💓 Проект: измеритель пульса (ударов в минуту) на датчике KY-039 с выводом на TM1637

На сайте уже есть проект с KY-039, который просто выводит сырые цифры в монитор порта. Здесь Arduino находит реальные удары пульса, считает интервалы и показывает готовое число BPM на TM1637.

Как это работает

KY-039 — оптический датчик: ИК-светодиод просвечивает палец, фототранзистор улавливает прошедший свет. Кровь при каждом ударе сердца слегка меняет поглощение света — регулярные колебания сигнала синхронны с пульсом.

Сигнал сравнивается с порогом, фиксируется момент пересечения снизу вверх. После удара — "глухая" пауза (рефрактерный период, ~300-400 мс), иначе шумный сигнал засчитает один удар несколько раз. Пульс в BPM = 60000, делённое на интервал между ударами в мс.

Пошаговая сборка

Так как реализации данного модуля бывают разные, если у вас на плате нет тех контактов, которые указаны ниже — сориентируйтесь по названиям контактов на своей плате.

KY-039: аналоговый выход → A0, VCC → 5V, GND → GND.
TM1637: CLK → D9, DIO → D10, VCC → 5V, GND → GND.
Приложите палец к датчику плотно, но без лишнего нажима.

Скетч

// ВНИМАНИЕ: рекомендую отладить код через монитор порта, я языковая
// модель, а не специализированный кодер, могу что-то упустить. Учебный
// проект, не медицинский прибор — не используйте для диагностики.

#include <TM1637Display.h>

TM1637Display display(9, 10);
const int SENSOR_PIN = A0;
const int THRESHOLD = 550;
const unsigned long REFRACTORY_MS = 300;
bool wasBelow = true;
unsigned long lastBeat = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  display.setBrightness(5);
}

void loop() {
  int raw = analogRead(SENSOR_PIN);
  bool isAbove = raw > THRESHOLD;
  unsigned long now = millis();
  if (wasBelow && isAbove && (now - lastBeat) > REFRACTORY_MS) {
    unsigned long interval = now - lastBeat;
    if (lastBeat != 0 && interval > 0) {
      display.showNumberDec(60000 / interval);
    }
    lastBeat = now;
  }
  wasBelow = !isAbove;
  delay(5);
}

Библиотека TM1637Display ставится через Менеджер библиотек. Распечатайте реальные значения `raw` в мониторе порта с пальцем на датчике, чтобы подобрать `THRESHOLD`.

Частые проблемы

Число скачет в широких пределах — неверно подобран `THRESHOLD` или слабый контакт пальца.
Показывается очень большое число — шум засчитывается как несколько ударов; увеличьте `REFRACTORY_MS`.
Экран показывает 0 — палец не на датчике или сигнал не пересекает порог.
Отличается от пульса, посчитанного вручную — простой учебный алгоритм, не медицинский пульсоксиметр.