Hayot Arduino Biosensor: 22 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Siz yiqildingizmi va o'rnidan turolmadingizmi? Xo'sh, Life Alert (yoki uning raqobatchi qurilmalari) siz uchun yaxshi variant bo'lishi mumkin! Biroq, bu qurilmalar qimmat, obuna narxi yiliga 400-500 dollargacha. Xo'sh, Life Alert tibbiy signalizatsiya tizimiga o'xshash qurilmani ko'chma biosensor sifatida yasash mumkin. Biz bu biosensorga vaqt sarflashga qaror qildik, chunki biz odamlar, ayniqsa yiqilish xavfi ostida bo'lgan odamlar xavfsiz bo'lishi muhim deb o'ylaymiz.

Bizning maxsus prototipimiz kiyilmaydigan bo'lsa -da, yiqilish va to'satdan harakatlarni aniqlash uchun foydalanish oson. Harakat aniqlangandan so'ng, qurilma foydalanuvchiga signal berishdan oldin sensorli ekrandagi "Yaxshimisiz" tugmasini bosish imkoniyatini beradi va yaqin atrofdagi yordamchiga yordam kerakligini ogohlantiradi.

Ta'minotlar

Life Arduino apparat sxemasida to'qqizta komponent mavjud bo'lib, ularning narxi 107,90 dollarni tashkil qiladi. Ushbu elektron komponentlarga qo'shimcha ravishda, turli qismlarni bir -biriga ulash uchun kichik simlar kerak. Ushbu sxemani yaratish uchun boshqa vositalar kerak emas. Kodlash qismi uchun faqat Arduino dasturiy ta'minoti va Github kerak.

Komponentlar:

Yarim o'lchamli non paneli (2,2 dyuym x 3,4 dyuym) - 5,00 dollar

Piezo tugmasi - 1,50 dollar

Sensorli ekranli Arduino uchun 2,8 dyuymli TFT sensorli qalqoni - 34,95 dollar

9V batareya ushlagichi - 3,97 dollar

Arduino Uno Rev 3 - $ 23.00

Akselerometr sensori - 23,68 dollar

Arduino sensorli kabel - 10,83 dollar

9V batareya - 1,87 dollar

Breadboard jumper simlar to'plami - $ 3.10

Umumiy qiymati: $ 107.90

1 -qadam: Tayyorgarlik

Ushbu loyihani yaratish uchun siz Arduino Software bilan ishlashingiz, Arduino kutubxonalarini yuklab olishingiz va GitHub -dan kod yuklashingiz kerak bo'ladi.

Arduino IDE dasturini yuklab olish uchun https://www.arduino.cc/en/main/software saytiga tashrif buyuring.

Ushbu loyihaning kodini https://github.com/ad1367/LifeArduino. LifeArduino.ino sifatida yuklab olish mumkin.

Xavfsizlik masalalari

Ogohlantirishlar: Ushbu qurilma hali ham ishlab chiqilmoqda va barcha tushishlarni aniqlash va xabar berish imkoniyatiga ega emas. Ushbu qurilmani bemorni kuzatishning yagona usuli sifatida ishlatmang.

• Quvvat kabeli uzilmaguncha, elektr toki urishi xavfini oldini olish uchun, elektron konstruksiyangizni o'zgartirmang.
• Qurilmani ochiq suv yaqinida yoki nam yuzalarda ishlatmang.
• Tashqi batareyaga ulanganda, shuni yodda tutingki, elektron komponentlari uzoq vaqt yoki noto'g'ri ishlatilgandan keyin qizib ketishi mumkin. Qurilma ishlatilmaganda, uni elektrdan uzish tavsiya etiladi.
• Yiqilishni sezish uchun faqat akselerometrdan foydalaning; EMAS butun davr. Amaldagi TFT sensorli ekrani zarbalarga bardosh bera olmagan va parchalanishi mumkin.

2 -qadam: Maslahatlar

Muammo bartaraf qilish bo'yicha maslahatlar:

Agar siz hamma narsani to'g'ri o'tkazganingizni sezsangiz, lekin qabul qilingan signalni oldindan aytib bo'lmaydi, Bitalino kabeli va akselerometr o'rtasidagi aloqani uzishga harakat qiling. Ba'zida bu erda nomukammal aloqa, ko'z bilan ko'rinmasa ham, bema'nilik signaliga olib keladi

Akselerometrdan yuqori darajadagi fon shovqini tufayli signalni tozalovchi qilish uchun past o'tkazgichli filtrni qo'shish jozibali bo'lishi mumkin. Biroq, biz aniqladikki, LPF qo'shilishi signalning kattaligini tanlangan chastotaga to'g'ridan -to'g'ri mutanosib ravishda kamaytiradi

Arduino -ga to'g'ri kutubxona o'rnatilganligiga ishonch hosil qilish uchun TFT sensorli ekranining versiyasini tekshiring

Agar sensorli ekraningiz avval ishlamasa, barcha pinlar Arduino -dagi kerakli joylarga biriktirilganligiga ishonch hosil qiling

Agar sensorli ekraningiz hali ham kod bilan ishlamasa, Arduino -ning asosiy misol kodini ishlatib ko'ring

Qo'shimcha variantlar:

Agar sensorli ekran juda qimmat, katta yoki simni ulash qiyin bo'lsa, uni Bluetooth moduli kabi o'zgartirilgan kod bilan almashtirish mumkin, shunda bluetooth moduli sensorli ekranga emas, balki ro'yxatdan o'tishga majbur bo'ladi.

3 -qadam: akselerometrni tushunish

Bitalino apatsitiv akselerometrdan foydalanadi. Keling, nima bilan ishlayotganimizni aniq tushunishimiz uchun buni buzaylik.

C apacitive bu harakatning sig'imining o'zgarishiga tayanishini anglatadi. C apacitance - bu komponentning elektr zaryadini saqlash qobiliyati va u kondansatkichning kattaligi yoki kondensatorning ikkita plastinkasining yaqinligi bilan ortadi.

Kapasitiv akselerometr massa yordamida ikkita plastinkaning yaqinligidan foydalanadi; tezlashuv massani yuqoriga yoki pastga siljitganda, u kondansatör plastinkasini boshqa plastinkaga yaqinroq yoki yaqinroq tortadi va sig'imning o'zgarishi tezlanishga aylanadigan signal hosil qiladi.

4 -qadam: O'chirish simlari

Fritzing diagrammasi Arduino hayotining turli qismlarini qanday ulash kerakligini ko'rsatadi. Keyingi 12 qadam sizga ushbu sxemani qanday ulash kerakligini ko'rsatadi.

5 -qadam: O'chirish 1 -qism - Piezo tugmachasini joylashtirish

Zanjirni qurishning birinchi bosqichi - piezo tugmachasini non taxtasiga joylashtirish. Piezo tugmachasi taxtaga mahkam yopishtirilgan ikkita pimdan iborat. Pimlarning qaysi qatorlarga biriktirilganligiga e'tibor qaratganingizga ishonch hosil qiling (men 12 va 16 -qatorlarni ishlatardim).

6 -qadam: O'chirishning 2 -qismi - Piezo tugmachasini ulash

Piezo tugmasi non paneliga mahkam yopishtirilganidan so'ng, yuqori pinni (12 -qatorda) erga ulang.

Keyin, piezoning pastki pinini (16 -qatorda) Arduino -dagi raqamli pin 7 ga ulang.

7 -qadam: O'chirish 3 -qism - Qalqon pinlarini topish

Keyingi qadam, Arduino -dan TFT ekraniga ulanishi kerak bo'lgan etti pinni topishdir. Raqamli pinlar 8-13 va 5V quvvatga ulanishi kerak.

Maslahat: Ekran qalqon bo'lgani uchun, u to'g'ridan -to'g'ri Arduino -ning yuqori qismiga ulanishi mumkin, qalqonni ag'darish va bu pinlarni topish foydali bo'lishi mumkin.

8 -qadam: O'chirish 4 -qism - Qalqon pinlarini ulash

Keyingi qadam, qalqon pimlarini non paneli o'tish simlari yordamida ulash. Adapterning urg'ochi uchi (teshik bilan) 3-qadamda joylashgan TFT ekranining orqa qismidagi pimlarga biriktirilishi kerak. Keyin, oltita raqamli pinli simlarni mos keladigan pinlarga ulash lozim (8-13).

Maslahat: Har bir sim to'g'ri pimga ulanganligiga ishonch hosil qilish uchun turli rangdagi simlardan foydalanish foydalidir.

9 -qadam: 5 -bosqich - Arduino -ga 5V/GND simini ulash

Keyingi qadam, Arduino -dagi 5V va GND pinlariga simni qo'shishdir, shunda biz elektr tokini va nonni taxtaga ulashimiz mumkin.

Maslahat: Har qanday rangdagi simdan foydalanish mumkin bo'lsa -da, elektr uchun qizil sim va er uchun qora simni doimiy ishlatish, keyinchalik kontaktlarning zanglashiga olib keladi.

10 -qadam: O'chirishning 6 -bosqichi - 5V/GND simini taxtaga ulash

Endi, oldingi bosqichda ulangan qizil simni taxtadagi qizil (+) chiziqqa olib, non paneliga quvvat qo'shishingiz kerak. Tel vertikal chiziqning istalgan joyiga borishi mumkin. Qora (-) chiziq yordamida taxtaga zamin qo'shish uchun qora sim bilan takrorlang.

11 -qadam: O'chirish 7 -bosqich - 5V ekranli pinni taxtaga ulash

Endi non paneli kuchga ega, TFT ekranining oxirgi simini non panelidagi qizil (+) chiziqqa ulash mumkin.

12 -qadam: O'chirish 8 -qadam - ACC sensorini ulash

Keyingi qadam, akselerometr sensori BITalino kabelini ko'rsatilgan tarzda ulashdir.

13 -qadam: 9 -bosqich - BITalino kabelini ulash

BITalino akselerometridan uchta sim bor, ular sxemaga ulanishi kerak. Qizil sim non panelidagi qizil (+) chiziqqa, qora sim esa qora (-) chiziqqa ulangan bo'lishi kerak. Binafsha rangli sim A0 analog pinida Arduino -ga ulangan bo'lishi kerak.

14 -qadam: O'chirish 10 -qadam - Batareyani ushlagichga qo'yish

Keyingi qadam, 9V batareyasini ko'rsatilgandek batareya ushlagichiga qo'yishdir.

15 -qadam: O'chirish 11 -qadam - Batareya paketini kontaktlarning zanglashiga olib kelish

Keyin, batareyaning mahkam ushlanganligiga ishonch hosil qilish uchun batareya ushlagichining qopqog'ini joylashtiring. Keyin, batareyalar to'plamini ko'rsatilganidek Arduino quvvat manbaiga ulang.

16 -qadam: O'chirish 12 -qadam - Kompyuterga ulanish

Kodni zanjirga yuklash uchun siz USB kabelidan foydalanib Arduino -ni kompyuterga ulashingiz kerak.

17 -qadam: Kodni yuklash

Kodni o'zingizning yangi zanjiringizga yuklash uchun, avval USB -ni kompyuteringizni Arduino kartasiga to'g'ri ulashiga ishonch hosil qiling.

1. Arduino ilovasini oching va matnni tozalang.
2. Arduino kartasiga ulanish uchun Asboblar> Port -ga o'ting va mavjud portni tanlang
3. GitHub -ga tashrif buyuring, kodni nusxa ko'chiring va Arduino ilovasiga joylashtiring.
4. Sizning kodingiz ishlashi uchun sensorli ekranli kutubxonani "qo'shishingiz" kerak bo'ladi. Buning uchun Asboblar> Kutubxonalarni boshqarish -ga o'ting va Adafruit GFX kutubxonasini qidiring. Buning ustiga sichqonchani bosing va ochiladigan o'rnatish tugmasini bosing, shunda siz boshlashga tayyormiz.
5. Nihoyat, ko'k asboblar panelidagi Yuklash o'qini bosing va sehr qanday sodir bo'lishini ko'ring!

18 -qadam: Arduino davri tugadi

Kod to'g'ri yuklanganidan so'ng, USB kabelini ajratib oling, shunda siz Life Arduino -ni olib ketasiz. Bu vaqtda, davr tugadi!

19 -qadam: O'chirish diagrammasi

EAGLE -da yaratilgan ushbu sxema bizning hayotimiz Arduino tizimining apparat simlarini ko'rsatadi. Arduino Uno mikroprotsessori 2,8 dyuymli TFT sensorli ekran (8-13 raqamli pim), piezospeaker (pin 7) va BITalino akselerometrini (pin A0) quvvatlantirish, erga ulash va ulash uchun ishlatiladi.

20 -qadam: O'chirish va kod - birgalikda ishlash

Zanjir yaratilib, kod ishlab chiqilgach, tizim birgalikda ishlay boshlaydi. Bunga akselerometr katta o'zgarishlarni o'lchashni o'z ichiga oladi (yiqilish tufayli). Agar akselerometr katta o'zgarishlarni aniqlasa, u holda sensorli ekranda "Siz yaxshimisiz" deb yoziladi va foydalanuvchi bosishi mumkin bo'lgan tugmachani beradi.

21 -qadam: foydalanuvchi kiritish

Agar foydalanuvchi tugmani bossa, ekran yashil rangga aylanadi va "Ha" deb aytadi, shuning uchun tizim foydalanuvchining ahvoli yaxshi ekanligini biladi. Agar foydalanuvchi yiqilish bo'lishi mumkinligini ko'rsatuvchi tugmani bosmasa, piezospeaker ovoz chiqaradi.

22 -qadam: Boshqa fikrlar

Life Arduino imkoniyatlarini kengaytirish uchun biz piezospikerning o'rniga bluetooth modulini qo'shishni taklif qilamiz. Agar shunday qilsangiz, siz kodni o'zgartirishingiz mumkin, shunda yiqilgan odam sensorli ekranga javob bermasa, bluetooth qurilmasi orqali o'z nazoratchisiga ogohlantirish yuboriladi, keyin u ularni tekshirishi mumkin.