Necesito Hacer Un Circuito De Un Oxiometro Con, a Arduino project

This guide builds a photoplethysmography (PPG) sensor using red and infrared LEDs to detect light absorption changes in tissue. The circuit uses an LM358 operational amplifier to condition the weak photodiode signal before sending it to an Arduino Uno for processing and analysis.

Readers will receive a complete wiring diagram, parts list, step-by-step assembly instructions for the optical sensor head, and Arduino firmware that captures red and infrared signals via CSV output. The project demonstrates how PPG sensors work and provides a foundation for exploring optical sensing, though it is not calibrated for clinical pulse oximetry measurements.

Wiring diagram

Gather all the parts

Qty	Component
1	LED rojo de 660 nm 660 nm, 5 mm El LED rojo que atraviesa el dedo para producir la señal óptica roja.
1	LED infrarrojo de 940 nm 940 nm, 5 mm El LED infrarrojo invisible que atraviesa el dedo para producir la señal óptica infrarroja.
1	Fotodiodo receptor infrarrojo de 5 mm receptor infrarrojo, 5 mm El pequeño receptor de 5 mm que convierte la luz roja e infrarroja que atraviesa el dedo en una señal eléctrica.
1	LM358 Dual Operational Amplifier LM358P, DIP-8 Dual op-amp in 8-pin DIP (or breakout module exposing the same pinout via headers). Operates from a 3–32 V single supply (or ±1.5 V to ±16 V dual supply); output swings near GND on the low side and to about VCC−1.5 V on the high side. The breakout-module form factor shares the same pinout as the bare LM358 DIP-8.
1	Resistor 220 Ω, 1/4 W Through-hole resistor (current-limiting in series with an LED)
1	Resistor 220 Ω, 1/4 W Through-hole resistor (current-limiting in series with an LED)
1	Resistor 330 kΩ, 1/4 W La resistencia que convierte la corriente muy pequeña del fotodiodo en una señal de voltaje para el amplificador.
1	Condensador de acoplo de entrada 4.7 µF electrolítico, ≥10 V El condensador que bloquea el nivel fijo del fotodiodo y deja pasar los cambios pequeños de luz hacia el amplificador.
1	Resistor 100 kΩ, 1/4 W Through-hole resistor (current-limiting in series with an LED)
1	Resistor 10 kΩ, 1/4 W Through-hole resistor (current-limiting in series with an LED)
1	Resistor 10 kΩ, 1/4 W Through-hole resistor (current-limiting in series with an LED)
1	Condensador de referencia 10 µF electrolítico, ≥10 V Hace estable y silenciosa la referencia de 2.5 V.
1	Resistor 100 kΩ, 1/4 W Through-hole resistor (current-limiting in series with an LED)
1	Resistor 10 kΩ, 1/4 W Through-hole resistor (current-limiting in series with an LED)
1	Condensador de filtro pasa-bajos 100 nF cerámico Reduce cambios rápidos y ruido en la salida del amplificador.
1	Condensador de desacoplo del LM358 100 nF cerámico Evita que los pulsos de los LED metan ruido en la alimentación del amplificador.

Assemble it in 6 steps

1. Coloca las piezas y bloquea la luz exterior

Con el Arduino desconectado, coloca el LED rojo red_led_660 y el LED infrarrojo ir_led_940 juntos a un lado de la yema del dedo. Coloca el fotodiodo receptor de 5 mm phototransistor enfrente, al otro lado del dedo. Rodéalos con cartulina, espuma o tubo negro para que la luz de la habitación no llegue al receptor.

El LED infrarrojo no se ve a simple vista; una cámara de móvil suele mostrarlo como un brillo violeta tenue.
El receptor de 5 mm también detecta luz ambiente, por eso tapar el conjunto mejora mucho la curva.
No mires de cerca al LED infrarrojo encendido durante mucho tiempo; aunque no se vea, emite luz.
Esto es un demostrador de señal óptica; no sirve para tomar decisiones médicas.

2. Conecta los dos LED

Conecta D5 a una pata de r_red_220 de 220 Ω y la otra pata al ánodo, la pata larga, de red_led_660. Conecta su cátodo, la pata corta o lado plano, a GND. Conecta D6 a r_ir_220 de 220 Ω y el otro extremo al ánodo de ir_led_940; conecta el cátodo infrarrojo a GND.

D5 → 220 Ω → ánodo rojo (control de luz).
D6 → 220 Ω → ánodo infrarrojo (control de luz); ambos cátodos → GND (retorno).
No conectes los LED directamente a D5 o D6: las resistencias de 220 Ω evitan dañar el LED y el Arduino.
Un LED invertido no encenderá.

3. Conecta el fotodiodo receptor de 5 mm

Busca en la bolsa, ficha del vendedor o serigrafía cuál pata está marcada como K y cuál como A del fotodiodo receptor de 5 mm phototransistor; el orden de patas no es universal. Conecta K a 5V. Conecta A al extremo P1 de r_sensor_47k de 330 kΩ; conecta P2 de esa resistencia a GND. Desde la misma fila de A conecta el terminal negativo, marcado con una franja, de c_input_4u7 de 4.7 µF. El terminal positivo del condensador va al pin 3 del LM358.

K → 5V (alimentación del receptor), A → 330 kΩ → GND (convierte luz en voltaje), A → lado negativo de 4.7 µF → pin 3 (señal).
Si el receptor sólo tiene dos patas pero no dice A/K, no lo conectes al azar: confirma el dibujo del vendedor antes de alimentar el montaje.
No adivines las patas del fotodiodo: si A y K se intercambian, la señal puede quedar casi plana.
No inviertas el condensador de 4.7 µF: la pata con franja va al ánodo A del fotodiodo; invertirlo puede estropearlo.

4. Crea la referencia y conecta la ganancia

Crea la fila REF: 5V → r_ref_top_10k de 10 kΩ → REF; REF → r_ref_bottom_10k de 10 kΩ → GND. Conecta el positivo de c_ref_10u de 10 µF a REF y su negativo a GND. Conecta r_bias_100k de 100 kΩ entre REF y el pin 3 del LM358. Conecta r_feedback_100k entre pin 1 y pin 2 del LM358; conecta r_gain_10k entre pin 2 y REF. Coloca c_filter_100n en paralelo con r_feedback_100k, entre pin 1 y pin 2.

REF queda cerca de 2.5 V; marca esa fila para no confundirla con 5V.
Pin 1 → 100 kΩ y 100 nF → pin 2 (amplificación y filtrado); pin 2 → 10 kΩ → REF (ganancia).
No unas REF directamente a 5V ni a GND; la señal quedaría pegada a un extremo.
Con la muesca del LM358 hacia arriba, el pin 1 está arriba a la izquierda y el pin 8 arriba a la derecha.

5. Alimenta el amplificador y lleva la señal al Arduino

Conecta el pin 8 del LM358 a 5V y el pin 4 a GND. Coloca c_supply_100n entre esos dos pines, lo más cerca posible del chip. Conecta el pin 1, salida A del LM358, a A0 del Arduino.

Pin 8 → 5V (alimentación), pin 4 → GND (tierra), pin 1 → A0 (señal).
Todas las conexiones GND deben estar unidas para que A0 tenga la misma referencia que el amplificador.
No conectes A0 directamente a 5V: A0 sólo recibe la salida del LM358.
Si A0 se queda siempre cerca de 0 o 5 V, desconecta el USB y revisa la orientación del LM358, REF y el fotodiodo.

6. Mide la onda óptica

Conecta el Arduino al ordenador por USB. Coloca la yema del dedo entre los LED y el fotodiodo receptor de 5 mm, sin apretarla hasta ponerla blanca, y cubre el conjunto contra la luz exterior. Pulsa Deploy en Schematik y abre el trazador serie para ver rojo, infrarrojo y pulso_rojo.

Una onda pequeña que sube y baja al ritmo del pulso indica que la parte óptica funciona.
Si no aparece onda, prueba otro dedo, mejora el bloqueo de luz exterior y confirma A/K del fotodiodo.
No aprietes el dedo hasta que duela o cambie de color: reduce la circulación y elimina la señal.
El Arduino por USB es la alimentación prevista; no añadas otra fuente mientras está conectado al ordenador.

Review all connections

1. Connections between "r_red_220" and "Arduino"

Function	r_red_220	Arduino
`digital`	P1	GPIO 5
`digital`	P2 → LED rojo de 660 nm ANODE	EXT

2. Connections between "red_led_660" and "Arduino"

Function	red_led_660	Arduino
`ground`	CATHODE	GND

3. Connections between "r_ir_220" and "Arduino"

Function	r_ir_220	Arduino
`digital`	P1	GPIO 6
`digital`	P2 → LED infrarrojo de 940 nm ANODE	EXT

4. Connections between "ir_led_940" and "Arduino"

Function	ir_led_940	Arduino
`ground`	CATHODE	GND

5. Connections between "c_input_4u7" and "Arduino"

Function	c_input_4u7	Arduino
`analog`	P2 → LM358 Dual Operational Amplifier IN+_A	EXT
`analog`	P1 → Fotodiodo receptor infrarrojo de 5 mm ANODE	EXT

6. Connections between "r_bias_100k" and "Arduino"

Function	r_bias_100k	Arduino
`digital`	P1 → LM358 Dual Operational Amplifier IN+_A	EXT
`digital`	P2 → Resistor P1	EXT

7. Connections between "r_ref_top_10k" and "Arduino"

Function	r_ref_top_10k	Arduino
`power`	P1	5V
`digital`	P2 → Resistor P1	EXT

8. Connections between "r_ref_bottom_10k" and "Arduino"

Function	r_ref_bottom_10k	Arduino
`ground`	P2	GND

9. Connections between "c_ref_10u" and "Arduino"

Function	c_ref_10u	Arduino
`analog`	P1 → Resistor P1	EXT
`ground`	P2	GND

10. Connections between "lm358" and "Arduino"

Function	lm358	Arduino
`power`	VCC	5V
`ground`	GND	GND
`analog`	OUT_A	GPIO 14

11. Connections between "r_feedback_100k" and "Arduino"

Function	r_feedback_100k	Arduino
`digital`	P1 → LM358 Dual Operational Amplifier OUT_A	EXT
`digital`	P2 → LM358 Dual Operational Amplifier IN-_A	EXT

12. Connections between "r_gain_10k" and "Arduino"

Function	r_gain_10k	Arduino
`digital`	P1 → LM358 Dual Operational Amplifier IN-_A	EXT
`digital`	P2 → Resistor P1	EXT

13. Connections between "c_filter_100n" and "Arduino"

Function	c_filter_100n	Arduino
`analog`	P1 → LM358 Dual Operational Amplifier OUT_A	EXT
`analog`	P2 → LM358 Dual Operational Amplifier IN-_A	EXT

14. Connections between "c_supply_100n" and "Arduino"

Function	c_supply_100n	Arduino
`power`	P1	5V
`ground`	P2	GND

15. Connections between "phototransistor" and "Arduino"

Function	phototransistor	Arduino
`power`	CATHODE	5V
`analog`	ANODE → Resistor P1	EXT

16. Connections between "r_sensor_47k" and "Arduino"

Function	r_sensor_47k	Arduino
`ground`	P2	GND

Deploy the firmware

main.cppOpen in Schematik

#include <Arduino.h>
// Demostrador óptico PPG rojo/infrarrojo para Arduino Uno con fotodiodo BPW34.
// Salida CSV para Serial Plotter: rojo, infrarrojo, pulso_rojo.
// No es un instrumento médico ni calcula una SpO2 clínica.


// Forward declarations
int readAveragedADC();
int measureWithLed(uint8_t ledPin);

const uint8_t RED_LED_PIN = 5;
const uint8_t IR_LED_PIN = 6;
const uint8_t PPG_PIN = A0;

const uint16_t SETTLE_US = 900;
const uint16_t SAMPLES_PER_VALUE = 4;
const unsigned long OUTPUT_PERIOD_MS = 20;

int readAveragedADC() {
  long total = 0;
  for (uint8_t i = 0; i < SAMPLES_PER_VALUE; i++) {
    total += analogRead(PPG_PIN);
  }
  return total / SAMPLES_PER_VALUE;
}

int measureWithLed(uint8_t ledPin) {
  digitalWrite(RED_LED_PIN, LOW);
  digitalWrite(IR_LED_PIN, LOW);
  delayMicroseconds(SETTLE_US);
  int ambient = readAveragedADC();

  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  delayMicroseconds(SETTLE_US);
  int illuminated = readAveragedADC();
  digitalWrite(ledPin, LOW);
  return illuminated - ambient;
}

void setup() {
  pinMode(RED_LED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(IR_LED_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(RED_LED_PIN, LOW);
  digitalWrite(IR_LED_PIN, LOW);
  Serial.begin(115200);
  delay(300);
  Serial.println(F("rojo,infrarrojo,pulso_rojo"));
}

void loop() {
  static unsigned long lastOutputMs = 0;
  static float redBaseline = 0.0f;

  unsigned long now = millis();
  if (now - lastOutputMs < OUTPUT_PERIOD_MS) return;
  lastOutputMs = now;

  int redSignal = measureWithLed(RED_LED_PIN);
  int irSignal = measureWithLed(IR_LED_PIN);

  if (redBaseline == 0.0f) redBaseline = redSignal;
  redBaseline = 0.97f * redBaseline + 0.03f * redSignal;
  int redPulse = redSignal - (int)redBaseline;

  Serial.print(redSignal);
  Serial.print(',');
  Serial.print(irSignal);
  Serial.print(',');
  Serial.println(redPulse);
}