Hasil Pengukuran dan Perhitungan BPM Modul dan Fuction Generator
Tabel 2 Hasil Pengukuran dengan Function Generator
Hasil Gambar Sinyal Tiap Titik Pengukuran
Gambar 4 Output TP1 Sinyal BPM
Gambar 5 Output TP2 pin 1 LM358
Gambar di atas merupakan outputan dari penguatan pertama :
Amplitudo = tinggi kotak x Volt/Div
= 0,5 x 1 V
= 0,5 V
Frekuensi =
=
=
=
Gambar 6 Output TP3 pin 7 LM358
Gambar 7 Output TP4 (Settingan Komparator) IC LM393
Gambar 8 Output TP5 (Output Komparator) pin 1 IC LM393
Gambar 9 Output Monostabil NE555
PEMBAHASAN
Rangkaian Pemroses Sinyal BPM
Gambar 10 Pemroses sinyal BPM
Rangkaian Pemroses sinyal BPM, Supply yang digunakan 3,7 V. pada saat sensor bekerja, infrared sebagai sumber cahaya dan photodioda sebagai penerima. Infrared memancarkan cahaya 980nm pada jari, kemudian cahaya terpantul oleh jari dan cahaya tersebut diterima oleh photodioda, cahaya yang diterima dipengaruhi oleh volume darah yang dipompa oleh jantung. Resistor 100ohm (R1) berfungsi sebagai resistor pengaman infrared, Sedangkan Resistor 68K (R2) digunakan sebagai pembagian tegangan terhadap photodiode sehingga menghasilkan tegangan yang berubah-ubah dan membuat output dari photodiode membentuk sinyal high low. Sinyal tersebut belum bisa dihitung Frekuensi maupun Amplitudonya (Gambar 4). Sinyal tersebut masuk pada rangkaian Blok DC 2,2uf (C1) dengan resistor 30K (R9) yang dinamakan filter pasif, berfungsi untuk menekan tegangan DC pada GND, sehingga sinyal yang diloloskan hanya sinyal AC yang akan dikuatkan dan di filter. Sinyal AC tersebut masuk pada IC LM358 yang dimana sinyal tersebut akan dikuatkan menggunakan penguatan Non Inverting dengan Gain 101x sebanyak 2 kali dan akan difilter dengan menggunakan Low pass filter dengan Cut Off 2.4Hz.
Perhitungan penguatan Non Inverting dalam 1 Op-amp :
Perhitungan Frekuensi Cut Off Low Pass Filter :
Dengan 2 kali penguatan yang berjumlah 10201x, maka sinyal AC high Low yang keluar dari amplifier terakhir sangat besar, tetapi karena LM358 hanya menggunakan Supply 3,7V maka output sinyal yang dihasilkan adalah 3,7V (Gambar 6).
Rangkaian Komparator
Gambar 11 Rangkaian Komparator
Blok rangkaiana komparator, yang berfungsi untuk membandingkan antara tegangan yang masuk pada pin inverting dengan tegangan yang masuk pada pin Non Inverting, dengan desain rangkaian komparator seperti di atas, maka apabila tegangan pada pin non inverting (+) lebih besar dari tegangan settingan pada pin inverting (-) maka output tegangan berlogika “High”, begitu pula sebaliknya apabila tegangan pada pin non inverting (+) lebih kecil dari tegangan settingan pada pin inverting (-) maka output tegangan berlogika “Low”. Penggunaan LM393 sebagai komparator karena IC tersebut memiliki tingkat keakurasian yang tinggi. Inputan pada pin inverting (pin 2) diatur pada level tegangan 1,2 V sebagai referensi pembanding dengan inputan dari amplifier denyut jantung (Gambar 7). Out dari komparator di beri resistor (R5) 3K3 yang berfungsi untuk pull up, yang mana output comparator agar sensitif untuk mendriver transistor (Gambar 8).
|