目的
心拍センサーを用いて心拍数をモニタリングする。それにあたり、心拍センサーの回路図を確認、挙動について理解する。
使用機器
ハートのいかにも心臓の鼓動を検知しそうな感じ。中央にはLED？がある。3本の端子が出ている。
裏はこんな感じ。さっぱりわからない。
回路図
回路図はこちら。
当方、回路図に関する知識がほとんどないため、このレベルですら全然わからない。。。
わかる人にとっては退屈な内容となるのでご容赦ください。
当研究所の秀才助手(ChatGPT)に助けてもらいながら、素人ながら整理してみる。
図面左のC5
2.2μFのコンデンサ。
電源の揺れを抑えるためのコンデンサで、センサーが拾う微弱な電流を安定させる役割がある。
D1 LED
LED、光るやつ。
ここのLEDは、
LEDが皮膚（指とか）を照らす
血管の中の血液量が ドクン（多い） スカスカ（少ない） で変わる
血液は光を吸収する性質がある
反射して戻ってくる光が周期的に変わる
それを受光素子が拾う
っていう流れのセンサーとしての役割。
D1:ダイオードの1個目(通し番号)
KB:Knob(ノブ)調整つまみ。設計者の調整ポイントってメモ書き。
SM:センサーモジュール。センサー部分ですって意味。
RevMnt:Reverse Mount（逆向き実装）LEDを逆向きにつけるから気をつけろよって意味。
R1
電流を制限して、LED（D1）への過電流を防止している。
ノイズを減らす役割もある。
U1 APDS-9008
これは光センサー。この回路における、メインの役割部分。
Vcc:電源のプラス側
GND:電源のマイナス側、電圧の基準点。
OUT:センサの出力。血液の反射光の揺らぎを、電圧として出力する。
Nc:No Connect（接続しない）
D2
ダイオード。センサーへの電流の逆流を防いでいる。
ダイオード（英: diode）は整流作用（電流を一定方向にしか流さない作用）を持つ電子素子である。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%80%E3%82%A4%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%89
U1以降のR（抵抗）、C（コンデンサ）
これらは、ローパスフィルタとして機能していたり、ノイズ除去や安定化を行っている部分らしいけど、細かくは理解できず。
ひとまず、U1のOUT（出力）から、オペアンプに入る前に調整しているイメージを持った。
Op amp オペアンプ
センサーで受け取った微弱な信号を、増幅する装置。
Vin＋：センサー信号の入力。基準にする電圧。（非反転入力）
Vin－：センサー信号の比較対象（反転入力）
Vout:比較結果の出力。心拍データが出てくる。
Vdd:電源＋。OPAMPの電源。
Vss:GND。電源のマイナス側。基準のゼロV
↓参考
https://www.ablic.com/jp/semicon/products/analog/opamp/intro/＋V OUT GND（図面右側）
回路全体の入り口と出口。
＋V：電源＋
OUT：信号の出口。Arduinoなどに接続する。
GND：電源－
まとめ
ひとつひとつひも解いていくと、理解できた気がする。
センサー部で検出した血液の揺らぎを、回路内で増幅し、出力している。
回路図は、何も知らない状態ではしり込みしてしまうが、知ってしまえばなんてことないことが書いてある。