Arduino yurak urishi EKG displeyi va ovozi bilan: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Ey yigitlar! Umid qilamanki, siz menga "Arduino LIXIE Clock" ko'rsatmasidan bahramand bo'ldingiz va siz yangisiga tayyormiz, odatdagidek men sizga bu qo'llanmani bosqichma -bosqich yo'l -yo'riq berish uchun tayyorladim, bu esa Arduino. Yurak urish apparati ".

Loyihani tuzish jarayonida biz ushbu ko'rsatma siz uchun eng yaxshi qo'llanma bo'lishiga ishonch hosil qilishga harakat qildik, agar siz o'zingiz EKG qilishni xohlasangiz, sizga yordam beramiz, shuning uchun umid qilamizki, bu ko'rsatma kerakli hujjatlarni o'z ichiga oladi.

Ushbu loyiha, biz elektron qurilmamiz ko'rinishini yaxshilash uchun JLCPCB -dan buyurtma qilingan PCB -ni buyurtma qilganimizdan so'ng, ayniqsa, juda qulaydir va ushbu qo'llanmada Arduino Heart puls displeyini osongina yaratishga imkon beradigan hujjatlar va kodlar etarli. Biz bu loyihani atigi 3 kun ichida, barcha kerakli qismlarni olishimiz va uskuna tayyorlash va yig'ishni tugatish uchun atigi ikki kun ichida tayyorladik, keyin biz loyihamizga mos keladigan kodni tayyorladik va sinov va sozlashni boshladik.

Bu ko'rsatmadan nimani bilib olasiz:

1. Loyihaning funktsional imkoniyatlariga qarab, to'g'ri uskunani tanlash.
2. Yurak urishi sensori texnologiyasini tushunish.
3. Barcha tanlangan komponentlarni ulash uchun sxemani tayyorlang.
4. Loyihaning barcha qismlarini yig'ing (qurilma qutisi va elektron yig'ish).
5. O'zingizning yurak urish moslamangizni ishga tushiring.

1 -qadam: yurak urish sensori qanday ishlaydi

Vikipediyada aniqlanganidek "Elektrokardiografiya - bu elektrokardiogramma (EKG yoki EKG [a]) ishlab chiqarish jarayoni, teriga o'rnatilgan elektrodlar yordamida yurakning elektr faolligini [4] qayd etish - vaqtga nisbatan kuchlanish grafigi. Elektrodlar yurak mushaklarining depolarizatsiyasi natijasida yuzaga keladigan kichik elektr o'zgarishlarini aniqlaydi, so'ngra har bir yurak tsikli davomida repolarizatsiyadan o'tadi (yurak urishi).

Bizning holatimizda biz elektrodlardan emas, balki IQ sensori, yurak urish sensori - bu biomedikal sensor

tananing holatini ko'rsatish uchun ba'zi biologik va fiziologik o'zgaruvchilarni ishlatishini anglatadi.

O'zgaruvchilar haqida gapiradigan bo'lsak, bizning sensorimiz 0V dan 5V gacha bo'lgan analog chiqishga ega va bu chiqish yurakning qancha qon oqimi/bosimini ko'rsatadi, lekin bu sensor bu qon oqimining o'zgarishini qanday o'lchaydi!

Sensor sizning teringizga aks ettirilgan IR-diodli infraqizil signalidan foydalanadi. Teri ostida qon olib ketadigan kapillyarlar bor. Har safar sizning yuragingiz pompalansa, qon oqimi/bosimining ozgina oshishi kuzatiladi. Bu mayda mayda tomirlarni biroz shishiradi va shundagina biroz to'lgan kapillyarlar infraqizilni aks ettiradi. Qurilmadagi infraqizil detektor har xil aks ettirilgan IQ darajasini sezadi va o'lchangan signalni kuchaytiradi va uni Arduino MCU kabi har qanday mikrokontrollerga yuboriladigan talqin qilinadigan kuchlanish signaliga aylantiradi.

2 -qadam: SAPR va apparat qismlari

3D bosilgan quti qismlaridan boshlab, men yuqoridagi dizaynni solidworks dasturlari yordamida qildim va siz STL fayllarini yuklab olish havolasidan olishingiz mumkin, bu dizayn sizning qurilmangizni yaratishda sizga yordam berish uchun 100% tavsiya qilingan, chunki u sensor uchun aniq joylashuvga mos keladi. OLED displey.

Dizaynni tayyorlagandan so'ng, men o'z qismlarimni juda yaxshi ishlab chiqdim va harakatga tayyor bo'ldim. va oxirgi rasmda ko'rib turganingizdek, biz Quvvat ulagichini quti tomoniga joylashtirdik.

3 -qadam: O'chirish diagrammasi

Elektronga o'tib, men ushbu loyiha uchun zarur bo'lgan barcha qismlarni o'z ichiga olgan elektron sxemani yaratdim, men yurak urish sensori ATMega328P MCU -ga ulayman va sensordan olingan kuchlanish signalini OLED -displey orqali ko'rsataman. Vaqt o'tishi bilan segmental kuchlanish evolyutsiyasi ko'rsatiladi va men har bir yurak urishini belgilash uchun signal signalidan foydalanaman, bu loyihada BPM holatini ko'rsatish uchun RGB LED ishlatiladi, shuning uchun BPM juda past "60 BOM" dan past bo'lganda LED. sariq rangga aylanadi, BPM yaxshi bo'lsa, LED yashil rangga aylanadi va BPM juda baland bo'lsa, LED qizil rangga aylanadi.

4 -qadam: PCB ishlab chiqarish

JLCPCB haqida

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.)-Xitoyning eng yirik PCB prototipi korxonasi va yuqori PCB prototipi va kichik partiyali PCB ishlab chiqarishga ixtisoslashgan. PCB ishlab chiqarish bo'yicha 10 yildan ortiq tajribaga ega bo'lgan JLCPCB, uyda va chet elda 200 000 dan ortiq mijozlarga ega, har kuni PCB prototipini ishlab chiqarish bo'yicha 8 000 dan ortiq buyurtma va PCB ishlab chiqarishning kichik miqdori. Yillik ishlab chiqarish quvvati 200 000 kv.m. har xil 1 qatlamli, 2 qatlamli yoki ko'p qatlamli PCB uchun. JLC - bu keng ko'lamli, quduq uskunalari, qat'iy boshqaruv va yuqori sifatga ega bo'lgan professional PCB ishlab chiqaruvchisi.

Gapiradigan elektronika

O'chirish sxemasini tuzganimdan so'ng, men uni moslashtirilgan PCB dizayniga aylantirdim va hozir menga kerak bo'lgan yagona narsa - bu tenglikni ishlab chiqarish, men eng yaxshi PCB ishlab chiqaruvchi xizmatini olish uchun JLCPCB -ga ko'chib o'tdim. men o'z dizaynimga mos GERBER fayllarini yukladim va men PCB qalinligi rangi va miqdori kabi ba'zi parametrlarni o'rnatdim va bu safar biz qizil rangdan foydalanib, bizning tenglikni yurak shakliga moslashtiramiz; faqat kamida to'rt kundan keyin tenglikni olish uchun kamida 2 dollar to'lash kerak, bu safar men JLCPCB haqida ko'rgan narsam - "zaryadsizlangan PCB rangi", demak siz tanlagan har qanday PCB rangi uchun atigi 2 dollar to'laysiz..

Tegishli yuklab olish fayllari

Yuqoridagi rasmlarda ko'rib turganingizdek, PCB juda yaxshi ishlab chiqarilgan va menda xuddi shu asosiy karta va barcha teglar uchun ishlab chiqarilgan PCB dizayni bor, logotiplar meni lehimlash bosqichida boshqaradi. Agar siz xuddi shu sxemaga buyurtma berishni xohlasangiz, ushbu sxemaning Gerber faylini quyidagi yuklab olish havolasidan yuklab olishingiz mumkin.

5 -qadam: ingredientlar

Elektron qismlarni lehimlashni boshlashdan oldin, loyihamiz uchun komponentlar ro'yxatini ko'rib chiqamiz, shunda bizga kerak bo'ladi:

★ ☆ ★ Kerakli komponentlar ★ ☆ ★

- Biz JLCPCB- Arduino Uno-dan buyurtma beradigan tenglikni:

- 330 Ohmli rezistorlar:

- 16 MGts kvarts osilatori:

- HeartPulse sensori:

- Buzzer:

- OLED displeyi:

- RGB LED:

6 -qadam: elektron yig'ish

Endi hamma narsa tayyor, shuning uchun elektron komponentlarimizni tenglikka lehimlashni boshlaylik va buning uchun bizga lehimlantiruvchi temir, lehim yadroli sim va SMD komponentlari uchun SMD qayta ishlash stantsiyasi kerak bo'ladi.

Avval xavfsizlik

Lehimlash temir

Hech qachon lehimlantiruvchi temir elementiga tegmang….400 ° C!

Cımbız yoki qisqich bilan isitiladigan simlarni ushlab turing.

Ishlatilmaganda har doim lehim temirini o'z joyiga qaytaring.

Hech qachon uni ish stoliga qo'ymang.

Ishlatilmaganda qurilmani o'chiring va tarmoqdan uzing.

Ko'rib turganingizdek, bu tenglikni ishlatish juda yuqori sifatli va har bir komponentni lehimlashda sizga ko'rsatma beradigan yorliqlarni esdan chiqarmaslik bilan oson, chunki siz ipakning yuqori qatlamida har bir komponentning joylashishini ko'rsatuvchi yorliqni topasiz. Agar siz lehimlashda xato qilmasligingizga 100% ishonch hosil qilsangiz, men har bir komponentni lehimlab qo'ydim va siz elektron komponentlaringizni lehimlash uchun tenglikni har ikki tomonidan ham foydalanishingiz mumkin.

7 -qadam: dasturiy ta'minot qismi va sinov

Bizga hozir kerak bo'lgan narsa bu dasturiy ta'minot, men siz uchun bu Arduino kodini yaratdim va siz uni pastdagi havoladan bepul olishingiz mumkin, kod juda yaxshi izohlangan, shuning uchun siz uni tushunishingiz va uni o'z ehtiyojlaringizga moslashtirishingiz mumkin, kodni ATmega328 MCU -ga yuklash uchun bizga Arduino Uno taxtasi kerak, keyin biz MCU -ni olamiz va uni rozetkaga taxtaga joylashtiramiz.

Qurilmani yoqish uchun bizga tashqi 5V quvvat adapteri kerak va mana, biz yigitlarni ko'rib turibmizki, qurilma urish tezligini daqiqada ko'rsatadi va u OLED displeyda tasvirlangan yurak impulslari grafigini ko'rsatadi, bu tananing holatini ko'rsatadi. ham

Bu loyihani bajarish juda oson va OLED -displey bilan ajoyib loyiha, bu sizga biotibbiyot gadjetlarini ishlab chiqarishni boshlash uchun eng yaxshi tanlov bo'lishi mumkin, lekin uni sariyog 'tayyorlash uchun boshqa yaxshilanishlarni amalga oshirish kerak, shuning uchun men kutaman. uni takomillashtirish bo'yicha takliflaringiz uchun.