可穿戴設備氧傳感器電路解析—電路精選（35）

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

目前市場上的可穿戴設備還存在許多問題，例如：

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

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

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

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

本文所介紹的是可穿戴設備氧傳感器的電路以及電路原理設計。

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、正負電源變換器IC等組成。OS-12為伽伐尼電池式氧傳感器，檢測空氣中的氧氣可輸出約50mV的信號，且其在0～100%的氧濃度范圍內有線性輸出，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放大8倍。放大后的信號經(jīng)IC4（ICL7107型）A/D變換后直接驅動液晶顯示器，用數(shù)字顯示氧濃度。ICL7107是3.5位單片A/D變換器，當和LED顯示器組合使用時，消耗電流可降到1mA左右。D1是恒流二極管，以作A/D變換器的基準電壓。CR033是利用場效應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的基準電壓從D1獲得，用于檢測18%以下氧的濃度，氧濃度低則報警。 IC3是從正電源到負電源的變換器，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。

編者結語

該氧傳感器具有單獨液晶顯示器，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。編者認為該電路還可以監(jiān)控地下坑道和洞穴底部等工作場合的氧濃度，可防止缺氧以致發(fā)生事故。