Hamshira qutisi: 7 qadam

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

"Hamshira qutisi" - bu shaxsiy hayotiy skaner tizimi bo'lib, uni har bir kishi o'z uyida haroratini va puls tezligini muntazam tekshirib turishi mumkin. Hamshira qutisi sizning haroratingiz va puls tezligingiz haqidagi ma'lumotlarni yozib oladi va saqlaydi, hatto hayotiylik darajasi xavfsizlik darajasidan o'tganida sizga ogohlantirish yuborish uchun bir qadam oldinga siljiydi. Bu qurilma o'zining ideal versiyasida sog'liq uchun muhim ma'lumotlarni tahlil qilish uchun saqlashga yordam beradi va biror narsa noto'g'ri bo'lganida sizga xabar beradi. "Hamshira qutisi"-bu hech qanday holatda ham shifokor yoki tez tibbiy yordam ko'rsatuvchining o'rnini bosa olmaydi, aksincha, sizni xohlagancha tez-tez tekshirib turadigan va har qanday muhim ma'lumotlar jadvaldan chiqib ketganda sizga xabar beradigan avtomatlashtirilgan hamshiradir.

1 -qadam: Original rejalar va uning evolyutsiyasi:

Dastlabki reja, hamshira qutisini yuqorida aytib o'tilganidek, haroratni sezuvchi, puls tezligini sezish sxemasi bilan loyihalash edi. Dastlab, men hamshiralar qutisidan yuborilgan ma'lumotni ko'rsatadigan android ilovasini qo'shishni xohlardim.

O'rta maktabda laboratoriya mashg'ulotlarida talab qilinadigan minimal sxemalarni "yasash" bilan bir qatorda, men ushbu semestrgacha hech qanday davralarni yaratmaganman. Men ko'proq dasturchi edim va oddiy sxemalar emas, balki murakkab kodlar bilan ishlashda o'zimni qulay his qilardim. Men professor Charlz Malloch bilan 297DP -ga ro'yxatdan o'tganimda, bu mening qulaylik zonamdan chiqib ketishini bilardim, bu erda men muvaffaqiyatsiz bo'lishim mumkin edi. Men o'z maqsad loyihamni juda qattiq ushlab turishga harakat qildim, chunki agar men tengdoshlarim yanada murakkab loyihalar ustida ishlayotgani uchun qiyinroq narsani maqsad qilgan bo'lsam, umidsizlikka tushib qolaman. Shunday qilib, dastlabki reja qog'ozda murakkab narsa emas edi, lekin men uchun shaxsan o'qishning eng yuqori cho'qqisida edi. Men arduino zanjirida qanday boshqaruv borligini va uni kod bilan qanday boshqarishni tushunishga harakat qilib, ko'plab mini sxemalarni sinab ko'rdim. Men Arduino haqida ko'p o'qidim va SparkFun ixtirochilari to'plamini ishladim. Bu jarayon edi, lekin sxemalar va kodlarni chindan ham tushunishning ajoyib usuli. Bir necha haftalik ixtirochilar to'plamini o'rganib chiqib, men o'z missiyamga kirishdim. Men tushunish va kodlash uchun bir necha hafta davom etadigan harorat sxemasida ishladim. To'g'ridan -to'g'ri ilovalar Internetda mavjud bo'lsa -da, men har bir kod satrini o'zim tushunishni va bajarishni xohlardim. Har xil turdagi kondansatkichlar va IC-LM324 bilan bog'liq bo'lgani uchun puls tezligi sxemasi ancha qiyin edi. Bu mening davrimni murakkablashtirdi va men ma'lumotlarni vizualizatsiya qilish uchun bluetooth moduli va android ilovasini o'z ichiga olgan rejalarimdan qaytishga majbur bo'ldim. Bu mumkin va men allaqachon ko'p o'qiganman va buni amalga oshirish uchun nima qilishim kerakligini o'rgandim, lekin vaqt cheklangan edi.

2 -qadam: Tadqiqot yakunlandi:

Tadqiqot ushbu loyiha va kursning eng ajralmas va ko'p vaqt talab qiladigan jihatlaridan biri edi. Men arduino va zanjirlar orqasidagi mavhum tushunchalarni tushunishga ko'p vaqt sarfladim. O'chirish diagrammasini ko'rib chiqish va tarkibiy qismlarni joylashtirish qiyin emas- bu elektron sxemani ishlab chiqish yoki nima uchun google-da sxema paydo bo'lganini tushunish. Hayotiy narsalar haqida o'qish va bu ma'lumot nimani anglatishini tushunish va uni hamshira qutisining foydalanuvchisiga qanday qilib yaxshiroq taqdim etish mening loyiha bo'yicha maqsadlarim va qarashlarimni shakllantirishda muhim rol o'ynadi. Men ilmiy maqolalarni soddalashtirilgan matnlar va youtube -dagi kanallar kabi oqimni buzadigan foydali topmadim. Ko'pincha, o'qiganimdan so'ng, men o'z davramga qaraganimni eslayman: "u ishlaydi, lekin men o'ylagandek emas". Sinfda nazariyani bilish nazariyani o'qishdan, uni loyihada amalga oshirish yo'lini qidirishdan farq qilardi. Darslikdagi sxemada qarshilik kabi ahamiyatsiz bo'lib ko'rinadigan hamma narsa ahamiyatli bo'lib qoldi. Men o'rgangan tushunchalar bebaho edi. Tizimdan telefonga ma'lumotlarni uzatishning xavfsiz usulini amalga oshirish uchun men hatto simsiz aloqa va Diffie-Helman kalit almashinuvi xavfsizligini shifrlashning quyon teshigiga kirdim. Ochig'ini aytganda, butun loyihaning eng hayajonli qismi bu kriptografiya, Ceasar shifri, RSA algoritmi va Diffie-Helman algoritmini tushunishga sarflagan besh soatim edi. Biroq, men loyihani loyiha davomida o'rgangan bu ajoyib yangiliklarning hech birini amalga oshira oladigan darajaga ko'tarolmadim.

3 -qadam: duch kelgan qiyinchiliklar:

Qiyinchiliklar ikki qismdan iborat edi: shaxsiy va rivojlanish. Shaxsiy qiyinchiliklar, men ushbu loyihani davom ettirmoqchi bo'lgan vaqtga to'g'ri kelgan boshqa darslar uchun zarur bo'lgan vaqtni kam baholadi. Vaqtni boshqarishning yaxshiroq ko'nikmalari va katta rasmga aniqroq qarash menga loyihaning miqyosli versiyasini emas, balki o'z vaqtida tugatishga yordam bergan bo'lardi.

Rivojlanish muammolari juda ko'p edi. Kontseptsiyalarni tushunish vaqt va ko'p o'qishni talab qildi. Amalga oshirish qiyinroq edi, chunki egilgan sharlar, masalan, o'ralgan taxtalar va ehtiyot qismlar bilan almashtirilishi kerak bo'lgan qismlar, kashfiyotni qiyinlashtirdi, lekin yanada qiziqarli qildi. Kodni ishga tushirish yaxshi edi, lekin men o'ylagandek qilganimga ishonch hosil qilish, ko'p metrli chalg'itishni o'z ichiga oladi va men uchun eng qiyin jihati shundaki, men nimani qidirayotganimni bilmasdim. Oxiriga kelib, bluetooth modulini ishga solishga harakat qilganimda, rivojlanishdagi qiyinchiliklar yanada muhimroq bo'ldi va bu butun sxemani yangilashni o'z ichiga oldi. Yana bir muammo - Nurse Box tomonidan taqdim etilgan aniqlik. Harorat ko'rsatkichlari o'chirilgan va hisobga olinishi kerak. Agar biz haroratni tananing yopiq qismidan oladigan bo'lsak, biz gigiyenik va aniq bo'lishi uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan datchikni tuzamiz.

4 -qadam: M5 -ni o'zgartirish:

Makerspace M5 bu loyihani ishlab chiqish uchun ideal maydon edi. Men ishlashni xohlagan loyihani tanlaganimdan keyin birinchi haftaga kirganimda, hayotiy mavzular va u bilan bog'liq bo'lgan davralar mavzusidan tashqarida ko'p narsa o'rganishni kutmagan edim. Ammo, Makerspace menga o'z loyiham haqida o'z tengdoshlarim bilan munozara o'tkazishga imkon berdi, men o'zim o'ylagandim va bu jarayonda men o'zimdan ko'ra ko'proq narsani o'rgandim. Ayan Senguptaning loyihani moslashtirish haqidagi loyihasi menga mashinani o'rganish, botlarni o'rgatish va o'z vektorlaridan foydalanish haqida ko'p narsalarni o'rgatdi (nihoyat!). Stiven Lendlning oynadagi ob-havoni ko'rsatish loyihasi meni Raspberry Pi bilan tanishtirdi va tizim va real vaqtda yangilanishlarni olish uchun API va Pythonning kuchini tushunishga yordam berdi. Ben Button va men tranzistorlarni va ketma -ket oqim oqimi yordamida rotorni qanday burish mumkinligini tushunish uchun o'tirdik. Men o'zim yaratgan joydan ko'ra ko'proq narsani oldim va bu, asosan, biz saqlagan madaniyat tufayli, biz hech kimdan nimani o'rganishimiz mumkin edi. Men shaxsan bu bo'shliqda hech narsani tartibga solmas edim, lekin men o'z loyiham haqida fikr bildirish va taklif qilish orqali bu xonadagi bilimlarning ko'pligidan foydalanishni xohlayman.

5 -qadam: Yutuqlar:

Hamshira qutisiga tegishli yutuqlar kamtarin edi. Nolinchi darajadagi harorat va puls-sensorlar sxemasi, ochig'ini aytganda, men demoda namoyish eta oladigan narsa, bu ko'p narsani anglatmaydi. Biroq, bu jarayon menga oxirgi ikki oyda o'qigan matnlarimdan ko'ra ko'proq narsani o'rgatdi. Men inson hayoti, uning biologiyasi va uni o'lchash fizikasi haqida ko'p narsalarni o'rgandim. Men sxemalarni noldan ishlab chiqdim va uni mavjud modellar bilan taqqosladim va bu jarayonda men sxemalarni tuzishda qanday xatolarga yo'l qo'yishni bilib oldim. Men nihoyat arduino -ning ulanishi va ishlatilishini va loyihada ishtirok etadigan IC ma'lumotlarini o'qishni yaxshiroq tushunib etdim. Yuqorida aytib o'tilganidek, men bu sinf uchun kriptografiya haqida bilgan deyarli hamma narsani noldan o'rgandim va hozircha Python -da qo'pol xavfsizlik tizimini ishlab chiqish bo'yicha asosiy bilimlarga egaman deb o'ylayman. Hatto Diffie-Hellman kriptografiyasi uchun algoritm yozishni boshlaganimdan juda g'ayratlandim. Bundan tashqari, men o'z kursdoshlarimdan mashinani o'rganish, naqshlarni moslashtirish, malina Pi va tranzistorlar haqida ko'p narsalarni o'rgandim, shuningdek Android Studio -dagi Android ilovasini o'rganib chiqdim va yozda qolgan joyimni tanlashim mumkinligini bilaman. to'plangan ma'lumotlarni vizualizatsiya qilish.

6 -qadam: O'z hamshira qutisini qanday yaratish kerak

Maqsadni tushunish eng ustuvor vazifadir. Men puls va bosim kontseptsiyasini noto'g'ri tushunganman, bu meni ikki haftaga orqaga qaytarib yubordi. Bir marta kontseptsiyalar tushib qolsa, men kabi davrlarni bilmasangiz, men juda oddiy davrlardan boshlashni maslahat beraman. Murakkab sxemani yaratishga kirishdan oldin uning qismlari va qurilmalarining ishlashi va tizimning umumiy oqimi bilan tanishish juda muhimdir. Bu amalga oshgandan so'ng, loyihani bosqichlarga bo'lish va ular ustida ishlash muhim bo'ladi. Men loyihani harorat sensori, puls tezligi sensori, bluetooth moduli, android ilovasiga ajratdim. bosqichlar. Qisqa vaqt ichida nimaga erishishni va nima qila olmasligimni tezda angladim. Bu juda aniq ishlashga yordam beradi va butun loyihani qo'rqinchli ko'rinishdan saqlaydi. Veb -saytga ko'r -ko'rona amal qilish ko'plab muammolarga va juda cheklangan funksiyalarga olib keladi. Siz o'zingizning davrangiz qanday ishlashini tushunishni xohlaysiz, shuning uchun uni siz tasavvur qilganingizdek o'zgartira olasiz. Loyihaning davom etayotgan qismlariga kelsak- bluetooth moduli va android ilovasi, men bluetooth modulini sozlash va qabul qilishda alohida ish olib boraman va keyin uni kerakli tuzatishlar bilan sxemaga qo'shaman.

Arduino kodi ketma -ket ma'lumotlarni faollashtirish, qabul qilish va boshqarishni o'z ichiga oladi. Buni tushunganingizdan so'ng, portni qanday faollashtirish yoki ma'lumotlarni qabul qilishni qidirish kifoya. Buning aniq mantiqiy buzilishi mavjud va kodni tuzatish va ko'p metrli sxemani tahlil qilish-bu borishning ajoyib usuli.

7 -qadam: Keyingi qadamlar:

Hamshira qutisi foydalanuvchi nuqtai nazaridan kuchli rol o'ynaydi. Biroq, hozirgi shaklda biz Nurse Box ma'lumotlarini bluetooth orqali simsiz uzatishni yaqin cheklaymiz. Agar biz arduino -ni Raspberry Pi -ga yangilay oladigan bo'lsak, uni orqaga qarab men boshlashim kerak edi, biz Wifi -dan uzoq muddatli ma'lumotlarni uzatish uchun bemalol foydalanishimiz mumkin, buning natijasida foydalanuvchining shaxsiy shifokori yoki yaqin qarindoshi bo'lishi mumkin. tirik organizmlar haqida ma'lumot saqlanadi. Bosim kabi ko'proq hayotiy narsalarni qo'shish mumkin va bu hamshiralar qutisini yanada kuchliroq qiladi. Harorat sensori ustidan foydalanish va otish komponentini kiritish, aniqlikni buzmasdan, agar biz yopiq tana qismlaridan harorat olsak, muhim bo'ladi. Samaradorlik va aniqlikni aniq sozlash va ma'lumotlar oqimini optimallashtirish va ma'lumotlarning uzatilishini ta'minlash, hamshira qutisi foydalanuvchiga ochilishidan oldingi oxirgi qadam bo'ladi. Jamiyatda hamshira qutisi kabi taklif qiladigan shaxsiy hayotiy skaner kontseptsiyasiga aniq ehtiyoj va bo'sh joy mavjud. Oldinda juda ko'p qiyinchiliklar bor, lekin men bunga harakat qilishim kerak deb o'ylayman.