta tranzistorului p -MOS este (in valoare absoluta) peste tensiunea de
prag necesara deschiderii tranzistorului, deci trazistorul este in conductie (circuitul D -S poate fi
aproximat cu un contact inchis). Spunem ca tranzistorul n -MOS este in starea “OFF”, iar cel p –
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina324.Microcontroler ulPIC16F628A
4.1Tehnologia CMOS
Dispozitivele logice CMOS (Complementary Metal -Oxide Semiconductors) sunt în
prezent cele mai utilizate dispozitive din cadrul circuitelor logice complexe cum ar fi
microprocesoarele sau circuitele pentru comunicatii sau procesar e de semnal.
Structura CMOS este utilizată pe scară largă în circuitele integrate datorita următoarelor
avantaje: putere disipată mică, funcționare la frecvențe mari și implementarea ușoară la nivel de
tranzistor. Circuitul CMOS cel mai simplu este invers orul, care are structura reprezentata in
figura de mai jos:
Figura 4.1 Circuit inversor CMOS [19]
Doi tranzistori complementari (n -MOS si p -MOS) sunt inseriati, avand portile (G) si
drenele (D) conectate impreuna. Sursa tranzistorului n -MOS este conectat a la masa, iar cea a
tranzistorului p -MOS este conectata la o te nsiune pozitiva de alimentare (Vdd ) mai mare decat
tensiunile de prag ale oricarui dintre tranzistori. Portile celor doi tranzistori reprezinta intrarea,
iar drenele reprezinta iesirea circuit ului.
In situatia in care tensiunea pe intrarea A este nula (intrarea conectata la masa), tensiunea
pe poarta tranzistorului n -MOS este sub tensiunea de prag necesara deschiderii trazistorului, deci
tranzistorul este blocat (circuitul D -S poate fi aproxima t cu un contact deschis). In schimb
tensiunea aplicata pe poarta tranzistorului p -MOS este (in valoare absoluta) peste tensiunea de
prag necesara deschiderii tranzistorului, deci trazistorul este in conductie (circuitul D -S poate fi
aproximat cu un contact inchis). Spunem ca tranzistorul n -MOS este in starea “OFF”, iar cel p –
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina324.Microcontroler ulPIC16F628A
4.1Tehnologia CMOS
Dispozitivele logice CMOS (Complementary Metal -Oxide Semiconductors) sunt în
prezent cele mai utilizate dispozitive din cadrul circuitelor logice complexe cum ar fi
microprocesoarele sau circuitele pentru comunicatii sau procesar e de semnal.
Structura CMOS este utilizată pe scară largă în circuitele integrate datorita următoarelor
avantaje: putere disipată mică, funcționare la frecvențe mari și implementarea ușoară la nivel de
tranzistor. Circuitul CMOS cel mai simplu este invers orul, care are structura reprezentata in
figura de mai jos:
Figura 4.1 Circuit inversor CMOS [19]
Doi tranzistori complementari (n -MOS si p -MOS) sunt inseriati, avand portile (G) si
drenele (D) conectate impreuna. Sursa tranzistorului n -MOS este conectat a la masa, iar cea a
tranzistorului p -MOS este conectata la o te nsiune pozitiva de alimentare (Vdd ) mai mare decat
tensiunile de prag ale oricarui dintre tranzistori. Portile celor doi tranzistori reprezinta intrarea,
iar drenele reprezinta iesirea circuit ului.
In situatia in care tensiunea pe intrarea A este nula (intrarea conectata la masa), tensiunea
pe poarta tranzistorului n -MOS este sub tensiunea de prag necesara deschiderii trazistorului, deci
tranzistorul este blocat (circuitul D -S poate fi aproxima t cu un contact deschis). In schimb
tensiunea aplicata pe poarta tranzistorului p -MOS este (in valoare absoluta) peste tensiunea de
prag necesara deschiderii tranzistorului, deci trazistorul este in conductie (circuitul D -S poate fi
aproximat cu un contact inchis). Spunem ca tranzistorul n -MOS este in starea “OFF”, iar cel p –

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina33MOS este in starea “ON”. In consecinta, iesirea Y va fi mentinuta de catre tranzistorul p -MOS la
un nivel ridicat, apropiat de Vdd.
Daca se aplica la intrarea A o tensiune ridicata, apropiata de V
DD, printr-un rationament
similar se poate vedea ca tranzistorul n -MOS va fi in conductie (ON), iar cel p -MOS blocat
(OFF). Corespunzator, iesirea Y va f i mentinuta de catre tranzistorul n -MOS la un nivel scazut,
apropiat de masa (GND).
Dacaatribuim tensiunilor apropiate de masa valoarea logica 0, iar celor apropiate de V
DD
valoarea logica 1, putem construi tabelul de adevar al circuitului analizat, in care valoarea logica
a iesirii este reprezentata pentru toate valorile logice posibile ale intrarii.
A
AY
Y
0
11
0
1
00
1
Tabelul 4.1 Valorile logice ale circuitului
Se observa ca starea logica a iesirii este intotdeauna opusa fata de starea logica a intrarii,
fapt care justifica denumirea de inversor data circuitului. Functia logica indeplinita este cea de
negatie.
Trebuie remarcat ca circuitul inversor are o structura deosebit de simpla, continand numai
o pereche de tranzistori CMOS si nici o rezistenta. Ocupand o suprafata mica in tehnologie
integrata, este posibila realizarea unor circuite cu densitate foarte mare de porti pe unitatea de
suprafata. De asemenea trebuie remarcat faptul ca in orice stare, cel putin unul din cei doi
tranzistori este blocat (se comporta ca un contact deschis), deci curentul consumat de circuitul
proporiu-zis (fara sarcina la iesire) est e foarte mic. Putem spune ca in regim static, puterea
consumata de un circuit CMOS este practic nula.
4.2Caracteristici generale
La modul general, un controler este o structură electronică destinată controlului unui
proces sau a unei caracteristici a mediului exterior, fără să fie necesară intervenția operatorului
uman. Un microc ontroler este un "calculator intr -un cip".FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina33MOS este in starea “ON”. In consecinta, iesirea Y va fi mentinuta de catre tranzistorul p -MOS la
un nivel ridicat, apropiat de Vdd.
Daca se aplica la intrarea A o tensiune ridicata, apropiata de V
DD, printr-un rationament
similar se poate vedea ca tranzistorul n -MOS va fi in conductie (ON), iar cel p -MOS blocat
(OFF). Corespunzator, iesirea Y va f i mentinuta de catre tranzistorul n -MOS la un nivel scazut,
apropiat de masa (GND).
Dacaatribuim tensiunilor apropiate de masa valoarea logica 0, iar celor apropiate de V
DD
valoarea logica 1, putem construi tabelul de adevar al circuitului analizat, in care valoarea logica
a iesirii este reprezentata pentru toate valorile logice posibile ale intrarii.
A
AY
Y
0
11
0
1
00
1
Tabelul 4.1 Valorile logice ale circuitului
Se observa ca starea logica a iesirii este intotdeauna opusa fata de starea logica a intrarii,
fapt care justifica denumirea de inversor data circuitului. Functia logica indeplinita este cea de
negatie.
Trebuie remarcat ca circuitul inversor are o structura deosebit de simpla, continand numai
o pereche de tranzistori CMOS si nici o rezistenta. Ocupand o suprafata mica in tehnologie
integrata, este posibila realizarea unor circuite cu densitate foarte mare de porti pe unitatea de
suprafata. De asemenea trebuie remarcat faptul ca in orice stare, cel putin unul din cei doi
tranzistori este blocat (se comporta ca un contact deschis), deci curentul consumat de circuitul
proporiu-zis (fara sarcina la iesire) est e foarte mic. Putem spune ca in regim static, puterea
consumata de un circuit CMOS este practic nula.
4.2Caracteristici generale
La modul general, un controler este o structură electronică destinată controlului unui
proces sau a unei caracteristici a mediului exterior, fără să fie necesară intervenția operatorului
uman. Un microc ontroler este un "calculator intr -un cip".FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina33MOS este in starea “ON”. In consecinta, iesirea Y va fi mentinuta de catre tranzistorul p -MOS la
un nivel ridicat, apropiat de Vdd.
Daca se aplica la intrarea A o tensiune ridicata, apropiata de V
DD, printr-un rationament
similar se poate vedea ca tranzistorul n -MOS va fi in conductie (ON), iar cel p -MOS blocat
(OFF). Corespunzator, iesirea Y va f i mentinuta de catre tranzistorul n -MOS la un nivel scazut,
apropiat de masa (GND).
Dacaatribuim tensiunilor apropiate de masa valoarea logica 0, iar celor apropiate de V
DD
valoarea logica 1, putem construi tabelul de adevar al circuitului analizat, in care valoarea logica
a iesirii este reprezentata pentru toate valorile logice posibile ale intrarii.
A
AY
Y
0
11
0
1
00
1
Tabelul 4.1 Valorile logice ale circuitului
Se observa ca starea logica a iesirii este intotdeauna opusa fata de starea logica a intrarii,
fapt care justifica denumirea de inversor data circuitului. Functia logica indeplinita este cea de
negatie.
Trebuie remarcat ca circuitul inversor are o structura deosebit de simpla, continand numai
o pereche de tranzistori CMOS si nici o rezistenta. Ocupand o suprafata mica in tehnologie
integrata, este posibila realizarea unor circuite cu densitate foarte mare de porti pe unitatea de
suprafata. De asemenea trebuie remarcat faptul ca in orice stare, cel putin unul din cei doi
tranzistori este blocat (se comporta ca un contact deschis), deci curentul consumat de circuitul
proporiu-zis (fara sarcina la iesire) est e foarte mic. Putem spune ca in regim static, puterea
consumata de un circuit CMOS este practic nula.
4.2Caracteristici generale
La modul general, un controler este o structură electronică destinată controlului unui
proces sau a unei caracteristici a mediului exterior, fără să fie necesară intervenția operatorului
uman. Un microc ontroler este un "calculator intr -un cip".

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina34Figura 4.2 Schema bloc a unui microcontrol er[19]
Cuvântul "micro" sugerează mărimea redusă a dispozitivului, ia r "controler" ne spune că
dispozitivul poate fi folosit pentru a controla obiecte, procese sau evenimente. Există la ora
actuală un număr foarte mare de tipuri constructive de microcontrolere. Practic cea mai mare
parte a microcontrolerelor se realizează l a ora actuală în tehnologia CMOS (tehnologii similare
seriilor standard CMOS de circuite numerice HC, AC, ALV). Astfel, se pot realiza structuri cu
un consum redus (care depind de frecvența de lucru) care pot permite eventual alimentarea de la
baterie.
Logica internă este statică (total sau în cea mai mare parte), permițând astfel, în anumite
condiți i, micșorarea frecvenței de lucru (clock) sau chiar oprirea ceasului în ideea optimizării
consumului. Tehnologia este caracterizată și de o imunitate mai mare la perturbații, esențială
într-un număr mare de aplicații specifice.
Microcontrolerul folosit in a cest proiect PIC16F628A produs d e catre Microchip aparține
unei clase de microcontrolere de 8 biți cu tehnologie nanoWatt si arhitectura RISC . Structura lui
generală este arătată în schița următoare reprezentând blocurile de bază.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina34Figura 4.2 Schema bloc a unui microcontrol er[19]
Cuvântul "micro" sugerează mărimea redusă a dispozitivului, ia r "controler" ne spune că
dispozitivul poate fi folosit pentru a controla obiecte, procese sau evenimente. Există la ora
actuală un număr foarte mare de tipuri constructive de microcontrolere. Practic cea mai mare
parte a microcontrolerelor se realizează l a ora actuală în tehnologia CMOS (tehnologii similare
seriilor standard CMOS de circuite numerice HC, AC, ALV). Astfel, se pot realiza structuri cu
un consum redus (care depind de frecvența de lucru) care pot permite eventual alimentarea de la
baterie.
Logica internă este statică (total sau în cea mai mare parte), permițând astfel, în anumite
condiți i, micșorarea frecvenței de lucru (clock) sau chiar oprirea ceasului în ideea optimizării
consumului. Tehnologia este caracterizată și de o imunitate mai mare la perturbații, esențială
într-un număr mare de aplicații specifice.
Microcontrolerul folosit in a cest proiect PIC16F628A produs d e catre Microchip aparține
unei clase de microcontrolere de 8 biți cu tehnologie nanoWatt si arhitectura RISC . Structura lui
generală este arătată în schița următoare reprezentând blocurile de bază.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina34Figura 4.2 Schema bloc a unui microcontrol er[19]
Cuvântul "micro" sugerează mărimea redusă a dispozitivului, ia r "controler" ne spune că
dispozitivul poate fi folosit pentru a controla obiecte, procese sau evenimente. Există la ora
actuală un număr foarte mare de tipuri constructive de microcontrolere. Practic cea mai mare
parte a microcontrolerelor se realizează l a ora actuală în tehnologia CMOS (tehnologii similare
seriilor standard CMOS de circuite numerice HC, AC, ALV). Astfel, se pot realiza structuri cu
un consum redus (care depind de frecvența de lucru) care pot permite eventual alimentarea de la
baterie.
Logica internă este statică (total sau în cea mai mare parte), permițând astfel, în anumite
condiți i, micșorarea frecvenței de lucru (clock) sau chiar oprirea ceasului în ideea optimizării
consumului. Tehnologia este caracterizată și de o imunitate mai mare la perturbații, esențială
într-un număr mare de aplicații specifice.
Microcontrolerul folosit in a cest proiect PIC16F628A produs d e catre Microchip aparține
unei clase de microcontrolere de 8 biți cu tehnologie nanoWatt si arhitectura RISC . Structura lui
generală este arătată în schița următoare reprezentând blocurile de bază.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina35Figura 4.3 Structura generală a microcontrolerului PIC16F628A [8]
Deoarece memoria este făcută în tehnologia FLASH, ea poate fi programată și ștearsă de
multe ori. Memoria EPROM este memoria de date care trebuie salvată când nu mai există
alimentare și este folosită, în mod uzual, pentru memorarea de date imp ortante care nu trebuie
pierdute dacă sursa de alimentare se întrerupe dintr -o dată. De exemplu, o astfel de dată este o
temperatură prestabilită în regulatoarele de temperatură. Dacă în timpul întreruperii alimentării
această dată se pierde, va trebui să facem recalibrarea la revenirea alimentării.
Memoria RAM este o memorie de date folosită de un program în timpul executării sale.
În RAM sunt memorate toate rezultatele intermediare sau datele temporare care nu sunt cruciale
la întreruperea sursei de alim entare.
Harta memoriei este arătată în f igura4.4. Toate dispozitivele PIC16 F628Aau 2 Mb
spațiul de memorie. Spațiul de memorie al utilizatorului asupra microcontrolerului PIC16F628A
este de la 000H la07FFH.Adresa 0004 este rezervata pentru vectorul cu î ntreruperi care are
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina35Figura 4.3 Structura generală a microcontrolerului PIC16F628A [8]
Deoarece memoria este făcută în tehnologia FLASH, ea poate fi programată și ștearsă de
multe ori. Memoria EPROM este memoria de date care trebuie salvată când nu mai există
alimentare și este folosită, în mod uzual, pentru memorarea de date imp ortante care nu trebuie
pierdute dacă sursa de alimentare se întrerupe dintr -o dată. De exemplu, o astfel de dată este o
temperatură prestabilită în regulatoarele de temperatură. Dacă în timpul întreruperii alimentării
această dată se pierde, va trebui să facem recalibrarea la revenirea alimentării.
Memoria RAM este o memorie de date folosită de un program în timpul executării sale.
În RAM sunt memorate toate rezultatele intermediare sau datele temporare care nu sunt cruciale
la întreruperea sursei de alim entare.
Harta memoriei este arătată în f igura4.4. Toate dispozitivele PIC16 F628Aau 2 Mb
spațiul de memorie. Spațiul de memorie al utilizatorului asupra microcontrolerului PIC16F628A
este de la 000H la07FFH.Adresa 0004 este rezervata pentru vectorul cu î ntreruperi care are
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina35Figura 4.3 Structura generală a microcontrolerului PIC16F628A [8]
Deoarece memoria este făcută în tehnologia FLASH, ea poate fi programată și ștearsă de
multe ori. Memoria EPROM este memoria de date care trebuie salvată când nu mai există
alimentare și este folosită, în mod uzual, pentru memorarea de date imp ortante care nu trebuie
pierdute dacă sursa de alimentare se întrerupe dintr -o dată. De exemplu, o astfel de dată este o
temperatură prestabilită în regulatoarele de temperatură. Dacă în timpul întreruperii alimentării
această dată se pierde, va trebui să facem recalibrarea la revenirea alimentării.
Memoria RAM este o memorie de date folosită de un program în timpul executării sale.
În RAM sunt memorate toate rezultatele intermediare sau datele temporare care nu sunt cruciale
la întreruperea sursei de alim entare.
Harta memoriei este arătată în f igura4.4. Toate dispozitivele PIC16 F628Aau 2 Mb
spațiul de memorie. Spațiul de memorie al utilizatorului asupra microcontrolerului PIC16F628A
este de la 000H la07FFH.Adresa 0004 este rezervata pentru vectorul cu î ntreruperi care are

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina36proritate ridicată și scăzută, serviciile de întrerupere trebuie să fie scrise pentru a porni de la
acesta locație.
Figura 4.4 Organizarea memoriei PIC16F628A [8]
Microcont rolerul PIC16F628A are o stivă cu 8 de intrări care este folos ită pentru a ține
adresele returnate ale apelurilor de subrutină și ale proceselor de întrerupere. Stiva nu reprezintă
o parte a programului sau a spațiului de memorie a datelor. Stiva este controlată de un indicator
de stivă pe 4 biți care este inițializa t cu 0000 după reset. În timpul apelului de subrutină (sau a
întreruperii) indicatorul de stivă este în primul rând incrementat, iar locația de memorie spre care
indică este scrisă cu conținutul numărătorului de program. În timpul returnării de la apelul d e
subrutină (sau întrerupere), locația de memorie pe care o are indicatorul de stivă este
decrementat. Programarea microcontrolerului se face folosind limbajului C ,subrutinele și
operațiile de în trerupere apelate/returnate fiind realizate automat de compilatorul limbajulu i.
Memoria de program este adresată în octeți și instrucțiunile sunt stocate fie pe doi octeți
fie pe patru octeți în memoria programului. Cel mai puțin semnificativ octet a unui cuvânt
instrucțiune este întotdeauna stocat într-o adresă pară a memoriei programului.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina36proritate ridicată și scăzută, serviciile de întrerupere trebuie să fie scrise pentru a porni de la
acesta locație.
Figura 4.4 Organizarea memoriei PIC16F628A [8]
Microcont rolerul PIC16F628A are o stivă cu 8 de intrări care este folos ită pentru a ține
adresele returnate ale apelurilor de subrutină și ale proceselor de întrerupere. Stiva nu reprezintă
o parte a programului sau a spațiului de memorie a datelor. Stiva este controlată de un indicator
de stivă pe 4 biți care este inițializa t cu 0000 după reset. În timpul apelului de subrutină (sau a
întreruperii) indicatorul de stivă este în primul rând incrementat, iar locația de memorie spre care
indică este scrisă cu conținutul numărătorului de program. În timpul returnării de la apelul d e
subrutină (sau întrerupere), locația de memorie pe care o are indicatorul de stivă este
decrementat. Programarea microcontrolerului se face folosind limbajului C ,subrutinele și
operațiile de în trerupere apelate/returnate fiind realizate automat de compilatorul limbajulu i.
Memoria de program este adresată în octeți și instrucțiunile sunt stocate fie pe doi octeți
fie pe patru octeți în memoria programului. Cel mai puțin semnificativ octet a unui cuvânt
instrucțiune este întotdeauna stocat într-o adresă pară a memoriei programului.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina36proritate ridicată și scăzută, serviciile de întrerupere trebuie să fie scrise pentru a porni de la
acesta locație.
Figura 4.4 Organizarea memoriei PIC16F628A [8]
Microcont rolerul PIC16F628A are o stivă cu 8 de intrări care este folos ită pentru a ține
adresele returnate ale apelurilor de subrutină și ale proceselor de întrerupere. Stiva nu reprezintă
o parte a programului sau a spațiului de memorie a datelor. Stiva este controlată de un indicator
de stivă pe 4 biți care este inițializa t cu 0000 după reset. În timpul apelului de subrutină (sau a
întreruperii) indicatorul de stivă este în primul rând incrementat, iar locația de memorie spre care
indică este scrisă cu conținutul numărătorului de program. În timpul returnării de la apelul d e
subrutină (sau întrerupere), locația de memorie pe care o are indicatorul de stivă este
decrementat. Programarea microcontrolerului se face folosind limbajului C ,subrutinele și
operațiile de în trerupere apelate/returnate fiind realizate automat de compilatorul limbajulu i.
Memoria de program este adresată în octeți și instrucțiunile sunt stocate fie pe doi octeți
fie pe patru octeți în memoria programului. Cel mai puțin semnificativ octet a unui cuvânt
instrucțiune este întotdeauna stocat într-o adresă pară a memoriei programului.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina37Alocarea unei instrucțiuni este formată din patru cicluri. Un ciclu începe cu
incrementarea numărătorul uide program în Q1. În acest ciclu de execuție, instrucțiunea preluată
este fixată într -un registru de inst rucțiuni în ciclul Q1. Această instrucțiune este codificată și
executătă în timpul ciclurilor Q2, Q3, și Q4. O locație a memoriei de date este citită în timpul
ciclului Q2 și scrisă în timpul ciclului Q4.
Figura 4.5Regiștrii de configurare ai microcontrolerului PIC16F628A [8]
Memoria de date este partitionata in patru banci care contin General Purpose Registers
(GPRs) si Special Function Registers (SFRs). Registrii SFR se afla in primele 32 de locatii ale
fiecarei banci de memorie. Registrii GPR sunt implementati ca memorie static aRAM in fiecare
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina37Alocarea unei instrucțiuni este formată din patru cicluri. Un ciclu începe cu
incrementarea numărătorul uide program în Q1. În acest ciclu de execuție, instrucțiunea preluată
este fixată într -un registru de inst rucțiuni în ciclul Q1. Această instrucțiune este codificată și
executătă în timpul ciclurilor Q2, Q3, și Q4. O locație a memoriei de date este citită în timpul
ciclului Q2 și scrisă în timpul ciclului Q4.
Figura 4.5Regiștrii de configurare ai microcontrolerului PIC16F628A [8]
Memoria de date este partitionata in patru banci care contin General Purpose Registers
(GPRs) si Special Function Registers (SFRs). Registrii SFR se afla in primele 32 de locatii ale
fiecarei banci de memorie. Registrii GPR sunt implementati ca memorie static aRAM in fiecare
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina37Alocarea unei instrucțiuni este formată din patru cicluri. Un ciclu începe cu
incrementarea numărătorul uide program în Q1. În acest ciclu de execuție, instrucțiunea preluată
este fixată într -un registru de inst rucțiuni în ciclul Q1. Această instrucțiune este codificată și
executătă în timpul ciclurilor Q2, Q3, și Q4. O locație a memoriei de date este citită în timpul
ciclului Q2 și scrisă în timpul ciclului Q4.
Figura 4.5Regiștrii de configurare ai microcontrolerului PIC16F628A [8]
Memoria de date este partitionata in patru banci care contin General Purpose Registers
(GPRs) si Special Function Registers (SFRs). Registrii SFR se afla in primele 32 de locatii ale
fiecarei banci de memorie. Registrii GPR sunt implementati ca memorie static aRAM in fiecare

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina38banca. Comutarea între bănci se face automat când este folosit un compilator de nivel înalt, astfel
utilizatorul nu trebuie să se îngrijoreze cu selectarea memoriei băncii în tim pul programării.
Registrul cu funcții speciale (SFR) ocupă jumătatea de sus a băncii de memorie. SFR
conține regiștri care controlează operații cum ar fi dispozitivele periferice,
cronometre/numărători, convertoare A/D, întreruperi și USART.
Microcontroler ulPIC16F628A poate opera cu o tensiune de alimentare de 3.0V până la
5.5V la o viteză maximă de 20MHz. Datele RAM de reținere a tensiunii s unt specificate la 1.5V
și se vor pierde dacă tensiunea de aliment are electrică este sub această valoare. În practic ă, cele
mai multe microcontrolere bazate pe sisteme sunt operate cu o singură sursa dealimentare de
+5V derivată de la un regulator adecvat pentru tensiune.
4.3 Inițializarea ș i resetarea microcontrolerului
Acțiunea de initializare sau resetare pune microco ntrolerul într -o stare cunoscută.
Resetândun microcontroller, se re pornește execuț ia programului de la adresa 000 H a memoriei
programului. Microcontrolerul poate fi resetat în timpul uneia dintre următoarele operații:
-Resetarea puterii de intrare (POR);
-Resetare MCLR;
-Resetarea cronometrului Watchdog (WDT);
-Resetarea Brown -out (BOR);
-Instrucțiunea de Resetare;
-Resetarea întregii stive;
-Resetarea underflow a stivei;
Cel mai des sunt folosite moduri de resetare sunt: resetarea puterii de pornire și resetarea
extern ă folosind pinul MCLR. Initializarea este generată automat când tensiunea de alimentare
electrică este aplicată cip -ului. Pinul MCLR trebuie legat la tensiunea de alimentare direct sau,
de preferat, printr -un rezistor de 10K. Figura 4.6 arată un circ uit tipic de initializare .FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina38banca. Comutarea între bănci se face automat când este folosit un compilator de nivel înalt, astfel
utilizatorul nu trebuie să se îngrijoreze cu selectarea memoriei băncii în tim pul programării.
Registrul cu funcții speciale (SFR) ocupă jumătatea de sus a băncii de memorie. SFR
conține regiștri care controlează operații cum ar fi dispozitivele periferice,
cronometre/numărători, convertoare A/D, întreruperi și USART.
Microcontroler ulPIC16F628A poate opera cu o tensiune de alimentare de 3.0V până la
5.5V la o viteză maximă de 20MHz. Datele RAM de reținere a tensiunii s unt specificate la 1.5V
și se vor pierde dacă tensiunea de aliment are electrică este sub această valoare. În practic ă, cele
mai multe microcontrolere bazate pe sisteme sunt operate cu o singură sursa dealimentare de
+5V derivată de la un regulator adecvat pentru tensiune.
4.3 Inițializarea ș i resetarea microcontrolerului
Acțiunea de initializare sau resetare pune microco ntrolerul într -o stare cunoscută.
Resetândun microcontroller, se re pornește execuț ia programului de la adresa 000 H a memoriei
programului. Microcontrolerul poate fi resetat în timpul uneia dintre următoarele operații:
-Resetarea puterii de intrare (POR);
-Resetare MCLR;
-Resetarea cronometrului Watchdog (WDT);
-Resetarea Brown -out (BOR);
-Instrucțiunea de Resetare;
-Resetarea întregii stive;
-Resetarea underflow a stivei;
Cel mai des sunt folosite moduri de resetare sunt: resetarea puterii de pornire și resetarea
extern ă folosind pinul MCLR. Initializarea este generată automat când tensiunea de alimentare
electrică este aplicată cip -ului. Pinul MCLR trebuie legat la tensiunea de alimentare direct sau,
de preferat, printr -un rezistor de 10K. Figura 4.6 arată un circ uit tipic de initializare .FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina38banca. Comutarea între bănci se face automat când este folosit un compilator de nivel înalt, astfel
utilizatorul nu trebuie să se îngrijoreze cu selectarea memoriei băncii în tim pul programării.
Registrul cu funcții speciale (SFR) ocupă jumătatea de sus a băncii de memorie. SFR
conține regiștri care controlează operații cum ar fi dispozitivele periferice,
cronometre/numărători, convertoare A/D, întreruperi și USART.
Microcontroler ulPIC16F628A poate opera cu o tensiune de alimentare de 3.0V până la
5.5V la o viteză maximă de 20MHz. Datele RAM de reținere a tensiunii s unt specificate la 1.5V
și se vor pierde dacă tensiunea de aliment are electrică este sub această valoare. În practic ă, cele
mai multe microcontrolere bazate pe sisteme sunt operate cu o singură sursa dealimentare de
+5V derivată de la un regulator adecvat pentru tensiune.
4.3 Inițializarea ș i resetarea microcontrolerului
Acțiunea de initializare sau resetare pune microco ntrolerul într -o stare cunoscută.
Resetândun microcontroller, se re pornește execuț ia programului de la adresa 000 H a memoriei
programului. Microcontrolerul poate fi resetat în timpul uneia dintre următoarele operații:
-Resetarea puterii de intrare (POR);
-Resetare MCLR;
-Resetarea cronometrului Watchdog (WDT);
-Resetarea Brown -out (BOR);
-Instrucțiunea de Resetare;
-Resetarea întregii stive;
-Resetarea underflow a stivei;
Cel mai des sunt folosite moduri de resetare sunt: resetarea puterii de pornire și resetarea
extern ă folosind pinul MCLR. Initializarea este generată automat când tensiunea de alimentare
electrică este aplicată cip -ului. Pinul MCLR trebuie legat la tensiunea de alimentare direct sau,
de preferat, printr -un rezistor de 10K. Figura 4.6 arată un circ uit tipic de initializare .

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina39Figura 4.6 Circuitul de iniț ializareal microcontrolerului
În unele aplicații microcontrolerul trebuie să fie resetat extern apăsând un buton. În mod
normal intrarea MCLR este la logic 1. Când butonul de RESET este apăsat, acest pin se mută la
logic 0 și resetează microcontrolerul. Figura 4.7 arată circuitul care poate fi folosit pe ntru a reseta
microcontrolerul di n exterior.
Figura 4.7 Circuit de resetare cu comutator extern
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina39Figura 4.6 Circuitul de iniț ializareal microcontrolerului
În unele aplicații microcontrolerul trebuie să fie resetat extern apăsând un buton. În mod
normal intrarea MCLR este la logic 1. Când butonul de RESET este apăsat, acest pin se mută la
logic 0 și resetează microcontrolerul. Figura 4.7 arată circuitul care poate fi folosit pe ntru a reseta
microcontrolerul di n exterior.
Figura 4.7 Circuit de resetare cu comutator extern
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina39Figura 4.6 Circuitul de iniț ializareal microcontrolerului
În unele aplicații microcontrolerul trebuie să fie resetat extern apăsând un buton. În mod
normal intrarea MCLR este la logic 1. Când butonul de RESET este apăsat, acest pin se mută la
logic 0 și resetează microcontrolerul. Figura 4.7 arată circuitul care poate fi folosit pe ntru a reseta
microcontrolerul di n exterior.
Figura 4.7 Circuit de resetare cu comutator extern

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina404.4 Frecvenț a de lucru a microcontrolerului
Microcontrolerul PIC16F628A poate fi operat de la un cristal extern sau un rezonator
ceramic conectat la pinii OS C1 și OSC2 . În plus, un rezistor și un condensator extern, o sursă
externă de ceas și câteva modele interne ale oscilatoarelor pot fi folosite pentru a asigura
pulsurile ceasului către microcontroler. În figura 4.8 observăm schema de conectare a unui cristal
la microcontroler.
Figura 4.8 Circuitul de conectare a oscilatorului
Valoarea condensatorilor depinde de modul cristalului și de frecvența selectată .De
exemplu, pentru o frecvență a cristalului de 4MHz, se folosesc condensatori de 15pF.
Capacitățile mai mari măresc stabilitatea oscilatorilor precum si timpul de
initializare .Rezonatorii sunt folos iți în aplicațiile mici unde acuratețea mare a timpului nu este
necesară.Modul oscilatorului LP (putere scăzută) este recomandat în aplicații cu fecvente până la
200 KHz. Modul XT este recomandat până la 4MHz și modul HS în aplicații unde frecvența
ceasulu i este între 4MHz și 25MHz.
Mod Frecvența C1, C2 (pF)
LP 32 KHz 33
200 KHz 15
XT200 KHz 22-68
1.0 MHz 15
4.0 MHz 15
HS4.0 MHz 15
8.0 MHz 15-33
20.0 MHz 15-33
25.0 MHz 15-33
Tabelul 4.2 Valorile condensatorilor în funcție de frecvență[8]
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina404.4 Frecvenț a de lucru a microcontrolerului
Microcontrolerul PIC16F628A poate fi operat de la un cristal extern sau un rezonator
ceramic conectat la pinii OS C1 și OSC2 . În plus, un rezistor și un condensator extern, o sursă
externă de ceas și câteva modele interne ale oscilatoarelor pot fi folosite pentru a asigura
pulsurile ceasului către microcontroler. În figura 4.8 observăm schema de conectare a unui cristal
la microcontroler.
Figura 4.8 Circuitul de conectare a oscilatorului
Valoarea condensatorilor depinde de modul cristalului și de frecvența selectată .De
exemplu, pentru o frecvență a cristalului de 4MHz, se folosesc condensatori de 15pF.
Capacitățile mai mari măresc stabilitatea oscilatorilor precum si timpul de
initializare .Rezonatorii sunt folos iți în aplicațiile mici unde acuratețea mare a timpului nu este
necesară.Modul oscilatorului LP (putere scăzută) este recomandat în aplicații cu fecvente până la
200 KHz. Modul XT este recomandat până la 4MHz și modul HS în aplicații unde frecvența
ceasulu i este între 4MHz și 25MHz.
Mod Frecvența C1, C2 (pF)
LP 32 KHz 33
200 KHz 15
XT200 KHz 22-68
1.0 MHz 15
4.0 MHz 15
HS4.0 MHz 15
8.0 MHz 15-33
20.0 MHz 15-33
25.0 MHz 15-33
Tabelul 4.2 Valorile condensatorilor în funcție de frecvență[8]
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina404.4 Frecvenț a de lucru a microcontrolerului
Microcontrolerul PIC16F628A poate fi operat de la un cristal extern sau un rezonator
ceramic conectat la pinii OS C1 și OSC2 . În plus, un rezistor și un condensator extern, o sursă
externă de ceas și câteva modele interne ale oscilatoarelor pot fi folosite pentru a asigura
pulsurile ceasului către microcontroler. În figura 4.8 observăm schema de conectare a unui cristal
la microcontroler.
Figura 4.8 Circuitul de conectare a oscilatorului
Valoarea condensatorilor depinde de modul cristalului și de frecvența selectată .De
exemplu, pentru o frecvență a cristalului de 4MHz, se folosesc condensatori de 15pF.
Capacitățile mai mari măresc stabilitatea oscilatorilor precum si timpul de
initializare .Rezonatorii sunt folos iți în aplicațiile mici unde acuratețea mare a timpului nu este
necesară.Modul oscilatorului LP (putere scăzută) este recomandat în aplicații cu fecvente până la
200 KHz. Modul XT este recomandat până la 4MHz și modul HS în aplicații unde frecvența
ceasulu i este între 4MHz și 25MHz.
Mod Frecvența C1, C2 (pF)
LP 32 KHz 33
200 KHz 15
XT200 KHz 22-68
1.0 MHz 15
4.0 MHz 15
HS4.0 MHz 15
8.0 MHz 15-33
20.0 MHz 15-33
25.0 MHz 15-33
Tabelul 4.2 Valorile condensatorilor în funcție de frecvență[8]

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina414.5Porturile de intrare/iesire
Microcontrolerul PIC16F62628A are doua porturi , PORTA siPORTB. Unii dintre pinii
acestor porturi de intrare/iesire sunt multiplexati cu funcții alternative pentru c aracteristi cile
periferice ale dispozitivul ui. In general, cand un periferic este activat , acel pin nu poate fi folosit
ca intrare/iesire .
Figura 4.9 Pinii microcontrolerului PIC16F628A [8]
PORTAeste un port pe 8 biti .Pinul RA4 functioneaza ca intrare Schmitt Trigger sau ca
iesire si este multiplexatpe intrare cu T0CKI.In schimb pinul RA5functioneaza doar ca intrare
Schmitt Trigger. Toti ceilalti pini ai portului pot fi configurati ca intrare sau iesire prin
intermediul registrului TRIS. Valoarea ‘1’in registrul TRISAcorespunzator unui anumit pin il
configureaza ca intrare iar valoarea ‘0’ca iesire.Prin citirea registr ilorPORTAprimim informatii
despre starea pinilor iar prin scrierea in registrii se configureaza pinii .Deci scrierea implica ca
mai intai ca pinii sa fie cititi .
PiniiPORTA sunt multiplexati cu functiile comparator si tensiune de referinta .
Configurarea acestor pini se realizeaza in registrii CMCON (Comparator Con trol register) si
VRCON (Voltage Refe rence Control register) .Cand sunt selectati ca intrare cu functia de
comparator valoarea citita este ‘0’.Registrul TRISA control eaza directia pinilor si in cazul in
care se folosesc cu functia comparator .Trebuie avut in vedere ca pinii trebuie configurati ca
intrare pentru folosirea functiei comparator. PinulRA2va functiona ca iesire pentru functia
tensiune de referinta .In acest mod pinul VREFeste configurat ca iesire cu impedanta foarte
mare.BitulTRISA<2> trebuie configurat ca intrare si folosita sarcina cu impedanta ridicata.
Pentru unul dintre modurile comparator definite de registrul CMCON, pini RA3 si RA4devin
iesiri ale comparatoarelor . BitulTRISA<4:3> trebuie resetat pentru activarea iesirilor pentru
folosirea aceastei functii.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina414.5Porturile de intrare/iesire
Microcontrolerul PIC16F62628A are doua porturi , PORTA siPORTB. Unii dintre pinii
acestor porturi de intrare/iesire sunt multiplexati cu funcții alternative pentru c aracteristi cile
periferice ale dispozitivul ui. In general, cand un periferic este activat , acel pin nu poate fi folosit
ca intrare/iesire .
Figura 4.9 Pinii microcontrolerului PIC16F628A [8]
PORTAeste un port pe 8 biti .Pinul RA4 functioneaza ca intrare Schmitt Trigger sau ca
iesire si este multiplexatpe intrare cu T0CKI.In schimb pinul RA5functioneaza doar ca intrare
Schmitt Trigger. Toti ceilalti pini ai portului pot fi configurati ca intrare sau iesire prin
intermediul registrului TRIS. Valoarea ‘1’in registrul TRISAcorespunzator unui anumit pin il
configureaza ca intrare iar valoarea ‘0’ca iesire.Prin citirea registr ilorPORTAprimim informatii
despre starea pinilor iar prin scrierea in registrii se configureaza pinii .Deci scrierea implica ca
mai intai ca pinii sa fie cititi .
PiniiPORTA sunt multiplexati cu functiile comparator si tensiune de referinta .
Configurarea acestor pini se realizeaza in registrii CMCON (Comparator Con trol register) si
VRCON (Voltage Refe rence Control register) .Cand sunt selectati ca intrare cu functia de
comparator valoarea citita este ‘0’.Registrul TRISA control eaza directia pinilor si in cazul in
care se folosesc cu functia comparator .Trebuie avut in vedere ca pinii trebuie configurati ca
intrare pentru folosirea functiei comparator. PinulRA2va functiona ca iesire pentru functia
tensiune de referinta .In acest mod pinul VREFeste configurat ca iesire cu impedanta foarte
mare.BitulTRISA<2> trebuie configurat ca intrare si folosita sarcina cu impedanta ridicata.
Pentru unul dintre modurile comparator definite de registrul CMCON, pini RA3 si RA4devin
iesiri ale comparatoarelor . BitulTRISA<4:3> trebuie resetat pentru activarea iesirilor pentru
folosirea aceastei functii.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina414.5Porturile de intrare/iesire
Microcontrolerul PIC16F62628A are doua porturi , PORTA siPORTB. Unii dintre pinii
acestor porturi de intrare/iesire sunt multiplexati cu funcții alternative pentru c aracteristi cile
periferice ale dispozitivul ui. In general, cand un periferic este activat , acel pin nu poate fi folosit
ca intrare/iesire .
Figura 4.9 Pinii microcontrolerului PIC16F628A [8]
PORTAeste un port pe 8 biti .Pinul RA4 functioneaza ca intrare Schmitt Trigger sau ca
iesire si este multiplexatpe intrare cu T0CKI.In schimb pinul RA5functioneaza doar ca intrare
Schmitt Trigger. Toti ceilalti pini ai portului pot fi configurati ca intrare sau iesire prin
intermediul registrului TRIS. Valoarea ‘1’in registrul TRISAcorespunzator unui anumit pin il
configureaza ca intrare iar valoarea ‘0’ca iesire.Prin citirea registr ilorPORTAprimim informatii
despre starea pinilor iar prin scrierea in registrii se configureaza pinii .Deci scrierea implica ca
mai intai ca pinii sa fie cititi .
PiniiPORTA sunt multiplexati cu functiile comparator si tensiune de referinta .
Configurarea acestor pini se realizeaza in registrii CMCON (Comparator Con trol register) si
VRCON (Voltage Refe rence Control register) .Cand sunt selectati ca intrare cu functia de
comparator valoarea citita este ‘0’.Registrul TRISA control eaza directia pinilor si in cazul in
care se folosesc cu functia comparator .Trebuie avut in vedere ca pinii trebuie configurati ca
intrare pentru folosirea functiei comparator. PinulRA2va functiona ca iesire pentru functia
tensiune de referinta .In acest mod pinul VREFeste configurat ca iesire cu impedanta foarte
mare.BitulTRISA<2> trebuie configurat ca intrare si folosita sarcina cu impedanta ridicata.
Pentru unul dintre modurile comparator definite de registrul CMCON, pini RA3 si RA4devin
iesiri ale comparatoarelor . BitulTRISA<4:3> trebuie resetat pentru activarea iesirilor pentru
folosirea aceastei functii.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina42Figura 4.1 0Legăturile funcț ionale ale pinului RA4 [8]
PORTBeste de asemenea un port pe 8 biti bidirectional .Directia pinilor este configurata
in registrul TRISB.Valoarea ‘1’ inregistrul TRISBpune pinul corespunzator ca intrare de
impedanta ridicata iar ‘0’configureaza pinii ca iesiri .
PORTB este multiplexatcu intr eruperi externe ,USART, modululCCPsiTMR1.Functiile
alternative ale portului pot suprascrie configuratia TRIS cand sunt activate .Prin citirea
registriilor PORTBprimim informatii despre starea pinilor iar prin scrierea in regist rii se
configureaza pinii .Deci scrierea implica mai intai ca pinii sa fie cititi .
4.6Modulul Timer0
Microcontrolerul PIC16F628A are doua timere programabile care pot fi folosite în mai
multe sarcini. Modulul Timer0 are urmatoarele caracteristici:
-functionare pe 8 biti ca temporizator sau numarator
-citire/scriere
-prescalare programabila pe 8 biti
-selectaresursa frecventa de lucru interna sau externa
-intreruperi
Figura 4.11 reprezinta diagram bloc simplificata a modulu lui Timer0.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina42Figura 4.1 0Legăturile funcț ionale ale pinului RA4 [8]
PORTBeste de asemenea un port pe 8 biti bidirectional .Directia pinilor este configurata
in registrul TRISB.Valoarea ‘1’ inregistrul TRISBpune pinul corespunzator ca intrare de
impedanta ridicata iar ‘0’configureaza pinii ca iesiri .
PORTB este multiplexatcu intr eruperi externe ,USART, modululCCPsiTMR1.Functiile
alternative ale portului pot suprascrie configuratia TRIS cand sunt activate .Prin citirea
registriilor PORTBprimim informatii despre starea pinilor iar prin scrierea in regist rii se
configureaza pinii .Deci scrierea implica mai intai ca pinii sa fie cititi .
4.6Modulul Timer0
Microcontrolerul PIC16F628A are doua timere programabile care pot fi folosite în mai
multe sarcini. Modulul Timer0 are urmatoarele caracteristici:
-functionare pe 8 biti ca temporizator sau numarator
-citire/scriere
-prescalare programabila pe 8 biti
-selectaresursa frecventa de lucru interna sau externa
-intreruperi
Figura 4.11 reprezinta diagram bloc simplificata a modulu lui Timer0.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina42Figura 4.1 0Legăturile funcț ionale ale pinului RA4 [8]
PORTBeste de asemenea un port pe 8 biti bidirectional .Directia pinilor este configurata
in registrul TRISB.Valoarea ‘1’ inregistrul TRISBpune pinul corespunzator ca intrare de
impedanta ridicata iar ‘0’configureaza pinii ca iesiri .
PORTB este multiplexatcu intr eruperi externe ,USART, modululCCPsiTMR1.Functiile
alternative ale portului pot suprascrie configuratia TRIS cand sunt activate .Prin citirea
registriilor PORTBprimim informatii despre starea pinilor iar prin scrierea in regist rii se
configureaza pinii .Deci scrierea implica mai intai ca pinii sa fie cititi .
4.6Modulul Timer0
Microcontrolerul PIC16F628A are doua timere programabile care pot fi folosite în mai
multe sarcini. Modulul Timer0 are urmatoarele caracteristici:
-functionare pe 8 biti ca temporizator sau numarator
-citire/scriere
-prescalare programabila pe 8 biti
-selectaresursa frecventa de lucru interna sau externa
-intreruperi
Figura 4.11 reprezinta diagram bloc simplificata a modulu lui Timer0.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina43Modul temporizator este selectat prin resetarea bitului T0CS (OPTION<5>). In acest
mod valoarea registrului TMR0va fi incrementata la fiecare ciclu de instructiuni(fara prescalar) .
In cazul in care registrul TMR0este scris, incrementarea este anulata pentru urmatoarele doua
cicluri. Se poate trece peste acest lucru prin scrierea unei valori ajustate in registrul TMR0 .
Modul numarator este selectat prin configurarea bitului T0CS .In acest mod valoarea
registrului TMR0este incrementata la fiecare crestere sau descrestere a valorii limita a pinului
RA4/T0CKI/CMP2. Limita de incrementare este data de bitul de control al sursei limita(T0SE)
(OPTION<4>). Resetand T0SEeste selectata limita de crestere.
Figura 4.11 Schema bloc a modulului Timer0 [8]
Prescalarea este impartita intre modulul Timer0si temporizatorul Watchdog , atribuirea
fiind controlata software de bitul PSA(OPTION<3>). Prin resetarea bitului PSA prescalarea este
atribuita modulului Timer0.Prescalarea nu poate fi citita sau scrisa .In cazul atribuirii modulului
Timer0,suntselectabile urmatoarele valori: 1:2, 1:4,…, 1:256 pentru prescalare .
Intreruperile modulului Timer0sunt generate cand registrul TMR0ajunge la capatul
stivei si trece de la adresa FFh la 00h.Acest over flowconfigureaza bitul T0IF.Intreruperea poate
fimascata prin resetarea bitului T0IE (INTCON<5>). Bitul trebuie resetat software de rutina de
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina43Modul temporizator este selectat prin resetarea bitului T0CS (OPTION<5>). In acest
mod valoarea registrului TMR0va fi incrementata la fiecare ciclu de instructiuni(fara prescalar) .
In cazul in care registrul TMR0este scris, incrementarea este anulata pentru urmatoarele doua
cicluri. Se poate trece peste acest lucru prin scrierea unei valori ajustate in registrul TMR0 .
Modul numarator este selectat prin configurarea bitului T0CS .In acest mod valoarea
registrului TMR0este incrementata la fiecare crestere sau descrestere a valorii limita a pinului
RA4/T0CKI/CMP2. Limita de incrementare este data de bitul de control al sursei limita(T0SE)
(OPTION<4>). Resetand T0SEeste selectata limita de crestere.
Figura 4.11 Schema bloc a modulului Timer0 [8]
Prescalarea este impartita intre modulul Timer0si temporizatorul Watchdog , atribuirea
fiind controlata software de bitul PSA(OPTION<3>). Prin resetarea bitului PSA prescalarea este
atribuita modulului Timer0.Prescalarea nu poate fi citita sau scrisa .In cazul atribuirii modulului
Timer0,suntselectabile urmatoarele valori: 1:2, 1:4,…, 1:256 pentru prescalare .
Intreruperile modulului Timer0sunt generate cand registrul TMR0ajunge la capatul
stivei si trece de la adresa FFh la 00h.Acest over flowconfigureaza bitul T0IF.Intreruperea poate
fimascata prin resetarea bitului T0IE (INTCON<5>). Bitul trebuie resetat software de rutina de
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina43Modul temporizator este selectat prin resetarea bitului T0CS (OPTION<5>). In acest
mod valoarea registrului TMR0va fi incrementata la fiecare ciclu de instructiuni(fara prescalar) .
In cazul in care registrul TMR0este scris, incrementarea este anulata pentru urmatoarele doua
cicluri. Se poate trece peste acest lucru prin scrierea unei valori ajustate in registrul TMR0 .
Modul numarator este selectat prin configurarea bitului T0CS .In acest mod valoarea
registrului TMR0este incrementata la fiecare crestere sau descrestere a valorii limita a pinului
RA4/T0CKI/CMP2. Limita de incrementare este data de bitul de control al sursei limita(T0SE)
(OPTION<4>). Resetand T0SEeste selectata limita de crestere.
Figura 4.11 Schema bloc a modulului Timer0 [8]
Prescalarea este impartita intre modulul Timer0si temporizatorul Watchdog , atribuirea
fiind controlata software de bitul PSA(OPTION<3>). Prin resetarea bitului PSA prescalarea este
atribuita modulului Timer0.Prescalarea nu poate fi citita sau scrisa .In cazul atribuirii modulului
Timer0,suntselectabile urmatoarele valori: 1:2, 1:4,…, 1:256 pentru prescalare .
Intreruperile modulului Timer0sunt generate cand registrul TMR0ajunge la capatul
stivei si trece de la adresa FFh la 00h.Acest over flowconfigureaza bitul T0IF.Intreruperea poate
fimascata prin resetarea bitului T0IE (INTCON<5>). Bitul trebuie resetat software de rutina de

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina44intreruperea modulului Ti mer0inainte de reactivarea intreruperii .Intreruperile modulului
Timer0nu pot activa microcontrolerul aflat in modul Sleepdeoarece tem porizatorul nu este activ
in acest mod .
Cand se foloseste frecventa de lucru externa pentru modulul Timer0,acesta trebuie sa
indeplineasca anumite cerinte , datorita necesitatii sincronizarii cu frecventa interna( TOSC).
De asemenea apare o intarziere in i ncrementarea modulului Timer0dupa sincronizare .
Daca nu este folosita prescalarea ,frecventa de lucru externa este aceeasi cu cea interna .
Sincronizarea T0CKIcu frecventa de lucru interna este realizata prin prescalarea iesirilor in
ciclurileQ2 si Q4alefrecventei interne .Prin urmare este necesar ca T0CKIsa fie activ pentru cel
putin2TOSC (sio intarziere RCde20 ns)si inactiv pentru cel putin 2TOSC (si o intarziere RC
de20 ns).
Un numarator pe 8 biti este disponibil ca prescalar pentru modulul Time r0,sau ca
postscalar pentru temporizatorul Watchdog. Atribuirea functiei de prescalare pentru modulul
Timer0inseamna ca nu este activapostscalarea pentru Watchdog sivice-versa.BitiiPSAsi
PS<2:0> (OPTION<3:0>) determinaatribuirea si rata de prescalar e.Cand este atribuita modulului
Timer0,toate instructiunile scrise in registrul TMR0(CLRF 1, MOVWF 1,BSF 1, x….etc.) vor
anula prescalarea .In cazul atribuirii temporizatorului WDT, instructiunea CLRWDT anuleaza si
ea prescalarea .Atribuirea este stric t software si poate fi modificata in timpul executiei
programului. Prescalarea nu poate fi citita sau scrisa. [8]FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina44intreruperea modulului Ti mer0inainte de reactivarea intreruperii .Intreruperile modulului
Timer0nu pot activa microcontrolerul aflat in modul Sleepdeoarece tem porizatorul nu este activ
in acest mod .
Cand se foloseste frecventa de lucru externa pentru modulul Timer0,acesta trebuie sa
indeplineasca anumite cerinte , datorita necesitatii sincronizarii cu frecventa interna( TOSC).
De asemenea apare o intarziere in i ncrementarea modulului Timer0dupa sincronizare .
Daca nu este folosita prescalarea ,frecventa de lucru externa este aceeasi cu cea interna .
Sincronizarea T0CKIcu frecventa de lucru interna este realizata prin prescalarea iesirilor in
ciclurileQ2 si Q4alefrecventei interne .Prin urmare este necesar ca T0CKIsa fie activ pentru cel
putin2TOSC (sio intarziere RCde20 ns)si inactiv pentru cel putin 2TOSC (si o intarziere RC
de20 ns).
Un numarator pe 8 biti este disponibil ca prescalar pentru modulul Time r0,sau ca
postscalar pentru temporizatorul Watchdog. Atribuirea functiei de prescalare pentru modulul
Timer0inseamna ca nu este activapostscalarea pentru Watchdog sivice-versa.BitiiPSAsi
PS<2:0> (OPTION<3:0>) determinaatribuirea si rata de prescalar e.Cand este atribuita modulului
Timer0,toate instructiunile scrise in registrul TMR0(CLRF 1, MOVWF 1,BSF 1, x….etc.) vor
anula prescalarea .In cazul atribuirii temporizatorului WDT, instructiunea CLRWDT anuleaza si
ea prescalarea .Atribuirea este stric t software si poate fi modificata in timpul executiei
programului. Prescalarea nu poate fi citita sau scrisa. [8]FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina44intreruperea modulului Ti mer0inainte de reactivarea intreruperii .Intreruperile modulului
Timer0nu pot activa microcontrolerul aflat in modul Sleepdeoarece tem porizatorul nu este activ
in acest mod .
Cand se foloseste frecventa de lucru externa pentru modulul Timer0,acesta trebuie sa
indeplineasca anumite cerinte , datorita necesitatii sincronizarii cu frecventa interna( TOSC).
De asemenea apare o intarziere in i ncrementarea modulului Timer0dupa sincronizare .
Daca nu este folosita prescalarea ,frecventa de lucru externa este aceeasi cu cea interna .
Sincronizarea T0CKIcu frecventa de lucru interna este realizata prin prescalarea iesirilor in
ciclurileQ2 si Q4alefrecventei interne .Prin urmare este necesar ca T0CKIsa fie activ pentru cel
putin2TOSC (sio intarziere RCde20 ns)si inactiv pentru cel putin 2TOSC (si o intarziere RC
de20 ns).
Un numarator pe 8 biti este disponibil ca prescalar pentru modulul Time r0,sau ca
postscalar pentru temporizatorul Watchdog. Atribuirea functiei de prescalare pentru modulul
Timer0inseamna ca nu este activapostscalarea pentru Watchdog sivice-versa.BitiiPSAsi
PS<2:0> (OPTION<3:0>) determinaatribuirea si rata de prescalar e.Cand este atribuita modulului
Timer0,toate instructiunile scrise in registrul TMR0(CLRF 1, MOVWF 1,BSF 1, x….etc.) vor
anula prescalarea .In cazul atribuirii temporizatorului WDT, instructiunea CLRWDT anuleaza si
ea prescalarea .Atribuirea este stric t software si poate fi modificata in timpul executiei
programului. Prescalarea nu poate fi citita sau scrisa. [8]

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina455.Afișarea digital ă
Afișajele cu 7 segmente sunt folosite frecvent în circuite electronice pentru a arăta
valorile numerice sau alfanumerice. Du pă cum se poate observa și în figura5.1, un afișaj cu 7
segmente este în principiu compus din 7 leduri conectate astfel încât să se poată afișa cifrele de
la 0 la 9 și unele litere. Segmentele sunt identificate de către literele de la a la g.
Figura 5.1 Afișaj cu 7 segmente de leduri [4]
Afișajele cu 7 segmente sunt disponibile în două configurații diferite: catod comun și
anod comun. In configurația catod comun, toți cat ozii ai tuturor segmentelor de l ed-uri sunt
conectați între ei la masa. Segmentele sunt activate aplicând 1 logic la segmentul necesar
conectat la un microcontrolor printr -un circuit cu rezistoare de limitare a curentului.
În configurația anod comun, terminalele anodului ale tuturor ledurilor sunt conectate
împreună după cum arată și figura5.2. Punctul comun este conectat normal prin tensiune de
alimentare. Un segment este pornit conectând terminalul catodului la masa prin 0 logic cu
ajutorul unui microcontroler intr -un circuit cu rezisto arede limitare a curentului.
Figura 5.2 Configuraț ia anod comun a ledurilor
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina455.Afișarea digital ă
Afișajele cu 7 segmente sunt folosite frecvent în circuite electronice pentru a arăta
valorile numerice sau alfanumerice. Du pă cum se poate observa și în figura5.1, un afișaj cu 7
segmente este în principiu compus din 7 leduri conectate astfel încât să se poată afișa cifrele de
la 0 la 9 și unele litere. Segmentele sunt identificate de către literele de la a la g.
Figura 5.1 Afișaj cu 7 segmente de leduri [4]
Afișajele cu 7 segmente sunt disponibile în două configurații diferite: catod comun și
anod comun. In configurația catod comun, toți cat ozii ai tuturor segmentelor de l ed-uri sunt
conectați între ei la masa. Segmentele sunt activate aplicând 1 logic la segmentul necesar
conectat la un microcontrolor printr -un circuit cu rezistoare de limitare a curentului.
În configurația anod comun, terminalele anodului ale tuturor ledurilor sunt conectate
împreună după cum arată și figura5.2. Punctul comun este conectat normal prin tensiune de
alimentare. Un segment este pornit conectând terminalul catodului la masa prin 0 logic cu
ajutorul unui microcontroler intr -un circuit cu rezisto arede limitare a curentului.
Figura 5.2 Configuraț ia anod comun a ledurilor
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina455.Afișarea digital ă
Afișajele cu 7 segmente sunt folosite frecvent în circuite electronice pentru a arăta
valorile numerice sau alfanumerice. Du pă cum se poate observa și în figura5.1, un afișaj cu 7
segmente este în principiu compus din 7 leduri conectate astfel încât să se poată afișa cifrele de
la 0 la 9 și unele litere. Segmentele sunt identificate de către literele de la a la g.
Figura 5.1 Afișaj cu 7 segmente de leduri [4]
Afișajele cu 7 segmente sunt disponibile în două configurații diferite: catod comun și
anod comun. In configurația catod comun, toți cat ozii ai tuturor segmentelor de l ed-uri sunt
conectați între ei la masa. Segmentele sunt activate aplicând 1 logic la segmentul necesar
conectat la un microcontrolor printr -un circuit cu rezistoare de limitare a curentului.
În configurația anod comun, terminalele anodului ale tuturor ledurilor sunt conectate
împreună după cum arată și figura5.2. Punctul comun este conectat normal prin tensiune de
alimentare. Un segment este pornit conectând terminalul catodului la masa prin 0 logic cu
ajutorul unui microcontroler intr -un circuit cu rezisto arede limitare a curentului.
Figura 5.2 Configuraț ia anod comun a ledurilor

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina46În această lucrare s-afolosit un afi șaj cu 7 segmente de led -uride trei cifre cu anod
comun model Kingbright BA56 -12GWA,de culoare verde . Afisajul estede14.22mm (0.56 inch)
cu 12pini, avand urmatoarea co nfiguratie:
Figura 5.3 Configurația pinilor afiș ajului BA56 -12GWA[4]
Segmentele afisajului se conecteaza individual la pinii separati ai microcontrolerului.
Pentru un afisaj cu trei cifre ar fi nevoie de 21 de pini liberi, ceea ce este ineficient pentru
majoritatea microcontrolerelor. Tehnica multiplexarii usureaza mult modul de conecta re al
afisajului la microcontro ler.
Figura5.4Multiplexarea afiș ajului cu 7 segmente
Teoria din spatele acestei tehnici este foarte simpla. Toate segmentele ase manatoare ale
afisajelor cu mai multe cifre sunt conectate impreuna si mai departe la un singur pin al
microcontrolerului. Incircuitul de mai sus cele sapte segmente ale afisajului in configuratie anod
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina46În această lucrare s-afolosit un afi șaj cu 7 segmente de led -uride trei cifre cu anod
comun model Kingbright BA56 -12GWA,de culoare verde . Afisajul estede14.22mm (0.56 inch)
cu 12pini, avand urmatoarea co nfiguratie:
Figura 5.3 Configurația pinilor afiș ajului BA56 -12GWA[4]
Segmentele afisajului se conecteaza individual la pinii separati ai microcontrolerului.
Pentru un afisaj cu trei cifre ar fi nevoie de 21 de pini liberi, ceea ce este ineficient pentru
majoritatea microcontrolerelor. Tehnica multiplexarii usureaza mult modul de conecta re al
afisajului la microcontro ler.
Figura5.4Multiplexarea afiș ajului cu 7 segmente
Teoria din spatele acestei tehnici este foarte simpla. Toate segmentele ase manatoare ale
afisajelor cu mai multe cifre sunt conectate impreuna si mai departe la un singur pin al
microcontrolerului. Incircuitul de mai sus cele sapte segmente ale afisajului in configuratie anod
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina46În această lucrare s-afolosit un afi șaj cu 7 segmente de led -uride trei cifre cu anod
comun model Kingbright BA56 -12GWA,de culoare verde . Afisajul estede14.22mm (0.56 inch)
cu 12pini, avand urmatoarea co nfiguratie:
Figura 5.3 Configurația pinilor afiș ajului BA56 -12GWA[4]
Segmentele afisajului se conecteaza individual la pinii separati ai microcontrolerului.
Pentru un afisaj cu trei cifre ar fi nevoie de 21 de pini liberi, ceea ce este ineficient pentru
majoritatea microcontrolerelor. Tehnica multiplexarii usureaza mult modul de conecta re al
afisajului la microcontro ler.
Figura5.4Multiplexarea afiș ajului cu 7 segmente
Teoria din spatele acestei tehnici este foarte simpla. Toate segmentele ase manatoare ale
afisajelor cu mai multe cifre sunt conectate impreuna si mai departe la un singur pin al
microcontrolerului. Incircuitul de mai sus cele sapte segmente ale afisajului in configuratie anod

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina47comun sunt conectate la PORTBprin rezistoarele de limitare a curentului R.Un anumit segment
este activ cand pinul corespondent are valoarea 0 logic, iar anodul este conectat la Vcc. Se
observa ca anodul nu este conectat direct la tensiune, ci prin intermediul unui transistor PNP
folosit ca si comutator. Cand baza tranzistorului este 0 logic, acesta conduce si cifra
corespunzatoare este conectata la Vcc, asadar tranzistorul selecteaza care cifra este activa.Acest
lucru este controlat de pinii RA0-RA2 aiPORTA.Pentru afisarea unui numar format din trei
cifre,fiecare dintre cifre este activata secvential la o frecventa ridicata astfel incat sa para ca
toate cifrele sunt active in acelasi timp .
6.Realizarea dispozitivului
6.1Schema bloc
Principala componentă a dispozitivului propus este microcontrolerul PIC16F628A a l
cărui cod sursa realizează întreaga parte de comandă, control, calcul și afișare. Interfața cu
utilizatorul constăîn comutatoarele pentru î nceperea măsurării pulsului ș i resetarea
microcontrolerului . Senzorul opt ic format dintr -un led infraroșu ș i un fototranzistor este activat
de microcontroler de unul dintre pinii de intrare/ieș ire ai acestuia.
Semnalul provenit de la senzor trece printr -un circui t de condiționare format din filtre și
amplificatoare operaț ionale pentru eli minarea componentelor nedorit e și amplificarea semnalului
la un nivel de tensiune corespunzator pentru a putea fi procesat de microcontroler. Rezultatul
măsuratorii este apoi afisat pe un display cu 7 segmente de leduri.
Comp onentele electronice alese funcționeaza de la o singură surs ăde tensiune și pentru
portabilitatea dispozitivului sunt alimentate de la baterie ,care este o surs ăcurata de
energie. Principalele părți componente ale dispozitivului și legăturile funcționale între ace stea
sunt prezentate în figura 6.1 .FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina47comun sunt conectate la PORTBprin rezistoarele de limitare a curentului R.Un anumit segment
este activ cand pinul corespondent are valoarea 0 logic, iar anodul este conectat la Vcc. Se
observa ca anodul nu este conectat direct la tensiune, ci prin intermediul unui transistor PNP
folosit ca si comutator. Cand baza tranzistorului este 0 logic, acesta conduce si cifra
corespunzatoare este conectata la Vcc, asadar tranzistorul selecteaza care cifra este activa.Acest
lucru este controlat de pinii RA0-RA2 aiPORTA.Pentru afisarea unui numar format din trei
cifre,fiecare dintre cifre este activata secvential la o frecventa ridicata astfel incat sa para ca
toate cifrele sunt active in acelasi timp .
6.Realizarea dispozitivului
6.1Schema bloc
Principala componentă a dispozitivului propus este microcontrolerul PIC16F628A a l
cărui cod sursa realizează întreaga parte de comandă, control, calcul și afișare. Interfața cu
utilizatorul constăîn comutatoarele pentru î nceperea măsurării pulsului ș i resetarea
microcontrolerului . Senzorul opt ic format dintr -un led infraroșu ș i un fototranzistor este activat
de microcontroler de unul dintre pinii de intrare/ieș ire ai acestuia.
Semnalul provenit de la senzor trece printr -un circui t de condiționare format din filtre și
amplificatoare operaț ionale pentru eli minarea componentelor nedorit e și amplificarea semnalului
la un nivel de tensiune corespunzator pentru a putea fi procesat de microcontroler. Rezultatul
măsuratorii este apoi afisat pe un display cu 7 segmente de leduri.
Comp onentele electronice alese funcționeaza de la o singură surs ăde tensiune și pentru
portabilitatea dispozitivului sunt alimentate de la baterie ,care este o surs ăcurata de
energie. Principalele părți componente ale dispozitivului și legăturile funcționale între ace stea
sunt prezentate în figura 6.1 .FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina47comun sunt conectate la PORTBprin rezistoarele de limitare a curentului R.Un anumit segment
este activ cand pinul corespondent are valoarea 0 logic, iar anodul este conectat la Vcc. Se
observa ca anodul nu este conectat direct la tensiune, ci prin intermediul unui transistor PNP
folosit ca si comutator. Cand baza tranzistorului este 0 logic, acesta conduce si cifra
corespunzatoare este conectata la Vcc, asadar tranzistorul selecteaza care cifra este activa.Acest
lucru este controlat de pinii RA0-RA2 aiPORTA.Pentru afisarea unui numar format din trei
cifre,fiecare dintre cifre este activata secvential la o frecventa ridicata astfel incat sa para ca
toate cifrele sunt active in acelasi timp .
6.Realizarea dispozitivului
6.1Schema bloc
Principala componentă a dispozitivului propus este microcontrolerul PIC16F628A a l
cărui cod sursa realizează întreaga parte de comandă, control, calcul și afișare. Interfața cu
utilizatorul constăîn comutatoarele pentru î nceperea măsurării pulsului ș i resetarea
microcontrolerului . Senzorul opt ic format dintr -un led infraroșu ș i un fototranzistor este activat
de microcontroler de unul dintre pinii de intrare/ieș ire ai acestuia.
Semnalul provenit de la senzor trece printr -un circui t de condiționare format din filtre și
amplificatoare operaț ionale pentru eli minarea componentelor nedorit e și amplificarea semnalului
la un nivel de tensiune corespunzator pentru a putea fi procesat de microcontroler. Rezultatul
măsuratorii este apoi afisat pe un display cu 7 segmente de leduri.
Comp onentele electronice alese funcționeaza de la o singură surs ăde tensiune și pentru
portabilitatea dispozitivului sunt alimentate de la baterie ,care este o surs ăcurata de
energie. Principalele părți componente ale dispozitivului și legăturile funcționale între ace stea
sunt prezentate în figura 6.1 .

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina48Figura 6.1 Schema bloc a dispozitivului
Schema electric ăadispozitivului a fost proiectat ăîntr-un mediu CAD și este prezentat ăîn
Anexa 1. În urmatoar ele subcapitolele sunt descrise î n detaliumodulele schemei realizate.
6.2Modulul senzorial
Senzorul folosit pentru detectarea ritmului cardiac este LTH209 produs de Liteon, un
senzor optic reflec tiv format dintr -un led infraroș u și un fototranzistor dispuse unul lânga altul
într-o carcasă de plastic pentru a minimiza influența luminii vizibile .
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina48Figura 6.1 Schema bloc a dispozitivului
Schema electric ăadispozitivului a fost proiectat ăîntr-un mediu CAD și este prezentat ăîn
Anexa 1. În urmatoar ele subcapitolele sunt descrise î n detaliumodulele schemei realizate.
6.2Modulul senzorial
Senzorul folosit pentru detectarea ritmului cardiac este LTH209 produs de Liteon, un
senzor optic reflec tiv format dintr -un led infraroș u și un fototranzistor dispuse unul lânga altul
într-o carcasă de plastic pentru a minimiza influența luminii vizibile .
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina48Figura 6.1 Schema bloc a dispozitivului
Schema electric ăadispozitivului a fost proiectat ăîntr-un mediu CAD și este prezentat ăîn
Anexa 1. În urmatoar ele subcapitolele sunt descrise î n detaliumodulele schemei realizate.
6.2Modulul senzorial
Senzorul folosit pentru detectarea ritmului cardiac este LTH209 produs de Liteon, un
senzor optic reflec tiv format dintr -un led infraroș u și un fototranzistor dispuse unul lânga altul
într-o carcasă de plastic pentru a minimiza influența luminii vizibile .

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina49Figura 6.2 Senzorul optic LTH209 [6]
Ledul IR este conectat la masa printr -un tranzistor NPN model BC547 care este
comandat de microcontroler. Prin activarea pinului RA3 al microcontrolerului ledul infraroșu
începe să emită iar cantitatea de lumina reflectată de degetul pla sat peste senzor e ste detectată de
fototranzistor si transformata in tensiune.
Semnalul de iesire (V senzor) constă într -o serie de impulsuri periodice datorate
variațiilor de lumină IR reflectată cauzate de volumul variabil de sânge din deget, care este
sincronizat cu bătăile inimii .
Figura 6.3 Circuitul senzorului optic
Intensitatea luminii IR nu trebuie să fie prea mare, în caz contrar lumina reflectată va fi
suficientă pentru a satura fototranzistorul tot timpul și astfel nu va exista o variație a semnalului.
Pentru aceasta s -a folosit un rezistor de limitare a curentului de 68 ohm în serie cu un rezistor
variabil de 500 ohm. Cu degetul plasat peste senzorul optic se variază ușor potențiometrul până
când ledul roșu de la ieșire pâlpâie în acelasi ri tm cu pulsul, rezultând o rezistență echivalentă de
300 ohm. Rezistorul variabil poate rămâne în circuit pentru ajustări ulterioare.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina49Figura 6.2 Senzorul optic LTH209 [6]
Ledul IR este conectat la masa printr -un tranzistor NPN model BC547 care este
comandat de microcontroler. Prin activarea pinului RA3 al microcontrolerului ledul infraroșu
începe să emită iar cantitatea de lumina reflectată de degetul pla sat peste senzor e ste detectată de
fototranzistor si transformata in tensiune.
Semnalul de iesire (V senzor) constă într -o serie de impulsuri periodice datorate
variațiilor de lumină IR reflectată cauzate de volumul variabil de sânge din deget, care este
sincronizat cu bătăile inimii .
Figura 6.3 Circuitul senzorului optic
Intensitatea luminii IR nu trebuie să fie prea mare, în caz contrar lumina reflectată va fi
suficientă pentru a satura fototranzistorul tot timpul și astfel nu va exista o variație a semnalului.
Pentru aceasta s -a folosit un rezistor de limitare a curentului de 68 ohm în serie cu un rezistor
variabil de 500 ohm. Cu degetul plasat peste senzorul optic se variază ușor potențiometrul până
când ledul roșu de la ieșire pâlpâie în acelasi ri tm cu pulsul, rezultând o rezistență echivalentă de
300 ohm. Rezistorul variabil poate rămâne în circuit pentru ajustări ulterioare.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina49Figura 6.2 Senzorul optic LTH209 [6]
Ledul IR este conectat la masa printr -un tranzistor NPN model BC547 care este
comandat de microcontroler. Prin activarea pinului RA3 al microcontrolerului ledul infraroșu
începe să emită iar cantitatea de lumina reflectată de degetul pla sat peste senzor e ste detectată de
fototranzistor si transformata in tensiune.
Semnalul de iesire (V senzor) constă într -o serie de impulsuri periodice datorate
variațiilor de lumină IR reflectată cauzate de volumul variabil de sânge din deget, care este
sincronizat cu bătăile inimii .
Figura 6.3 Circuitul senzorului optic
Intensitatea luminii IR nu trebuie să fie prea mare, în caz contrar lumina reflectată va fi
suficientă pentru a satura fototranzistorul tot timpul și astfel nu va exista o variație a semnalului.
Pentru aceasta s -a folosit un rezistor de limitare a curentului de 68 ohm în serie cu un rezistor
variabil de 500 ohm. Cu degetul plasat peste senzorul optic se variază ușor potențiometrul până
când ledul roșu de la ieșire pâlpâie în acelasi ri tm cu pulsul, rezultând o rezistență echivalentă de
300 ohm. Rezistorul variabil poate rămâne în circuit pentru ajustări ulterioare.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina50Tensiunea la ieși rea senzorului este de ordinul m V, mult prea mică pentru a fi detectată
de microcontroler, raportul semnal /zgomot fiind aproape de zero.
Figura 6.4 Forma de undă a semnalului la ieșire din senzor
6.3Circuitul de precondiționarea semnalului
Circuitul de precondiționare a semnalului se realizează în două etape identice , fiecare
constând într -un filtru RC pasi v trece sus (FTS) și un filtru activ trece jos (FTJ)format dintr -un
circuit cu un amplificator operațional. Schem a electri că este prezentata în figura 6.5 .
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina50Tensiunea la ieși rea senzorului este de ordinul m V, mult prea mică pentru a fi detectată
de microcontroler, raportul semnal /zgomot fiind aproape de zero.
Figura 6.4 Forma de undă a semnalului la ieșire din senzor
6.3Circuitul de precondiționarea semnalului
Circuitul de precondiționare a semnalului se realizează în două etape identice , fiecare
constând într -un filtru RC pasi v trece sus (FTS) și un filtru activ trece jos (FTJ)format dintr -un
circuit cu un amplificator operațional. Schem a electri că este prezentata în figura 6.5 .
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina50Tensiunea la ieși rea senzorului este de ordinul m V, mult prea mică pentru a fi detectată
de microcontroler, raportul semnal /zgomot fiind aproape de zero.
Figura 6.4 Forma de undă a semnalului la ieșire din senzor
6.3Circuitul de precondiționarea semnalului
Circuitul de precondiționare a semnalului se realizează în două etape identice , fiecare
constând într -un filtru RC pasi v trece sus (FTS) și un filtru activ trece jos (FTJ)format dintr -un
circuit cu un amplificator operațional. Schem a electri că este prezentata în figura 6.5 .

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina51Figura 6.5 Prima etapă de amplificare ș i filtrare a semnalului
Frecvența de întrerupere pentru FTJ este de aproximativ 2. 34 Hz, conform relației ( 6.1).
Acest lucru înseamnă că maximul măsurabil al ritmului cardiac este de aproximativ 140
bpm(6.2).
][34.221HzRCf (6.1)
][14060 bpmf Puls  (6.2)
Amplificatorul operațional utilizat în acest circuit este MCP602, un amplificator dublu,
încapsulat, produs de Microchip functionează de la o singură sursă de tensiune. Filtrarea este
necesară pentru a bloca orice zgomot de înaltă frecvență prezent în semnal. Amplificare a la
fiecare etapa de filtrare este setată la 101, oferind o amplificare tota lă de 10201, conform
relațiilor:
1018.66801121 kk
RRA (6.3)
10201101101 At (6.4)
Filtrul trece sus de la intrarea fiecărei etape este necesar pentru a bloca componenta DC
a semnalului, o componentă continua formată din țesut și volumul mediu de sange din deget.
Frecventa de taiere pentru FTS este data de relatia:
(6.5)
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina51Figura 6.5 Prima etapă de amplificare ș i filtrare a semnalului
Frecvența de întrerupere pentru FTJ este de aproximativ 2. 34 Hz, conform relației ( 6.1).
Acest lucru înseamnă că maximul măsurabil al ritmului cardiac este de aproximativ 140
bpm(6.2).
][34.221HzRCf (6.1)
][14060 bpmf Puls  (6.2)
Amplificatorul operațional utilizat în acest circuit este MCP602, un amplificator dublu,
încapsulat, produs de Microchip functionează de la o singură sursă de tensiune. Filtrarea este
necesară pentru a bloca orice zgomot de înaltă frecvență prezent în semnal. Amplificare a la
fiecare etapa de filtrare este setată la 101, oferind o amplificare tota lă de 10201, conform
relațiilor:
1018.66801121 kk
RRA (6.3)
10201101101 At (6.4)
Filtrul trece sus de la intrarea fiecărei etape este necesar pentru a bloca componenta DC
a semnalului, o componentă continua formată din țesut și volumul mediu de sange din deget.
Frecventa de taiere pentru FTS este data de relatia:
(6.5)
][7.021HzRCf FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina51Figura 6.5 Prima etapă de amplificare ș i filtrare a semnalului
Frecvența de întrerupere pentru FTJ este de aproximativ 2. 34 Hz, conform relației ( 6.1).
Acest lucru înseamnă că maximul măsurabil al ritmului cardiac este de aproximativ 140
bpm(6.2).
][34.221HzRCf (6.1)
][14060 bpmf Puls  (6.2)
Amplificatorul operațional utilizat în acest circuit este MCP602, un amplificator dublu,
încapsulat, produs de Microchip functionează de la o singură sursă de tensiune. Filtrarea este
necesară pentru a bloca orice zgomot de înaltă frecvență prezent în semnal. Amplificare a la
fiecare etapa de filtrare este setată la 101, oferind o amplificare tota lă de 10201, conform
relațiilor:
1018.66801121 kk
RRA (6.3)
10201101101 At (6.4)
Filtrul trece sus de la intrarea fiecărei etape este necesar pentru a bloca componenta DC
a semnalului, o componentă continua formată din țesut și volumul mediu de sange din deget.
Frecventa de taiere pentru FTS este data de relatia:
(6.5)

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina52Figura 6.6 Forma de und ă a semnalului după prima etapă de filtrare ș i amplificare
Sistemul de amplificare/filtrare în două etape, asigură amplitudinea suficientă pentru a
spori semnalul slab provenit de la senzorul optic și de a -l transforma într -un impuls. Un LED
rosu conectat la ieșire, pâlpâie în acelasi timp cu ritmul cardiac detec tat.
Figura 6.7 Etapa a doua de amplificare ș i filtrare a semnalului
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina52Figura 6.6 Forma de und ă a semnalului după prima etapă de filtrare ș i amplificare
Sistemul de amplificare/filtrare în două etape, asigură amplitudinea suficientă pentru a
spori semnalul slab provenit de la senzorul optic și de a -l transforma într -un impuls. Un LED
rosu conectat la ieșire, pâlpâie în acelasi timp cu ritmul cardiac detec tat.
Figura 6.7 Etapa a doua de amplificare ș i filtrare a semnalului
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina52Figura 6.6 Forma de und ă a semnalului după prima etapă de filtrare ș i amplificare
Sistemul de amplificare/filtrare în două etape, asigură amplitudinea suficientă pentru a
spori semnalul slab provenit de la senzorul optic și de a -l transforma într -un impuls. Un LED
rosu conectat la ieșire, pâlpâie în acelasi timp cu ritmul cardiac detec tat.
Figura 6.7 Etapa a doua de amplificare ș i filtrare a semnalului

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina53Catodul ledului este legat la masă prin tranzistorul senzorului optic, pentru a funcționa
doar în timpul măsurării pulsului, altfel s -ar aprinde la orice schimbare a intensității luminii
detectată de fototranzistor. Ieșirea semnalului condiționat merge la intrarea RA4/T0CKI a
microcontrolerului PIC16F628A.
Figura 6.8 Forma de undă a semnalului după a doua etapă de filtrare ș i amplificare
6.4Modulul de afișare ș i control
Partea de afișare constă dintr -un display cu 7 segmente cu 3 digiți în configurație a nod
comun, care este conectat folosind tehnica de multiplexare.
Segmentele a -g sunt conectate la pinii RB0 -RB6 iar cifrele afișajului la pinii RA0 -RA2.
Un comutator de intrare este conectat la pinul RB7 pentru începerea măsurării ritmului cardiac
iar pentru resetare se foloseste un alt comutator conecta la pinul RA5/MCLR.
Odată ce butonul de start este apăsat, microcontrolerul activează transmisia IR a
senzorului pentru 15 sec. În acest interval este luat în calcul numărul de impulsuri care sosesc la
intrarea RA4. Ritmul cardiac real va fi de 4 ori valoarea numărată.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina53Catodul ledului este legat la masă prin tranzistorul senzorului optic, pentru a funcționa
doar în timpul măsurării pulsului, altfel s -ar aprinde la orice schimbare a intensității luminii
detectată de fototranzistor. Ieșirea semnalului condiționat merge la intrarea RA4/T0CKI a
microcontrolerului PIC16F628A.
Figura 6.8 Forma de undă a semnalului după a doua etapă de filtrare ș i amplificare
6.4Modulul de afișare ș i control
Partea de afișare constă dintr -un display cu 7 segmente cu 3 digiți în configurație a nod
comun, care este conectat folosind tehnica de multiplexare.
Segmentele a -g sunt conectate la pinii RB0 -RB6 iar cifrele afișajului la pinii RA0 -RA2.
Un comutator de intrare este conectat la pinul RB7 pentru începerea măsurării ritmului cardiac
iar pentru resetare se foloseste un alt comutator conecta la pinul RA5/MCLR.
Odată ce butonul de start este apăsat, microcontrolerul activează transmisia IR a
senzorului pentru 15 sec. În acest interval este luat în calcul numărul de impulsuri care sosesc la
intrarea RA4. Ritmul cardiac real va fi de 4 ori valoarea numărată.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina53Catodul ledului este legat la masă prin tranzistorul senzorului optic, pentru a funcționa
doar în timpul măsurării pulsului, altfel s -ar aprinde la orice schimbare a intensității luminii
detectată de fototranzistor. Ieșirea semnalului condiționat merge la intrarea RA4/T0CKI a
microcontrolerului PIC16F628A.
Figura 6.8 Forma de undă a semnalului după a doua etapă de filtrare ș i amplificare
6.4Modulul de afișare ș i control
Partea de afișare constă dintr -un display cu 7 segmente cu 3 digiți în configurație a nod
comun, care este conectat folosind tehnica de multiplexare.
Segmentele a -g sunt conectate la pinii RB0 -RB6 iar cifrele afișajului la pinii RA0 -RA2.
Un comutator de intrare este conectat la pinul RB7 pentru începerea măsurării ritmului cardiac
iar pentru resetare se foloseste un alt comutator conecta la pinul RA5/MCLR.
Odată ce butonul de start este apăsat, microcontrolerul activează transmisia IR a
senzorului pentru 15 sec. În acest interval este luat în calcul numărul de impulsuri care sosesc la
intrarea RA4. Ritmul cardiac real va fi de 4 ori valoarea numărată.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina54Transmisia IR este controlată prin pinul RA3. Mic rocontrolerul funcționează la 4. 0 MHz
utilizând un cristal extern conectat la pinii RA6 -RA7.
Figura 6.6 Circuitul de afișare ș i control
6.5Programarea microcontrolerului
Codul sursă al microcontrolerului scris pentru compilatorul MikroC , prezentat in Anexa 5
realizează întreaga parte de control și calcul necesare determinării ritmului cardiac.
Impulsurile ajunse la pinul RA4/T0CKI al microco ntrolerului , configurat ca intrare
digitală, sunt numărate cu ajutorul modulului Timer0 setat pentru modul de numărare. Pulsul este
afișat pe display timp de câteva secunde. Diagrama logică a programului este prezentată în
figura6.7.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina54Transmisia IR este controlată prin pinul RA3. Mic rocontrolerul funcționează la 4. 0 MHz
utilizând un cristal extern conectat la pinii RA6 -RA7.
Figura 6.6 Circuitul de afișare ș i control
6.5Programarea microcontrolerului
Codul sursă al microcontrolerului scris pentru compilatorul MikroC , prezentat in Anexa 5
realizează întreaga parte de control și calcul necesare determinării ritmului cardiac.
Impulsurile ajunse la pinul RA4/T0CKI al microco ntrolerului , configurat ca intrare
digitală, sunt numărate cu ajutorul modulului Timer0 setat pentru modul de numărare. Pulsul este
afișat pe display timp de câteva secunde. Diagrama logică a programului este prezentată în
figura6.7.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina54Transmisia IR este controlată prin pinul RA3. Mic rocontrolerul funcționează la 4. 0 MHz
utilizând un cristal extern conectat la pinii RA6 -RA7.
Figura 6.6 Circuitul de afișare ș i control
6.5Programarea microcontrolerului
Codul sursă al microcontrolerului scris pentru compilatorul MikroC , prezentat in Anexa 5
realizează întreaga parte de control și calcul necesare determinării ritmului cardiac.
Impulsurile ajunse la pinul RA4/T0CKI al microco ntrolerului , configurat ca intrare
digitală, sunt numărate cu ajutorul modulului Timer0 setat pentru modul de numărare. Pulsul este
afișat pe display timp de câteva secunde. Diagrama logică a programului este prezentată în
figura6.7.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina55Figura 6.7 Diagra ma logică a codului sursă
Principalele secvente din program sunt descrise mai jos:
Definirea variabilelor
-IR_Tx-activarea ledului IR conectat la pinul RA3
-DD0-activarea cifrei unitatilor afisajului conectata la pinul RA1
-DD1-activarea cifrei zecilor a fisajului conectata la pinul RA2
-DD2-activarea cifrei sutelor afisajului conectata la pinul RA0
-start-inceperea numararii pulsului prin apasarea butonului Start conectat la pinul RB7
-pulsecount -variabila asociata valorii numaratorului TMR0
-pulserate-valoarea calculata a pulsului
-i,j-variabile folosite pentru multiplexarea afisajului
Configurarea registrilor microcontrolerului
-CMCON-dezactivarea comparatorilor
-TRISA-setarea pinilor portului A ca intrari sau iesiri
-TRISB-setarea pinilor portului B c a intrari sau iesiri
-OPTION_REG -setarea modulului TMR0 ca numarator prin registrul T0CS fara
prescalare
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina55Figura 6.7 Diagra ma logică a codului sursă
Principalele secvente din program sunt descrise mai jos:
Definirea variabilelor
-IR_Tx-activarea ledului IR conectat la pinul RA3
-DD0-activarea cifrei unitatilor afisajului conectata la pinul RA1
-DD1-activarea cifrei zecilor a fisajului conectata la pinul RA2
-DD2-activarea cifrei sutelor afisajului conectata la pinul RA0
-start-inceperea numararii pulsului prin apasarea butonului Start conectat la pinul RB7
-pulsecount -variabila asociata valorii numaratorului TMR0
-pulserate-valoarea calculata a pulsului
-i,j-variabile folosite pentru multiplexarea afisajului
Configurarea registrilor microcontrolerului
-CMCON-dezactivarea comparatorilor
-TRISA-setarea pinilor portului A ca intrari sau iesiri
-TRISB-setarea pinilor portului B c a intrari sau iesiri
-OPTION_REG -setarea modulului TMR0 ca numarator prin registrul T0CS fara
prescalare
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina55Figura 6.7 Diagra ma logică a codului sursă
Principalele secvente din program sunt descrise mai jos:
Definirea variabilelor
-IR_Tx-activarea ledului IR conectat la pinul RA3
-DD0-activarea cifrei unitatilor afisajului conectata la pinul RA1
-DD1-activarea cifrei zecilor a fisajului conectata la pinul RA2
-DD2-activarea cifrei sutelor afisajului conectata la pinul RA0
-start-inceperea numararii pulsului prin apasarea butonului Start conectat la pinul RB7
-pulsecount -variabila asociata valorii numaratorului TMR0
-pulserate-valoarea calculata a pulsului
-i,j-variabile folosite pentru multiplexarea afisajului
Configurarea registrilor microcontrolerului
-CMCON-dezactivarea comparatorilor
-TRISA-setarea pinilor portului A ca intrari sau iesiri
-TRISB-setarea pinilor portului B c a intrari sau iesiri
-OPTION_REG -setarea modulului TMR0 ca numarator prin registrul T0CS fara
prescalare

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina56Functia pentru determinarea pulsului -countpulse()
Activeaza ledul IR pentru 15 secunde, timp in care numaratorul TMR0 initializat cu
valoarea 0 contorizeaza impulsurile sosite la pinul RA4. Valoarea pulsului va fi de de patru ori
valoarea numarata.
Functia de afisare -display()
Extrage cifra unitatilor, zecilor si sutelor din valoarea pulsului si realizeaza multiplexarea
afisajului prin activarea secventiala a cifrelor acestuia.
Secventa principala de program -main()
In cadrul acestei secvente se activeaza pe rand functia de numarare si afisareintr-o bucla
infinita, daca este apasat butonul Start.
Microcontrolerul PIC16F628A permite programarea seriala in circuit(ICSP) prin
intermediul pinilor PGC si PGD, sau extern cu ajutorul unui suport pentru pini(ZIF socket).
Figura 6.8 Programatorul iCP01v2
In urma compilarii programului s -a generat un fisier in format he xazecimal care a fost
incarcat in microcontroler cu ajutorul programatorului iCP01v2 produs de iCircuit Tehnologies
utilizand interfata software PICkit 2 versiunea 2.61, produsa de Microchip.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina56Functia pentru determinarea pulsului -countpulse()
Activeaza ledul IR pentru 15 secunde, timp in care numaratorul TMR0 initializat cu
valoarea 0 contorizeaza impulsurile sosite la pinul RA4. Valoarea pulsului va fi de de patru ori
valoarea numarata.
Functia de afisare -display()
Extrage cifra unitatilor, zecilor si sutelor din valoarea pulsului si realizeaza multiplexarea
afisajului prin activarea secventiala a cifrelor acestuia.
Secventa principala de program -main()
In cadrul acestei secvente se activeaza pe rand functia de numarare si afisareintr-o bucla
infinita, daca este apasat butonul Start.
Microcontrolerul PIC16F628A permite programarea seriala in circuit(ICSP) prin
intermediul pinilor PGC si PGD, sau extern cu ajutorul unui suport pentru pini(ZIF socket).
Figura 6.8 Programatorul iCP01v2
In urma compilarii programului s -a generat un fisier in format he xazecimal care a fost
incarcat in microcontroler cu ajutorul programatorului iCP01v2 produs de iCircuit Tehnologies
utilizand interfata software PICkit 2 versiunea 2.61, produsa de Microchip.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina56Functia pentru determinarea pulsului -countpulse()
Activeaza ledul IR pentru 15 secunde, timp in care numaratorul TMR0 initializat cu
valoarea 0 contorizeaza impulsurile sosite la pinul RA4. Valoarea pulsului va fi de de patru ori
valoarea numarata.
Functia de afisare -display()
Extrage cifra unitatilor, zecilor si sutelor din valoarea pulsului si realizeaza multiplexarea
afisajului prin activarea secventiala a cifrelor acestuia.
Secventa principala de program -main()
In cadrul acestei secvente se activeaza pe rand functia de numarare si afisareintr-o bucla
infinita, daca este apasat butonul Start.
Microcontrolerul PIC16F628A permite programarea seriala in circuit(ICSP) prin
intermediul pinilor PGC si PGD, sau extern cu ajutorul unui suport pentru pini(ZIF socket).
Figura 6.8 Programatorul iCP01v2
In urma compilarii programului s -a generat un fisier in format he xazecimal care a fost
incarcat in microcontroler cu ajutorul programatorului iCP01v2 produs de iCircuit Tehnologies
utilizand interfata software PICkit 2 versiunea 2.61, produsa de Microchip.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina57Figura 6.9 Incărcarea codului sursă î nmicrocontroler
6.6 Realizarea plă cii electronice
Una dintre etapele obligatorii in realizarea dizpozitivului este testarea functionalitatii,
conform datelor de proiectare. Astfel, dupa realizarea schemei electrice si programarea
microcontrolerului, componentele el ectronice au fost montate pe o placa de test WishBoard 502 –
L, ceea ce a dus la o mare flexibilitate pentru modificari sau ajustari.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina57Figura 6.9 Incărcarea codului sursă î nmicrocontroler
6.6 Realizarea plă cii electronice
Una dintre etapele obligatorii in realizarea dizpozitivului este testarea functionalitatii,
conform datelor de proiectare. Astfel, dupa realizarea schemei electrice si programarea
microcontrolerului, componentele el ectronice au fost montate pe o placa de test WishBoard 502 –
L, ceea ce a dus la o mare flexibilitate pentru modificari sau ajustari.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina57Figura 6.9 Incărcarea codului sursă î nmicrocontroler
6.6 Realizarea plă cii electronice
Una dintre etapele obligatorii in realizarea dizpozitivului este testarea functionalitatii,
conform datelor de proiectare. Astfel, dupa realizarea schemei electrice si programarea
microcontrolerului, componentele el ectronice au fost montate pe o placa de test WishBoard 502 –
L, ceea ce a dus la o mare flexibilitate pentru modificari sau ajustari.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina58Figura 6.10 Placa folosită pentru testare
Realizarea pra ctica a dispozitivului a necesitat urmatoarele operatii:
-realizarea c ircuituluisimplu placat intr -un mediu de proiectare CAD
-imprimarea traseelor prin transfer termic
-corodarea placii
-gaurirea
-stanarea cablajului
-lipirea componentelor
Dispozitivul realizateste alimentat la 4,8V de la un sistem de acumulatori. Pentru
determinarea pulsului se plasează ușor degetul peste senzor și după stingerea afișajului se apasă
butonul Start.
Pentru economisirea energiei, micro controlerul activează senzorul optic doar pentru 15
secunde, timp în ca re prin menți nerea degetului fix , acesta detecte ază variația volumului de
sânge din deget care este sincronizata cu bataile inimii.
Valoarea pulsului afisata pe display pentru cateva secunde va fi de 4 ori valoarea
masurata. Dupa stingerea afisajului disp ozitivul este pregatit pentru o noua masurare. Pentru
reinitializarea microcontrolerului se apasa butonul Reset.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina58Figura 6.10 Placa folosită pentru testare
Realizarea pra ctica a dispozitivului a necesitat urmatoarele operatii:
-realizarea c ircuituluisimplu placat intr -un mediu de proiectare CAD
-imprimarea traseelor prin transfer termic
-corodarea placii
-gaurirea
-stanarea cablajului
-lipirea componentelor
Dispozitivul realizateste alimentat la 4,8V de la un sistem de acumulatori. Pentru
determinarea pulsului se plasează ușor degetul peste senzor și după stingerea afișajului se apasă
butonul Start.
Pentru economisirea energiei, micro controlerul activează senzorul optic doar pentru 15
secunde, timp în ca re prin menți nerea degetului fix , acesta detecte ază variația volumului de
sânge din deget care este sincronizata cu bataile inimii.
Valoarea pulsului afisata pe display pentru cateva secunde va fi de 4 ori valoarea
masurata. Dupa stingerea afisajului disp ozitivul este pregatit pentru o noua masurare. Pentru
reinitializarea microcontrolerului se apasa butonul Reset.
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina58Figura 6.10 Placa folosită pentru testare
Realizarea pra ctica a dispozitivului a necesitat urmatoarele operatii:
-realizarea c ircuituluisimplu placat intr -un mediu de proiectare CAD
-imprimarea traseelor prin transfer termic
-corodarea placii
-gaurirea
-stanarea cablajului
-lipirea componentelor
Dispozitivul realizateste alimentat la 4,8V de la un sistem de acumulatori. Pentru
determinarea pulsului se plasează ușor degetul peste senzor și după stingerea afișajului se apasă
butonul Start.
Pentru economisirea energiei, micro controlerul activează senzorul optic doar pentru 15
secunde, timp în ca re prin menți nerea degetului fix , acesta detecte ază variația volumului de
sânge din deget care este sincronizata cu bataile inimii.
Valoarea pulsului afisata pe display pentru cateva secunde va fi de 4 ori valoarea
masurata. Dupa stingerea afisajului disp ozitivul este pregatit pentru o noua masurare. Pentru
reinitializarea microcontrolerului se apasa butonul Reset.

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina59Figura 6.11 Dispozitivul electronic realizat
Pentru vizualizarea formelor de undă asemnalului la ieșirea din senzorul optic și după
etapele de filtrare și amplificare s -a folosit un osciloscop portabil Hantek DSO1202B.
Figura 6.12Osciloscop Hantek DSO1202B
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina59Figura 6.11 Dispozitivul electronic realizat
Pentru vizualizarea formelor de undă asemnalului la ieșirea din senzorul optic și după
etapele de filtrare și amplificare s -a folosit un osciloscop portabil Hantek DSO1202B.
Figura 6.12Osciloscop Hantek DSO1202B
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina59Figura 6.11 Dispozitivul electronic realizat
Pentru vizualizarea formelor de undă asemnalului la ieșirea din senzorul optic și după
etapele de filtrare și amplificare s -a folosit un osciloscop portabil Hantek DSO1202B.
Figura 6.12Osciloscop Hantek DSO1202B

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina607.Rezultate experimentale
Dispozitivul realizat(DR) a fost folosit intr -un experiment pentru masurarea ritmului
cardiacla 7persoane de varste diferite. Rezultatele obtinute prezentate in tabelul 7.1au fost
comparate cu cele dintr -o masuratoare simultana utilizand un aparatcom ercial(DC). Se observa
caerorileintre masuratori sunt minime.
Sex Varsta DR DC
M 32 84 85
M 30 76 74
F 30 68 70
F 24 92 90
F 53 80 80
M 54 96 95
F 29 72 70
Tabelul 7.1 Rezultate obținute comparativ cu cele ale unui aparat comercial
Un alt experiment a fost realizat in care a fost masurat pulsul la 4 persoane in stare de
repaus, precum si dupa 3 minute de activitate fizica. In acest caz rezultatele au fost comparate cu
cele obtinute prin masurarea simultana manuala a pulsului la nivelul incheieturii mainii, de
asemenea obtinandu -se rezultate apropiate.
Varsta Conditie DR Puls manual
32 repaus
dupa efort86
10886
112
37 repaus
dupa efort76
11280
116
26 repaus
dupa efort68
11268
116
30 repaus
dupa efort92
12488
128
Tabelul 7.2 Rezultate obținute comparativ cu măsurarea manualăFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina607.Rezultate experimentale
Dispozitivul realizat(DR) a fost folosit intr -un experiment pentru masurarea ritmului
cardiacla 7persoane de varste diferite. Rezultatele obtinute prezentate in tabelul 7.1au fost
comparate cu cele dintr -o masuratoare simultana utilizand un aparatcom ercial(DC). Se observa
caerorileintre masuratori sunt minime.
Sex Varsta DR DC
M 32 84 85
M 30 76 74
F 30 68 70
F 24 92 90
F 53 80 80
M 54 96 95
F 29 72 70
Tabelul 7.1 Rezultate obținute comparativ cu cele ale unui aparat comercial
Un alt experiment a fost realizat in care a fost masurat pulsul la 4 persoane in stare de
repaus, precum si dupa 3 minute de activitate fizica. In acest caz rezultatele au fost comparate cu
cele obtinute prin masurarea simultana manuala a pulsului la nivelul incheieturii mainii, de
asemenea obtinandu -se rezultate apropiate.
Varsta Conditie DR Puls manual
32 repaus
dupa efort86
10886
112
37 repaus
dupa efort76
11280
116
26 repaus
dupa efort68
11268
116
30 repaus
dupa efort92
12488
128
Tabelul 7.2 Rezultate obținute comparativ cu măsurarea manualăFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina607.Rezultate experimentale
Dispozitivul realizat(DR) a fost folosit intr -un experiment pentru masurarea ritmului
cardiacla 7persoane de varste diferite. Rezultatele obtinute prezentate in tabelul 7.1au fost
comparate cu cele dintr -o masuratoare simultana utilizand un aparatcom ercial(DC). Se observa
caerorileintre masuratori sunt minime.
Sex Varsta DR DC
M 32 84 85
M 30 76 74
F 30 68 70
F 24 92 90
F 53 80 80
M 54 96 95
F 29 72 70
Tabelul 7.1 Rezultate obținute comparativ cu cele ale unui aparat comercial
Un alt experiment a fost realizat in care a fost masurat pulsul la 4 persoane in stare de
repaus, precum si dupa 3 minute de activitate fizica. In acest caz rezultatele au fost comparate cu
cele obtinute prin masurarea simultana manuala a pulsului la nivelul incheieturii mainii, de
asemenea obtinandu -se rezultate apropiate.
Varsta Conditie DR Puls manual
32 repaus
dupa efort86
10886
112
37 repaus
dupa efort76
11280
116
26 repaus
dupa efort68
11268
116
30 repaus
dupa efort92
12488
128
Tabelul 7.2 Rezultate obținute comparativ cu măsurarea manuală

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina618.Concluzii
Monitorizarea pulsului este utilă nu numai pentru pacienți, dar și pentru persoanele
sănătoase, inclusiv sportivi, cu scopul de a observa variațiile ritmului cardiac cauzate de stres,
concentrare și exerciții fizice.
Această lucrare a descris modul de proiectare și implementare a unu i dispozitiv electronic
pentru măsurare a ritmului cardiac folosind un microcontro ler si unsenzor optic. Se bazează pe
principiul fotopletismografiei, o metodă non -invazivă de măsurare a variației volumului de sânge
în țesuturi folosind o sursă de lumină și un detector.
Dispozitivul portabilpropusareun consum redus de energie ,esteieftin de realizat și usor
de folosit .Acuratețea î n determinarea ritmului cardiac este evid ențiată de mă suratorile efectuate
în comparaț ie cu un dispozitiv comercial omologa t.
Pentru ca senzorul optic folosit să func ționeze corect, degetul trebuie să fie plasat u șor
peste senzor și menținut fix. Un mod mai practic de a monta senzorul ar fi folosirea unei cleme
pentru deget, asemănătoare cu cele folosite în pulsoximetrele comerciale, astfel încât
performan ța senzorului să nu fie afectată prea mult de o mi șcare ușoară a degetului.
In viitor imi propun sa refac dispozitivul folosind componente electronice SMD ,afisaj
OLED,astfeldispozitivul poate fi miniaturizat șidezvolta t pentru măsurarea continuă a pulsului
în scopul detectării anomaliilor ritmului cardiac asociate cu anumite patologii ale inimii.
Întelege rea principiilor de proiectare ș i realizare a unui astfel d e dispozitiv, care combină
electronica analogica și digita lă, achiziț iade semnal, programare ași afisareavalorii parametrilor
urmăriti,este un punct de pornire pentru viitoarele proiecte care să ducă la îmbunătăț irea
echipamente lor medicale existente ș i implementarea soluțiilor inovative pentru monitorizarea
semnalelor biologice și diagnosticarea cu rapiditate și acurateț e a pacienț ilor.
Principalele contribuț iipersonale la realizarea acestei lucrari sunt:
-studierea materialului bibliograf ic
-realizarea schemei electrice ș i a cablaju lui într-un mediu de pro iectare CAD
-scrierea codului sursă pentru microcontroler
-testarea funcționalităț ii folosind o placă de test
-achizi ția formelor de undă a semnalului
-realizarea de mă suratori experimentale
-redactarea lucră riiFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina618.Concluzii
Monitorizarea pulsului este utilă nu numai pentru pacienți, dar și pentru persoanele
sănătoase, inclusiv sportivi, cu scopul de a observa variațiile ritmului cardiac cauzate de stres,
concentrare și exerciții fizice.
Această lucrare a descris modul de proiectare și implementare a unu i dispozitiv electronic
pentru măsurare a ritmului cardiac folosind un microcontro ler si unsenzor optic. Se bazează pe
principiul fotopletismografiei, o metodă non -invazivă de măsurare a variației volumului de sânge
în țesuturi folosind o sursă de lumină și un detector.
Dispozitivul portabilpropusareun consum redus de energie ,esteieftin de realizat și usor
de folosit .Acuratețea î n determinarea ritmului cardiac este evid ențiată de mă suratorile efectuate
în comparaț ie cu un dispozitiv comercial omologa t.
Pentru ca senzorul optic folosit să func ționeze corect, degetul trebuie să fie plasat u șor
peste senzor și menținut fix. Un mod mai practic de a monta senzorul ar fi folosirea unei cleme
pentru deget, asemănătoare cu cele folosite în pulsoximetrele comerciale, astfel încât
performan ța senzorului să nu fie afectată prea mult de o mi șcare ușoară a degetului.
In viitor imi propun sa refac dispozitivul folosind componente electronice SMD ,afisaj
OLED,astfeldispozitivul poate fi miniaturizat șidezvolta t pentru măsurarea continuă a pulsului
în scopul detectării anomaliilor ritmului cardiac asociate cu anumite patologii ale inimii.
Întelege rea principiilor de proiectare ș i realizare a unui astfel d e dispozitiv, care combină
electronica analogica și digita lă, achiziț iade semnal, programare ași afisareavalorii parametrilor
urmăriti,este un punct de pornire pentru viitoarele proiecte care să ducă la îmbunătăț irea
echipamente lor medicale existente ș i implementarea soluțiilor inovative pentru monitorizarea
semnalelor biologice și diagnosticarea cu rapiditate și acurateț e a pacienț ilor.
Principalele contribuț iipersonale la realizarea acestei lucrari sunt:
-studierea materialului bibliograf ic
-realizarea schemei electrice ș i a cablaju lui într-un mediu de pro iectare CAD
-scrierea codului sursă pentru microcontroler
-testarea funcționalităț ii folosind o placă de test
-achizi ția formelor de undă a semnalului
-realizarea de mă suratori experimentale
-redactarea lucră riiFACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina618.Concluzii
Monitorizarea pulsului este utilă nu numai pentru pacienți, dar și pentru persoanele
sănătoase, inclusiv sportivi, cu scopul de a observa variațiile ritmului cardiac cauzate de stres,
concentrare și exerciții fizice.
Această lucrare a descris modul de proiectare și implementare a unu i dispozitiv electronic
pentru măsurare a ritmului cardiac folosind un microcontro ler si unsenzor optic. Se bazează pe
principiul fotopletismografiei, o metodă non -invazivă de măsurare a variației volumului de sânge
în țesuturi folosind o sursă de lumină și un detector.
Dispozitivul portabilpropusareun consum redus de energie ,esteieftin de realizat și usor
de folosit .Acuratețea î n determinarea ritmului cardiac este evid ențiată de mă suratorile efectuate
în comparaț ie cu un dispozitiv comercial omologa t.
Pentru ca senzorul optic folosit să func ționeze corect, degetul trebuie să fie plasat u șor
peste senzor și menținut fix. Un mod mai practic de a monta senzorul ar fi folosirea unei cleme
pentru deget, asemănătoare cu cele folosite în pulsoximetrele comerciale, astfel încât
performan ța senzorului să nu fie afectată prea mult de o mi șcare ușoară a degetului.
In viitor imi propun sa refac dispozitivul folosind componente electronice SMD ,afisaj
OLED,astfeldispozitivul poate fi miniaturizat șidezvolta t pentru măsurarea continuă a pulsului
în scopul detectării anomaliilor ritmului cardiac asociate cu anumite patologii ale inimii.
Întelege rea principiilor de proiectare ș i realizare a unui astfel d e dispozitiv, care combină
electronica analogica și digita lă, achiziț iade semnal, programare ași afisareavalorii parametrilor
urmăriti,este un punct de pornire pentru viitoarele proiecte care să ducă la îmbunătăț irea
echipamente lor medicale existente ș i implementarea soluțiilor inovative pentru monitorizarea
semnalelor biologice și diagnosticarea cu rapiditate și acurateț e a pacienț ilor.
Principalele contribuț iipersonale la realizarea acestei lucrari sunt:
-studierea materialului bibliograf ic
-realizarea schemei electrice ș i a cablaju lui într-un mediu de pro iectare CAD
-scrierea codului sursă pentru microcontroler
-testarea funcționalităț ii folosind o placă de test
-achizi ția formelor de undă a semnalului
-realizarea de mă suratori experimentale
-redactarea lucră rii

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina62Anexe
Anexa 1-Schema electrică a dispozitivului
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina62Anexe
Anexa 1-Schema electrică a dispozitivului
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina62Anexe
Anexa 1-Schema electrică a dispozitivului

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina63Anexa 2-Cablajul circuitului
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina63Anexa 2-Cablajul circuitului
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina63Anexa 2-Cablajul circuitului

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina64Anexa 3-Vizualizare 3D a dispozitivului
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina64Anexa 3-Vizualizare 3D a dispozitivului
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina64Anexa 3-Vizualizare 3D a dispozitivului

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina65Anexa4-Codul sursă al microcontrolerului
/*
PIC16F628A at 4.0 MHz external clock, MCLR enabled
*/
//definire variabile
sbit IR_Tx at RA3_bit;
sbit DD3_Set at RA1_bit;
sbit DD2_Set at RA2_bit;
sbit DD1_Set at RA0_bit;
sbit start at RB7_bit;
unsigned short j, DD1, DD2, DD3;
unsigned short pulserate, pulsecount;
unsigned int i;
//functia pentru returnarea valorilor pentru display -ul cu 7 segmente anod comun
unsigned short mask(unsigned short num) {
switch (num) {
case 0 : return 0xC0;
case 1 : return 0xF9;
case 2 : return 0xA4;
case 3 : return 0xB0;
case 4 : return 0x99;
case 5 : return 0x92;
case 6 : return 0x82;
case 7 : return 0xF8;
case 8 : return 0 x80;
case 9 : return 0x90;
} //case end
}
void delay_debounce(){
Delay_ms(300);FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina65Anexa4-Codul sursă al microcontrolerului
/*
PIC16F628A at 4.0 MHz external clock, MCLR enabled
*/
//definire variabile
sbit IR_Tx at RA3_bit;
sbit DD3_Set at RA1_bit;
sbit DD2_Set at RA2_bit;
sbit DD1_Set at RA0_bit;
sbit start at RB7_bit;
unsigned short j, DD1, DD2, DD3;
unsigned short pulserate, pulsecount;
unsigned int i;
//functia pentru returnarea valorilor pentru display -ul cu 7 segmente anod comun
unsigned short mask(unsigned short num) {
switch (num) {
case 0 : return 0xC0;
case 1 : return 0xF9;
case 2 : return 0xA4;
case 3 : return 0xB0;
case 4 : return 0x99;
case 5 : return 0x92;
case 6 : return 0x82;
case 7 : return 0xF8;
case 8 : return 0 x80;
case 9 : return 0x90;
} //case end
}
void delay_debounce(){
Delay_ms(300);FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina65Anexa4-Codul sursă al microcontrolerului
/*
PIC16F628A at 4.0 MHz external clock, MCLR enabled
*/
//definire variabile
sbit IR_Tx at RA3_bit;
sbit DD3_Set at RA1_bit;
sbit DD2_Set at RA2_bit;
sbit DD1_Set at RA0_bit;
sbit start at RB7_bit;
unsigned short j, DD1, DD2, DD3;
unsigned short pulserate, pulsecount;
unsigned int i;
//functia pentru returnarea valorilor pentru display -ul cu 7 segmente anod comun
unsigned short mask(unsigned short num) {
switch (num) {
case 0 : return 0xC0;
case 1 : return 0xF9;
case 2 : return 0xA4;
case 3 : return 0xB0;
case 4 : return 0x99;
case 5 : return 0x92;
case 6 : return 0x82;
case 7 : return 0xF8;
case 8 : return 0 x80;
case 9 : return 0x90;
} //case end
}
void delay_debounce(){
Delay_ms(300);

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina66}
void delay_refresh(){
Delay_ms(5);
}
// functia pentru numararea impulsurilor si calcularea pulsului
void countpulse(){
IR_Tx = 1; //activare senzor
delay_debounce();
delay_debounce();
TMR0=0;
Delay_ms(15000); // Delay 15 Sec
IR_Tx = 0; //dezactivare senzor
pulsecount = TMR0; //numararea impulsurilor
pulserate = pulsecount*4; //calcularea pulsului
}
void display(){
DD3 = pulserate%10;
DD3= mask(DD3); //cifra unitatilor
DD2 = (pulserate/10)%10;
DD2 = mask(DD2); //cifra zecilor
DD1 = pulserate/100;
DD1 = mask(DD1); //cifra sutelor
//afisarea valorii pulsului pe display
for (i = 0; i<=180*j; i++) {
DD3_Set = 0;
DD2_Set = 1;
DD1_Set = 1;
PORTB = DD3;
delay_refresh();
DD3_Set = 1;FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina66}
void delay_refresh(){
Delay_ms(5);
}
// functia pentru numararea impulsurilor si calcularea pulsului
void countpulse(){
IR_Tx = 1; //activare senzor
delay_debounce();
delay_debounce();
TMR0=0;
Delay_ms(15000); // Delay 15 Sec
IR_Tx = 0; //dezactivare senzor
pulsecount = TMR0; //numararea impulsurilor
pulserate = pulsecount*4; //calcularea pulsului
}
void display(){
DD3 = pulserate%10;
DD3= mask(DD3); //cifra unitatilor
DD2 = (pulserate/10)%10;
DD2 = mask(DD2); //cifra zecilor
DD1 = pulserate/100;
DD1 = mask(DD1); //cifra sutelor
//afisarea valorii pulsului pe display
for (i = 0; i<=180*j; i++) {
DD3_Set = 0;
DD2_Set = 1;
DD1_Set = 1;
PORTB = DD3;
delay_refresh();
DD3_Set = 1;FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina66}
void delay_refresh(){
Delay_ms(5);
}
// functia pentru numararea impulsurilor si calcularea pulsului
void countpulse(){
IR_Tx = 1; //activare senzor
delay_debounce();
delay_debounce();
TMR0=0;
Delay_ms(15000); // Delay 15 Sec
IR_Tx = 0; //dezactivare senzor
pulsecount = TMR0; //numararea impulsurilor
pulserate = pulsecount*4; //calcularea pulsului
}
void display(){
DD3 = pulserate%10;
DD3= mask(DD3); //cifra unitatilor
DD2 = (pulserate/10)%10;
DD2 = mask(DD2); //cifra zecilor
DD1 = pulserate/100;
DD1 = mask(DD1); //cifra sutelor
//afisarea valorii pulsului pe display
for (i = 0; i<=180*j; i++) {
DD3_Set = 0;
DD2_Set = 1;
DD1_Set = 1;
PORTB = DD3;
delay_refresh();
DD3_Set = 1;

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina67DD2_Set = 0;
DD1_Set = 1;
PORTB = DD2;
delay_refresh();
DD3_Set = 1;
DD2_Set = 1;
DD1_Set = 0;
PORTB = DD1;
delay_refresh();
}
DD1_Set = 1;
}
void main() {
CMCON = 0x07; // dezactivare comparator
TRISA = 0b00110000; // RA4/T0CKI, RA5 intrare, restul iesiri
TRISB = 0b10000000; // RB7 intrare, restul iesiri
OPTION_REG = 0b00101000; // prescalar (1:1), TOCS =1 pentru numarare
pulserate = 0;
j = 1;
display();
do {
if(!start){
delay_debounce();
countpulse();
j= 3;
display();
}
} while(1); // bucla infinita
}
Anexa5-Descrierea pinilor mic rocontrolerului PIC16F628A [8]FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina67DD2_Set = 0;
DD1_Set = 1;
PORTB = DD2;
delay_refresh();
DD3_Set = 1;
DD2_Set = 1;
DD1_Set = 0;
PORTB = DD1;
delay_refresh();
}
DD1_Set = 1;
}
void main() {
CMCON = 0x07; // dezactivare comparator
TRISA = 0b00110000; // RA4/T0CKI, RA5 intrare, restul iesiri
TRISB = 0b10000000; // RB7 intrare, restul iesiri
OPTION_REG = 0b00101000; // prescalar (1:1), TOCS =1 pentru numarare
pulserate = 0;
j = 1;
display();
do {
if(!start){
delay_debounce();
countpulse();
j= 3;
display();
}
} while(1); // bucla infinita
}
Anexa5-Descrierea pinilor mic rocontrolerului PIC16F628A [8]FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina67DD2_Set = 0;
DD1_Set = 1;
PORTB = DD2;
delay_refresh();
DD3_Set = 1;
DD2_Set = 1;
DD1_Set = 0;
PORTB = DD1;
delay_refresh();
}
DD1_Set = 1;
}
void main() {
CMCON = 0x07; // dezactivare comparator
TRISA = 0b00110000; // RA4/T0CKI, RA5 intrare, restul iesiri
TRISB = 0b10000000; // RB7 intrare, restul iesiri
OPTION_REG = 0b00101000; // prescalar (1:1), TOCS =1 pentru numarare
pulserate = 0;
j = 1;
display();
do {
if(!start){
delay_debounce();
countpulse();
j= 3;
display();
}
} while(1); // bucla infinita
}
Anexa5-Descrierea pinilor mic rocontrolerului PIC16F628A [8]

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina68
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina68
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina68

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina69
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina69
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina69

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina70Bibliografie
1Bentley, J.P., Principles of Measurements Systems , Longman Scientific &Technical,
United Kingdom, 1988.
2Boashash, B., “Time -Frequency Signal Analysis and Processing: A Comprehensive
Reference”, Oxford:Elsevier Science, 2003
3Carlson, G.E., Signal and Linear System Analysis ,Second Edition , John Wiley & Sons,
Inc., New York, 1998.
4Data Sheet BA56 -12GWA-http://kingbrightusa.com
5Data Sheet BC547, BC557 -http://fairchildsemi.com
6Data Sheet LTH209 -http://tme.eu
7Data Sheet MCP602 -http://microchip.com
8Data Sheet PIC16F628A -http://microchip.com
9Dogan Ibrah im and Kadri Buruncuk -Heart rate measurement from the finger using a low
cost microcontroller
10Heartratemeasurement fromfingertip-http://embedded -lab.com
11http://omron.com
12John Allen, Photoplethysmography and its application in clinical physiological
measurement, Physiol. Meas. 28 (2007) R1 –R39
13M.M. A. Hashem, Rushd i Shams, Md. Abdul Kader, and Md. Abu Sayed, Design and
Development of a Heart Rate Measuring Device using Fingertip, Department of
Computer Science and Engineering, Khulna University of Engineering & Technology
(KUET), Khulna 9203, Bangladesh, 2010FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina70Bibliografie
1Bentley, J.P., Principles of Measurements Systems , Longman Scientific &Technical,
United Kingdom, 1988.
2Boashash, B., “Time -Frequency Signal Analysis and Processing: A Comprehensive
Reference”, Oxford:Elsevier Science, 2003
3Carlson, G.E., Signal and Linear System Analysis ,Second Edition , John Wiley & Sons,
Inc., New York, 1998.
4Data Sheet BA56 -12GWA-http://kingbrightusa.com
5Data Sheet BC547, BC557 -http://fairchildsemi.com
6Data Sheet LTH209 -http://tme.eu
7Data Sheet MCP602 -http://microchip.com
8Data Sheet PIC16F628A -http://microchip.com
9Dogan Ibrah im and Kadri Buruncuk -Heart rate measurement from the finger using a low
cost microcontroller
10Heartratemeasurement fromfingertip-http://embedded -lab.com
11http://omron.com
12John Allen, Photoplethysmography and its application in clinical physiological
measurement, Physiol. Meas. 28 (2007) R1 –R39
13M.M. A. Hashem, Rushd i Shams, Md. Abdul Kader, and Md. Abu Sayed, Design and
Development of a Heart Rate Measuring Device using Fingertip, Department of
Computer Science and Engineering, Khulna University of Engineering & Technology
(KUET), Khulna 9203, Bangladesh, 2010FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina70Bibliografie
1Bentley, J.P., Principles of Measurements Systems , Longman Scientific &Technical,
United Kingdom, 1988.
2Boashash, B., “Time -Frequency Signal Analysis and Processing: A Comprehensive
Reference”, Oxford:Elsevier Science, 2003
3Carlson, G.E., Signal and Linear System Analysis ,Second Edition , John Wiley & Sons,
Inc., New York, 1998.
4Data Sheet BA56 -12GWA-http://kingbrightusa.com
5Data Sheet BC547, BC557 -http://fairchildsemi.com
6Data Sheet LTH209 -http://tme.eu
7Data Sheet MCP602 -http://microchip.com
8Data Sheet PIC16F628A -http://microchip.com
9Dogan Ibrah im and Kadri Buruncuk -Heart rate measurement from the finger using a low
cost microcontroller
10Heartratemeasurement fromfingertip-http://embedded -lab.com
11http://omron.com
12John Allen, Photoplethysmography and its application in clinical physiological
measurement, Physiol. Meas. 28 (2007) R1 –R39
13M.M. A. Hashem, Rushd i Shams, Md. Abdul Kader, and Md. Abu Sayed, Design and
Development of a Heart Rate Measuring Device using Fingertip, Department of
Computer Science and Engineering, Khulna University of Engineering & Technology
(KUET), Khulna 9203, Bangladesh, 2010

FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina7114Mohamed Fezari, Mounir Bousbia -Salah, and Mouldi Bedda, “Microcontroller Based
Heart Rate Monitor”, The International Arab Journal of Information Technology , Vol. 5,
No. 4, 2008
15Photoplethysmography (PPG) system -Geert Langereis, Version 2, February 2010
16Sharief F. Babiker, Liena Elrayah Abdel -Khair, Samah M. Elbasheer -Microcontroller
Based Heart Rate Monitor using Fingertip Sensors
17Sokwoo Rhee, Design And Analysis Of Artifact -Resistive Finger Photoplethysmographic
Sensors For Vital Sign Monitoring, Ph.D . MIT, 2000
18Myke Predko -123 pic microcontroller experiments for the evil genius, McGraw-Hill
Education ,2005
19RobertB. Reese -Microprocessors from assembly language to C, Delmar Thomson
Learning, 2005FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina7114Mohamed Fezari, Mounir Bousbia -Salah, and Mouldi Bedda, “Microcontroller Based
Heart Rate Monitor”, The International Arab Journal of Information Technology , Vol. 5,
No. 4, 2008
15Photoplethysmography (PPG) system -Geert Langereis, Version 2, February 2010
16Sharief F. Babiker, Liena Elrayah Abdel -Khair, Samah M. Elbasheer -Microcontroller
Based Heart Rate Monitor using Fingertip Sensors
17Sokwoo Rhee, Design And Analysis Of Artifact -Resistive Finger Photoplethysmographic
Sensors For Vital Sign Monitoring, Ph.D . MIT, 2000
18Myke Predko -123 pic microcontroller experiments for the evil genius, McGraw-Hill
Education ,2005
19RobertB. Reese -Microprocessors from assembly language to C, Delmar Thomson
Learning, 2005FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE
DEPARTAMENTUL AUTOMATICA
Pagina7114Mohamed Fezari, Mounir Bousbia -Salah, and Mouldi Bedda, “Microcontroller Based
Heart Rate Monitor”, The International Arab Journal of Information Technology , Vol. 5,
No. 4, 2008
15Photoplethysmography (PPG) system -Geert Langereis, Version 2, February 2010
16Sharief F. Babiker, Liena Elrayah Abdel -Khair, Samah M. Elbasheer -Microcontroller
Based Heart Rate Monitor using Fingertip Sensors
17Sokwoo Rhee, Design And Analysis Of Artifact -Resistive Finger Photoplethysmographic
Sensors For Vital Sign Monitoring, Ph.D . MIT, 2000
18Myke Predko -123 pic microcontroller experiments for the evil genius, McGraw-Hill
Education ,2005
19RobertB. Reese -Microprocessors from assembly language to C, Delmar Thomson
Learning, 2005

Copyright Notice

© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.

Acest articol: Prof. dr. ing. Liviu MICLEA Prof. dr. ing. Honoriu Valean Absolvent: Andrei Mandici DISPOZITIV ELECTRONIC PENTRU MASURAREA RITMULUI CARDIAC I.ENUNȚUL… [615550] (ID: 615550)

Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.

Prof. dr. ing. Liviu MICLEA Prof. dr. ing. Honoriu Valean Absolvent: Andrei Mandici DISPOZITIV ELECTRONIC PENTRU MASURAREA RITMULUI CARDIAC I.ENUNȚUL… [615550]

Copyright Notice

Magnetismul nanoparticulelor este o arie de interes ce atinge multe alte domenii precum [624482]

Instituțiil e bansare dețin un rol import ant în sadrul sestorului finansiar, în buna [613705]

Bluetongue o boală infec [629476]

SPE CIALIZAREA:ELECTRONI CĂ APLICATĂ LUCRARE DE LICENȚĂ CNC MACHINE – ARDUINO BASED Îndrumător: Absolvent Conf.dr.ing. Adrian Brezulianu Ștefan… [629406]

,,Viața cotidiană a ofițerilor rom âni [613023]

Inteligenta artificiala 1 [615721]

Copyright Notice

Similar Posts