Bosim sezgichli paypoq: 18 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Maxsus ortezni tanlash haqida gap ketganda, sizning oyoqlaringiz ehtiyojlari uchun qaysi turdagi qo'shimchalar yaxshiroq ekanligini aniqlashga yordam beradigan ishonchli test variantlari ko'p emas. Va mavjud variantlar deyarli har doim bir joyda turganingizda oyoqlaringizdagi kuchlar muvozanatini sinab ko'radi. Haqiqatan ham, yurish paytida ham, statsionar holatda ham emas, balki qulaylik va barqarorlikni ta'minlash uchun sizga tagliklar kerak. Biz bu muammoni qanday hal qilishni boshlashimiz mumkinligi bilan qiziqib, biz oddiy, arzon, bosim sezgichli paypoq qo'shimchasini ishlab chiqishga qaror qildik, umid qilamanki, kelajakda yaxshilansa, bemorning yurish paytida oyoqlaridagi har qanday nomutanosiblikni aniqlashga yordam beradi.. Keyinchalik bu tashxis, mavjud tibbiy hujjatlar bilan birgalikda, bemor uchun maxsus taglik yaratish uchun ishlatilishi mumkin (yoki mavjudlarini tavsiya qilish).

Bizning hozirgi dizaynimizda (siz buni o'rgatishingiz mumkin) har qanday paypoqning pastki qismiga yopishtirilgan uchta sensor mavjud va ular bosilganda neopiksel (kichik chiroqlar) yonadi. Barcha elektron komponentlar oyoq Bilagi zo'r bandda joylashgan bo'lib, bosim ma'lumotlarini bluetooth orqali kompyuteringizga yuborish va real vaqtda chizish imkonini beradi. Biz kelajakda ushbu dizaynni yangilashga umid qilamiz, lekin hozirda bizning hozirgi prototipimizni qanday yaratish kerak!

(Ishingiz tugagach nima qilishini bilish uchun yuqoridagi videoni ko'ring.)

Tayyorgarlik

Ushbu qurilmani muvaffaqiyatli ishlab chiqarish uchun siz bilishingiz kerak bo'lgan bir nechta narsalar mavjud. Loyiha uchun ishlatilgan kod kiritilgan, lekin agar biror muammoga duch kelsangiz, mantiq haqidagi asosiy bilim foydali bo'lishi mumkin. Agar sizda muammo bo'lsa, Internetda siz ham o'z muammongizni joylashtirishingiz yoki muammongizga o'xshashini qidirishingiz mumkin bo'lgan forumlar mavjud. Elektr kabellari haqidagi asosiy bilimlar, juda murakkab bo'lmasa -da, loyihani biroz tezroq bajarishga yordam beradi. Oxir -oqibat, siz Flora -ga bir nechta mahkamlagichlarni lehimlashingiz kerak bo'ladi. Ishni boshlashdan oldin asoslarni yaxshilang!

Xavfsizlik

Loyihani boshlashdan oldin, xavfsizlik masalalarini hal qilish kerak. Tayyor mahsulotning o'zi sizga zarar etkazmaydi, lekin elektr xavfsizligi har doim ham ma'lum emas. Hech qanday uskunangiz ishlamasligi uchun, quvvatni ulashdan oldin qurilmangizga toprak ulanganligiga ishonch hosil qiling. Bundan tashqari, hech qanday Supero'tkazuvchilar ipingiz boshqa Supero'tkazuvchilar ipni kesib o'tmasligiga ishonch hosil qiling. Bunday holda, kontaktlarning zanglashiga olib kelishi va yong'in chiqishi mumkin. Flora -ga mahkamlagichlarni lehimlashda ham ehtiyot bo'lish kerak. Lehimlash asboblari juda issiq va agar siz tasodifan uchiga tegib qo'ysangiz, juda og'riqli kuyishga olib keladi. O'zingizni yoqib yubormasligingiz yoki elektr tarmog'ingizga zarar bermasligingiz uchun nima qilayotganingizni bilishingizga ishonch hosil qiling.

Maslahatlar va maslahatlar

• Tikuv yoki konstruktsiya qilishdan oldin, sxemaning ishlashini tekshiring!
• Agar siz bosim sensori orqali hech qanday ma'lumot chiqara olmasangiz, Floradagi bog'langan pinning ishlashini tekshiring (bizning pinlarimizdan biri singan va biz yangi Flora olishimiz kerak edi).
• Supero'tkazuvchilar iplarning kesishishini oldini olish uchun to'piq bilaguzukidagi barcha komponentlarni qanday joylashtirishni rejalashtiring.
• Tarmoqqa o'tkazgichli ip tikishni rejalashtirayotganda o'zingizga qo'shimcha joy qoldiring. Iplarning bir -biriga juda yaqin bo'lishi tasodifan tegib ketish xavfini tug'diradi.
• Vaqtni tejash uchun, ipni bir -biriga tikishdan oldin joylashtirishni rejalashtiring. Agar siz hamma narsa qayerga ketishini aniq tasavvur qilmasdan tikishga harakat qilsangiz, hafsalangiz pir bo'ladi va baribir ko'pini qaytadan bajarasiz.
• Agar siz Bluetooth moduliga ulanishda muammoga duch kelsangiz, modulni ajratib oling, kompyuteringizdagi Bluetooth sozlamalarida qurilmani unuting va keyin qayta ulang.
• Vaqtni tejash uchun YouTube -da kiyiladigan elektronikani kiyimga tikish bo'yicha video darslarni ko'ring

1 -qadam: Materiallar va asboblarni yig'ing

Bosim sezgichli paypoq qo'shimchasini yarating, agar siz uning ishlashini xohlasangiz, sizga bir nechta narsalar kerak bo'ladi. Quyidagi ro'yxatdagi narsalarning ba'zilari talab qilinadi va ulardan ba'zilari qulaylik uchun talab qilinadi.

1. Flora (bu erda 15 dollardan topish mumkin)
2. Bluetooth moduli. Biz Arduino one (HC06 BT) dan foydalanganmiz, lekin siz Flora BLE taqiladigan modulidan ham foydalanishingiz mumkin.
3. Velostat kabi bosim o'tkazadigan Supero'tkazuvchilar material (bu erda Adafruitda mavjud)
4. Flora RGB NeoPixels, kamida uchta. (4 ta paket Adafruit-dan taxminan 8 dollarga sotiladi.)
5. Supero'tkazuvchilar ip
6. Jumper simlari (kamida bitta ayol tomoni bilan shunday ko'rinadi). Sizga 4 kerak bo'ladi.
7. Alligator qisqichlari simlarga biriktirilgan (ixtiyoriy, lekin juda foydali)
8. Tikuv ignasi
9. Kichik batareya, 3,7V etarli bo'lishi kerak (bu erda Adafruit -dan taxminan 8 dollarga sotib olish mumkin). Batareya Flora uchun mos keladigan ulagichga ega ekanligiga ishonch hosil qiling.
10. Velcro pad, kamida 2 "x 4" va plyonka nuqta.
11. Kichik (5 mm) mahkamlagichlarni tikib qo'ying. Sizga kamida 18 dona kerak bo'ladi.
12. Lehim va lehimlanadigan temir
13. Eski futbolka
14. Eriydigan mato, uni ko'pchilik hunarmandchilik yoki tikuvchilik do'konlaridan sotib olish mumkin. Bu erda ba'zi maslahatlar va fokuslarni o'qing.
15. Eski futbolka
16. Qaychi, lenta va sabr.

2 -qadam: bosim sezgichlarini yarating

1. Supero'tkazuvchi matodan 3 ta bo'lakni kesib oling. Oddiy odamning tovoniga to'g'ri keladigan darajada kichik bo'lishi kerak, qolgan ikkitasi taxminan 1 dyuym x 1 dyuymli kvadratlar bo'lishi kerak (lekin shakli unchalik muhim emas).
2. 18 dyuymli oltita Supero'tkazuvchilar ipni kesib oling.
3. Oldindan kesilgan uchta mato bo'lagining har ikki tomoniga bir bo'lak ip yopishtiring. Ip yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek "J" shaklida yopishtirilgan bo'lishi kerak va matodan qarama -qarshi tomondan (iplarning dumlari orasidagi yarim dyuym oralig'ida) saqlanishi kerak.

3 -qadam: Bosim sezgichlarini floraga ulang

1. Alligator qisqichlaridan foydalanib, har bir bosim sensori uchun bitta o'tkazgichli ipning dumini Floradagi tuproq piniga, ikkinchisini esa 6, 9 yoki 10 -pinlardan biriga ulang (ulanishlar chapdagi rasmda ko'rsatilgan). Siz foydalanadigan kod 9 -pinli datchikni tovonda joylashganini, 6 -pinli datchikni oyoq koptokida va 10 -pinli datchikni belgilaydi. oyoqning tashqi qismi ostida joylashgan bo'lishi kerak (eng kichkina barmog'ingiz bo'g'imi joylashgan joy ostida). Agar siz datchiklaringizni aynan shu joylardan birida ishlatish uchun shakllantirgan bo'lsangiz, uning to'g'ri pimga ulanganligiga ishonch hosil qiling.
2. Datchiklarni shunday joylashtiringki, ular stolga tekis bo'lsin va iplarning hech biri kesilmasin yoki tegmasin.

(Eslatma: Agar siz Flora -ning bitta piniga bir nechta alligator qisqichlarini joylashtirishingiz kerak bo'lsa, kichik simning uchini mavjud ulanish orasiga yopishtiring va keyin klipni yuqoridagi o'ngdagi rasmda ko'rsatilgandek chiqib ketgan uchiga mahkamlang.)

4 -qadam: NeoPixellarni floraga ulang

1. Har bir NeoPixelni GND ga ulang. Ularning hammasi bitta erga ulanishi mumkin.
2. NeoPixel -ni ketma -ket ulang, birinchisi Flora 12 -piniga ulangan.
3. O'qlar qaysi tomonga ishora qilayotganiga e'tibor bering. Markazga yo'naltirilgan o'q - bu kiruvchi signal, markazdan chetga yo'naltirilgan o'q - chiquvchi signal.
4. Har bir NeoPixelni VBATT -ga ulang.

Ulanish sxemasi mos yozuvlar sifatida yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan.

5 -qadam: Bluetooth -ni Floraga ulang

1. Bluetooth modulidagi GND pinini Floradagi GND piniga ulang.
2. Bluetooth modulidagi VCC pinini Floradagi 3.3V piniga ulang.
3. Bluetooth modulidagi TXD -ni Floradagi RX #0 ga ulang.
4. Bluetooth modulidagi RXD -ni Floradagi TX #1 ga ulang.

Agar Bluetooth moduli noto'g'ri ulangan bo'lsa, bu kontaktlarning zanglashiga olib kelishi yoki modul bilan kompyuter o'rtasida noto'g'ri aloqa o'rnatilishiga olib kelishi mumkin.

6 -qadam: O'chirish sxemasini tuzing

Yuqoridagi sxemadan foydalanib, barcha komponentlarni yig'ing (hali o'tkazgichli ipni ishlatishga urinmang. Hozircha alligator qisqichlari va izolyatsiyalangan simlar yoki siz tanlagan boshqa vaqtinchalik simlardan foydalaning)

7 -qadam: Kodni yuklab oling va florani kompyuteringizga ulang

1. Quyidagi havola orqali kodni yuklab oling va uni Arduino IDE -da oching.
2. Agar sizda Adafruit NeoPixel kutubxonasi o'rnatilmagan bo'lsa, uni GitHub -dan yuklab oling. Ushbu kutubxonani o'rnating va uni Arduino kutubxonalari jildiga kiritganingizga ishonch hosil qiling.
3. Agar sizda Arduino Filtrlar kutubxonasi o'rnatilmagan bo'lsa, uni GitHub -dan yuklab oling. Uni o'rnating va uni Arduino kutubxonalari jildiga kiritganingizga ishonch hosil qiling.
4. Flora -ni mikro USB -USB kabeli bilan kompyuteringizga ulang (yuqoridagi rasmda).
5. Qaysi uskuna ishlatilayotganini bilish uchun "Asboblar"> "Kengash"> "Adafruit o'yin maydonchasi" ni bosing.
6. "Asboblar"> "Port" ni bosing va keyin ochiladigan menyuda sizning Flora kompyuteringizga ulangan COM portini tanlang.

Mana sizga kerak bo'lgan kod!

QAYD: NeoPixel -ni qachon yoqish/o'chirishni aniqlash uchun koddagi chegaralarni sozlashingiz kerak bo'lishi mumkin. Har bir sensor uchun har birini sozlang.

8 -qadam: Flora -ga kodni yuklang

1. IDE -ning chap yuqori burchagidagi "Yuklash" o'qini bosing (yuqoridagi rasmda aylana shaklida).
2. Kod yuklanganligi sababli, endi Flora -ni kompyuteringizdan uzishingiz mumkin. Flora va sizning kompyuteringiz o'rtasidagi aloqa Bluetooth aloqasi orqali amalga oshiriladi.

9 -qadam: Bluetooth modulini kompyuterga ulang

1. Bu vaqtda Bluetooth modulidagi chiroq miltillashi kerak.
2. Kompyuteringizda Bluetooth sozlamalarini oching.
3. "HC-06" variantini bosish orqali modulga ulaning.
4. Ulanganidan so'ng, yuqoridagi rasmda ko'rinib turganidek, HC-06 chirog'i miltillashni to'xtatishi va doimiy bo'lib qolishi kerak.

10 -qadam: sinov funktsiyasi

1. Bu vaqtda Bluetooth moduli siz yaratgan bosim sensorlaridagi ma'lumotlarni kompyuteringizga uzatishi kerak.
2. Yuklab olingan kod bu ma'lumotni oladi va uni uchta alohida satr (har bir sensor uchun bittadan) qilib belgilaydi.
3. IDE -da "Asboblar"> "Seriya chizgichi" ni bosing.
4. Siz uchta satrni ko'rishingiz kerak, ehtimol har xil boshlang'ich qiymatlarda.
5. Har bir bosim sezgichini birma -bir bosib, uning chizilgan chizig'ida javobni ko'rishingizga ishonch hosil qiling (bosim egri chiziqning pasayishiga olib kelishi kerak).
6. Agar siz biron bir ma'lumotni ko'rmasangiz, uchastkadagi uzatish tezligi 9600 ga o'rnatilganligini tekshiring.
7. Ma'lumot to'planayotganiga va uchastkalar bosim sensorlaridagi bosimga javob bermaguncha keyingi bosqichga o'tmang.

11 -qadam: Sensorlarni yoping

1. Yupqa, o'tkazmaydigan matodan (biz eski futbolkadan foydalanardik) bosim sensorlaringiz bilan bir xil shakllarni kesib oling (biroz kattaroq). Har bir sensor uchun 2 ta matodan kesib oling.
2. Belgilangan har bir sensorni 2 ta mato orasiga sendvich qilib, so'ngra har bir datchikning atrofini tikib qo'ying (uni teshmasligingizga ishonch hosil qiling).
3. Tikuv tugagandan so'ng, datchiklaringiz bilan bir xil o'lchamdagi 3 dona Velcro (qo'pol tomoni) ni kesib oling.
4. Velcro -ni yangi yopilgan sensorlarga yopishtiring (faqat har bir tomonida).
5. Agar Velcro matoga yaxshi yopishmasa, siz ham uni tikishingiz mumkin. Shunga qaramay, datchiklarni teshmaslikka ehtiyot bo'ling. Velcro datchiklarni paypoqqa ulash usuli bo'lib xizmat qiladi.

12 -qadam: mavzuingizni rejalashtiring

Endi siz prototipning qo'pol loyihasini yig'ib, uning haqiqatan ham ishlayotganini tasdiqlaganingizdan so'ng, uni yakuniy mahsulot uchun tikishga harakat qilishingiz mumkin. Yodingizda bo'lsin, o'tkazuvchan ipni kesib o'tmang va tikishdan oldin tikuvingizni rejalashtiring. Flora, Bluetooth va NeoPixel -ni qaerga joylashtirish uchun cheksiz imkoniyatlar mavjud. Yuqoridagi rasm biz ishlagan deb topilgan imkoniyatlardan biridir. Uchta NeoPixel ketma -ket ulangan va ularning har biri quvvat va erga ulangan. Bundan tashqari, simlar kesishmaydi! bu ajoyib tartibni yaratadi.

13 -qadam: Prototipni yig'ish: tikish 1 -qism

Datchiklar yopiq, kod ishlaydi va siz tarmoqni rejalashtirgansiz. Endi yakuniy mahsulotni yig'ish vaqti keldi. Biz hamma narsani to'pig'iga tikib qo'ydik (eski futbolkadan yasalgan), uni o'ralib, Velcro bilan mahkamlash mumkin. Siz ham xuddi shu fikrni sinab ko'rishingiz mumkin, lekin biz u bilan o'ynashni va sizga mos keladigan sozlamani topishni tavsiya qilamiz! Quyidagi amallarni bajaring va ulanishlaringizga ishonch hosil qiling!

1. T-ko'ylak tasmasiga interfeysni dazmollang, qaysi tomoni pastga qaraganiga ehtiyot bo'ling. Ip to'pig'ini o'rab oladigan darajada uzun bo'lishi kerak va Flora, Bluetooth va NeoPixel tikish uchun etarlicha keng bo'lishi kerak.
2. Flora, Bluetooth moduli va NeoPixelni qaerga joylashtirishni hal qiling.
3. Qisqichbaqasimonlarning ayol tomonini Florani joylashtirmoqchi bo'lgan futbolkaga tikib qo'ying. Tugmalarning hech biri bir -biriga tegmasligi kerak.
4. Tikish paytida har bir joyning joyini tekshirib ko'ring, ular Floradagi to'g'ri pin bilan to'g'ri kelishiga ishonch hosil qiling. (Yuqorida rasmda ko'rsatilgan.)

Bu bosqichlarda simlarni kesish rejasini eslashni davom eting, shunda siz simlarni kesib o'tmaysiz yoki biror narsani ulashni unutmaysiz.

14 -qadam: Prototipni yig'ish: 2 -qism

Endi siz ramka tushirganingizdan so'ng, tikuv komponentlariga o'tamiz:

1. NeoPixel -ni xohlagan joyingizga yopishtiring. Bu juda zarur emas, lekin ularni tikishda ularni ushlab turish foydalidir.
2. NeoPixellarni futbolkaga tikib qo'ying.
3. Futbolkaga Bluetooth-ni tikib qo'ying. Biz yuqoridagi rasmda ko'rinib turganidek, kichik cho'ntak qildik, lekin uni ushlab turishning eng yaxshi usulini tanlash uchun ijodiy ongingizni ishga soling.
4. Supero'tkazuvchilar ipdan foydalanib, Flora, Bluetooth va NeoPixel -lar uchun ulanishlarni tikib qo'ying.
5. Iplarni kesib o'tmang! Agar iplarni kesib o'tish muqarrar bo'lsa, futbolkaning bir qismi kabi iplar orasiga qandaydir izolyatsiyani qo'ying.

15 -qadam: Prototipni yig'ish: tikish 3 -qism

NeoPixel tikilganidan so'ng, bosim sezgichlarini sxemaga ulashga o'ting:

1. NeoPixelsdan taxminan bir dyuym pastda oltita chiziqni tikib qo'ying.
2. Flora va yangi chiziqlar orasidagi o'tkazgich simlarini o'tkazing. Ular bosim sensori uchun ulanish nuqtasi bo'lib xizmat qiladi. (GND ga ulangan uchta va analog signal pimlariga 6, 9 va 10 ga ulangan uchta bo'lishi kerak.)
3. Biz har bir bosim sensori simlarini to'piq orqasiga olib keldik va bir-biriga tegmasligi uchun futbolkaning bir qismidan o'tkazdik.
4. Oltita qisqichning erkak tomonini bosim sensorlaridan o'tkazgich ipining uchiga mahkamlang.
5. Bu qisqichlar siz tikkan chiziqqa yopishib olishi kerak.

Simlarni kesib o'tmasligingizga va to'g'ri ushlagichlarni ulashingizga ishonch hosil qilish uchun, bu bosqichlarda, iplar rejasiga qayting.

16 -qadam: Prototipni yig'ish: lehim

Endi biz lehimlashga o'tamiz. Xavfsizligingizni ko'rib chiqishni unutmang, chunki lehim dazmollari tegsa juda og'riqli bo'ladi.

1. Erkak tomonni lehim bilan Floraga joylashtiring. (Chapdagi yuqoridagi rasmda ko'rilgan.)
2. Har bir payvand lehimlangandan so'ng, uning holatini tikilgan qisqichlar bilan ikki marta tekshiring. Qaytib tikilganidan ko'ra, lehim bilan bitta qisqichni to'g'rilash tezroq bo'ladi, chunki ular to'g'ri o'ralmagan.
3. Qisqichbaqasimon o'simliklar Floraga lehimlangandan so'ng, siz uning o'ng tomonidagi rasmda ko'rinib turganidek, qismlarning qo'pol yig'ilishini biriktirishingiz mumkin.

17 -qadam: Prototipni yig'ish: tugatish

1. Biz chiziqning orqa tomonini (barcha iplar va tugunlar ochilgan joyni) boshqa ko'ylak bilan yopdik. Agar sim qoqilib, uzilib qolsa, uyat bo'ladi!
2. Agar xohlasangiz, batareya uchun kichik cho'ntak yarating.
3. Biz barcha komponentlarni yopish uchun qopqoq yaratdik, lekin bu butunlay sizga bog'liq!
4. Futbolka chizig'iga Velcro nuqtalarini qo'shing. Bu bilaguzuk atrofidagi tasmani ushlab turish uchun sozlanishi kattalikdagi kafolat vazifasini o'taydi.
5. Siz tugatgan narsaning o'lchamini sinab ko'ring va u ishlayaptimi?

18 -qadam: Boshqa fikrlar

Yaqin kelajakda biz aniqroq signalga erishish uchun qo'shimcha ishlov berishni qo'shamiz va foydalanuvchilarga bosim sensori ko'rsatkichlari o'rtasidagi nomutanosiblik haqida xabar beramiz. Umid qilamanki, bu nomutanosiblikdan foydalanuvchiga ichki taglik taklifini berish uchun foydalanish mumkin (yana aniqroq va to'liqroq sensorli tarmoqqa ega bo'lish bu ishni osonlashtiradi).

Kelgusida ushbu loyihani yanada aniqroq bosim sensorlar majmuasini o'z ichiga olgan holda kengaytirish mumkin. Agar, aytaylik, qandaydir bosim sezuvchi tarmoq ishlatilgan bo'lsa, u ancha batafsil ma'lumotlar yig'ilishini yaratishi mumkin. Bu ma'lumotdan so'ng, yuqori va past bosimli, ranglar oralig'ida aniqlangan, oyoqning real vaqtda tasvirini yaratish mumkin. Bu klinik sharoitda datchik biriktirilishini ancha foydali qiladi, chunki shifokor yurish paytida birovning oyog'i bo'ylab kuch taqsimotining buzilishini vizual ravishda aniqlay oladi. Keyin u raqamli ma'lumotlarga qarashi va topilmalarga asoslanib, kasallikni davolashni tavsiya qilishi mumkin (ya'ni, qulaylikni yaxshilash uchun qanday taglik sotib olish kerak). Bunday funksionallik bu loyiha uchun juda uzoqdir, lekin biz ishonamizki, bu ko'rsatma, albatta, katta imkoniyatlarga ega!

Bizning darsligimizni o'qishga vaqt ajratganingiz va (ehtimol!) Sinab ko'rganingiz uchun sizga katta rahmat. Quyidagi izohlar bo'limida taklif yoki mulohazalaringiz bo'lsa, bizga xabar bering.