可穿戴設(shè)備氧傳感器電路解析—電路精選（35）

可穿戴設(shè)備即直接穿在身上，或是整合到用戶的衣服或配件的一種便攜式設(shè)備。可穿戴設(shè)備不僅僅是一種硬件設(shè)備，更是通過軟件支持以及數(shù)據(jù)交互、云端交互來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能，可穿戴設(shè)備將會(huì)對(duì)我們的生活、感知帶來很大的轉(zhuǎn)變。

目前市場(chǎng)上的可穿戴設(shè)備還存在許多問題，例如：

1、價(jià)格昂貴。Google Glass售價(jià)高達(dá)1500美元;Nike+ FuelBand SE售價(jià)為149美元;阿迪達(dá)斯即將推出的安卓系統(tǒng)智能手表售價(jià)399美元。

2、電池續(xù)航時(shí)間短。普通的智能手表電池使用時(shí)間在24小時(shí)左右，如果開啟更多功能耗電量會(huì)增加，這樣使用者不得不每天充兩次電才能正常使用。

3、不能獨(dú)立使用或功能不全。很多智能手表的功能需要搭載手機(jī)才能夠使用，消費(fèi)者不禁要問：那還用它做什么？

但我們不能忽略的是科技一直都在進(jìn)步的，所以可穿戴設(shè)備的市場(chǎng)會(huì)越來越龐大，受眾人群也會(huì)越來越多，那時(shí)候的可穿戴設(shè)備市場(chǎng)將呈現(xiàn)“百花齊放”的景象。

本文所介紹的是可穿戴設(shè)備氧傳感器的電路以及電路原理設(shè)計(jì)。

電路原理

該電路由氧傳感器OS-12、直流放大器IC1、A/D變換器IC4、液晶顯示器F2100-34PI、電壓比較器IC2、正負(fù)電源變換器IC等組成。OS-12為伽伐尼電池式氧傳感器，檢測(cè)空氣中的氧氣可輸出約50mV的信號(hào)，且其在0～100%的氧濃度范圍內(nèi)有線性輸出，它的輸出-輸入A/D變換器能很精確地用數(shù)字顯示出氧濃度。 IC1是直流放大器，可將傳感器的輸出信號(hào)放大8倍。放大后的信號(hào)經(jīng)IC4（ICL7107型）A/D變換后直接驅(qū)動(dòng)液晶顯示器，用數(shù)字顯示氧濃度。ICL7107是3.5位單片A/D變換器，當(dāng)和LED顯示器組合使用時(shí)，消耗電流可降到1mA左右。D1是恒流二極管，以作A/D變換器的基準(zhǔn)電壓。CR033是利用場(chǎng)效應(yīng)管恒電流特性的元件，若提供330μA電流，其溫度系數(shù)接近于零。電壓比較器IC2的基準(zhǔn)電壓從D1獲得，用于檢測(cè)18%以下氧的濃度，氧濃度低則報(bào)警。 IC3是從正電源到負(fù)電源的變換器，自身漏電流很小。電源使用4只450mA的NiCd電池，可連續(xù)使用l00h。

編者結(jié)語

該氧傳感器具有單獨(dú)液晶顯示器，方便使用者直接讀數(shù)，使用的電源只需使用4只450mA的NiCd電池，便可連續(xù)使用l00h，具有省電的特點(diǎn)。編者認(rèn)為該電路還可以監(jiān)控地下坑道和洞穴底部等工作場(chǎng)合的氧濃度，可防止缺氧以致發(fā)生事故。