opastettavat Life Arduino Biosensor

Life Arduino Biosensor

Oletko koskaan kaatunut etkä ole pystynyt nousemaan ylös? No, sitten Life Alert (tai sen useat kilpailijalaitteet) voi olla hyvä vaihtoehto sinulle! Nämä laitteet ovat kuitenkin kalliita, ja tilaukset maksavat yli 400–500 dollaria vuodessa. No, Life Alert -lääketieteellistä hälytysjärjestelmää vastaava laite voidaan tehdä kannettavaksi biosensoriksi. Päätimme sijoittaa aikaa tähän biosensoriin, koska mielestämme on tärkeää, että yhteisössä olevat ihmiset, erityisesti putoamisvaarassa olevat, ovat turvassa. Vaikka prototyyppimme ei ole puettava, sitä on helppo käyttää putoamisen ja äkillisten liikkeiden havaitsemiseen. Kun laite havaitsee liikkeen, laite antaa käyttäjälle mahdollisuuden painaa kosketusnäytön Are You Okay -painiketta ennen hälytyksen antamista varoittaakseen lähellä olevaa hoitajaa, että apua tarvitaan.
Tarvikkeet
Life Arduino -laitteistopiirissä on yhdeksän komponenttia, yhteensä 107.90 dollaria. Näiden piirikomponenttien lisäksi tarvitaan pieniä johtoja eri osien kytkemiseksi yhteen. Tämän piirin luomiseen ei tarvita muita työkaluja. Koodausosaan tarvitaan vain Arduino-ohjelmisto ja Github.
Komponentit

• Puolikokoinen leipälauta (2.2" x 3.4") – 5.00 dollaria
• Piezo-painike - 1.50 dollaria
• 2.8 tuuman TFT-kosketussuoja Arduinolle resistiivisellä kosketusnäytöllä – 34.95 dollaria
• 9V paristoteline - 3.97 dollaria
• Arduino Uno Rev 3 – 23.00 dollaria
• Kiihtyvyysanturi - 23.68 dollaria
• Arduino-anturikaapeli - 10.83 dollaria
• 9 V akku - 1.87 dollaria
• Breadboard Jumper Wire Kit - 3.10 dollaria
• Kokonaiskustannukset: 107.90 dollaria

https://www.youtube.com/watch?v=2zz9Rkwu6Z8&feature=youtu.be

Valmistelu

• Tämän projektin luomiseksi sinun on työskenneltävä Arduino-ohjelmiston kanssa, ladattava Arduino-kirjastoja ja lähetettävä koodi GitHubista.
• Lataa Arduino IDE -ohjelmisto osoitteesta https://www.arduino.cc/en/main/software.
• Tämän projektin koodin voi ladata osoitteesta https://github.com/ad1367/LifeArduino., kuten LifeArduino.ino.

Turvallisuusnäkökohdat

Vastuuvapauslauseke: Tämä laite on edelleen kehitysvaiheessa, eikä se pysty havaitsemaan ja raportoimaan kaikkia kaatumisia. Älä käytä tätä laitetta ainoana tapana seurata putoamisriskipotilasta.

• Älä muuta piirin rakennetta ennen kuin virtajohto on irrotettu, jotta vältytään sähköiskulta.
• Älä käytä laitetta avoimen veden lähellä tai märillä pinnoilla.
• Kun liität ulkoiseen akkuun, ota huomioon, että piirin osat voivat alkaa kuumentua pitkäaikaisen tai virheellisen käytön jälkeen. On suositeltavaa irrottaa laite virtalähteestä, kun se ei ole käytössä.
• Käytä kiihtyvyysmittaria vain putoamisen havaitsemiseen; EI koko piiri. Käytettyä TFT-kosketusnäyttöä ei ole suunniteltu kestämään iskuja ja se voi särkyä.

Vinkkejä ja temppuja

Vianetsintävinkkejä

• Jos sinusta tuntuu, että olet kytkenyt kaiken oikein, mutta vastaanotettu signaali on arvaamaton, yritä kiristää Bitalino-johdon ja kiihtyvyysmittarin välistä yhteyttä.
• Joskus epätäydellinen yhteys tässä, vaikka se ei näy silmällä, johtaa järjettömään signaaliin.
• Kiihtyvyysmittarin aiheuttaman korkean taustamelun vuoksi voi olla houkuttelevaa lisätä alipäästö
• suodatin signaalin puhtaammaksi. Olemme kuitenkin havainneet, että LPF:n lisääminen vähentää huomattavasti signaalin suuruutta suoraan suhteessa valittuun taajuuteen.
• Tarkista TFT-kosketusnäytön versio varmistaaksesi, että oikea kirjasto on ladattu Arduinoon.
• Jos kosketusnäyttösi ei toimi aluksi, varmista, että kaikki nastat on kiinnitetty oikeisiin kohtiin Arduinossa.
• Jos kosketusnäyttösi ei vieläkään toimi koodin kanssa, kokeile käyttää perusesimample koodi Arduinosta, löytyy täältä.

Lisäasetukset

Jos kosketusnäyttö on liian kallis, tilaa vievä tai vaikea kytkeä, se voidaan korvata toisella komponentilla, kuten Bluetooth-moduulilla, muokatulla koodilla niin, että putoaminen kehottaa Bluetooth-moduulia kirjautumaan kosketusnäytön sijaan.

Kiihtyvyysmittarin ymmärtäminen

Bitalino käyttää kapasitiivista kiihtyvyysmittaria. Puretaan se, jotta voimme ymmärtää tarkalleen, minkä kanssa työskentelemme. Kapasitiivinen tarkoittaa, että se perustuu kapasitanssin muutokseen liikkeestä. Kapasitanssi on komponentin kyky varastoida sähkövarausta, ja se kasvaa joko kondensaattorin koon tai kondensaattorin kahden levyn läheisyyden myötä. Kapasitiivinen kiihtyvyysanturi vie eteenpäintage kahden levyn läheisyydestä massaa käyttäen; kun kiihtyvyys siirtää massaa ylös tai alas, se vetää kondensaattorilevyä joko pidemmälle tai lähemmäs toista levyä ja tämä kapasitanssin muutos luo signaalin, joka voidaan muuntaa kiihtyvyydeksi.

Piirin johdotus

Fritzing-kaavio näyttää, kuinka Life Arduinon eri osat tulisi kytkeä yhteen. Seuraavat 12 vaihetta osoittavat, kuinka tämä piiri kytketään.

Piiri Osa 1 – Piezo-painikkeen asettaminen

• Kun Piezo-painike on kiinnitetty tiukasti leipälevyyn, kytke ylätappi (rivillä 12) maahan.
• Liitä seuraavaksi pietson alin nasta (rivillä 16) Arduinon digitaaliseen nastaan ​​7.

Piiri Osa 3 – Suojanappien löytäminen

• Seuraava askel on löytää seitsemän nastaa, jotka on kytkettävä Arduinosta TFT-näyttöön. Digitaaliset nastat 8-13 ja 5V teho on kytkettävä.
• Kärki: Koska näyttö on suojus, mikä tarkoittaa, että se voidaan yhdistää suoraan Arduinon päälle, voi olla hyödyllistä kääntää suojus ympäri ja löytää nämä nastat.

Suojapintojen johdotus

• Seuraava vaihe on suojuksen nastajen langoitus käyttämällä koepalevyn hyppyjohtimia. Sovittimen naaraspää (jossa on reikä) tulee kiinnittää TFT-näytön takana oleviin nastoihin, jotka sijaitsevat vaiheessa 3. Sen jälkeen kuusi digitaalista nastajohtoa tulee kytkeä vastaaviin nastoihin (8-13).
• Kärki: On hyödyllistä käyttää erivärisiä lankoja varmistaaksesi, että jokainen johto kytkeytyy oikeaan nastaan.

Johdotus 5V/GND Arduinossa

• Seuraava askel on lisätä johto Arduinon 5V- ja GND-nastoihin, jotta voimme kytkeä virran ja maadoituksen koepalevyyn.
• Kärki: Vaikka minkä tahansa väristä johtoa voidaan käyttää, punaisen johdon käyttäminen virtalähteenä ja mustan johdon maadoituksessa voi auttaa piirin myöhemmin tapahtuvassa vianmäärityksessä.

Johdotus 5V/GND koelevyyn

• Nyt sinun pitäisi lisätä virtaa koepalautaan tuomalla edellisessä vaiheessa liitetty punainen johto levyn punaiseen (+) nauhaan. Lanka voi mennä minne tahansa pystysuorassa nauhassa. Toista mustalla johdolla lisätäksesi maadoituslevyyn mustalla (-) nauhalla.

Johdotus 5V näytön nasta korttiin

• Nyt kun koepalautassa on virtaa, TFT-näytön viimeinen johto voidaan kytkeä koepalevyn punaiseen (+) nauhaan.

ACC-anturin kytkeminen

• Seuraava vaihe on liittää kiihtyvyysanturi BITalino-kaapeliin kuvan mukaisesti.

Johdotus BITalino kaapeli

• BITalino-kiihtyvyysmittarista tulee kolme johtoa, jotka on liitettävä piiriin. Punainen johto tulee kytkeä leipälevyn punaiseen (+) nauhaan ja musta johto mustaan ​​(-) nauhaan. Violetti johto tulee kytkeä Arduinoon analogisessa nastassa A0.

Akun asettaminen pidikkeeseen

• Seuraava vaihe on yksinkertaisesti laittaa 9V paristo paristotelineeseen kuvan osoittamalla tavalla.

Akun liittäminen piiriin

• Aseta seuraavaksi kansi paristopidikkeeseen varmistaaksesi, että akku pysyy tiukasti paikallaan. Liitä sitten akku Arduinon virtalähteeseen kuvan mukaisesti.

Kytkeminen tietokoneeseen

• Jotta voit ladata koodin piiriin, sinun on yhdistettävä Arduino tietokoneeseen USB-johdolla.

Koodia ladataan

Lataa koodi kauniiseen uuteen piiriisi varmistamalla ensin, että USB liittää tietokoneesi oikein Arduino-korttiisi.

1. Avaa Arduino-sovellus ja tyhjennä kaikki teksti.
2. Voit muodostaa yhteyden Arduino-korttiisi siirtymällä kohtaan Työkalut > Portti ja valitsemalla käytettävissä oleva portti
3. Käy GitHubissa, kopioi koodi ja liitä se Arduino-sovellukseesi.
4. Sinun on "lisättävä" kosketusnäytön kirjasto, jotta koodisi toimii. Voit tehdä tämän siirtymällä kohtaan Työkalut > Hallinnoi kirjastoja ja etsimällä Adafruit GFX -kirjastoa. Vie hiiri sen päälle ja napsauta esiin tulevaa asennuspainiketta, niin olet valmis aloittamaan.
5. Napsauta lopuksi sinisen työkalupalkin Lataa-nuolta ja seuraa taikuutta!

Valmis elämä Arduino Circuit

• Kun koodi on ladattu oikein, irrota USB-kaapeli, jotta voit ottaa Life Arduinon mukaasi. Tässä vaiheessa piiri on valmis!

Piirikaavio

• Tämä EAGLE:ssä luotu piirikaavio näyttää Life Arduino -järjestelmämme laitteistojohdotuksen. Arduino Uno -mikroprosessoria käytetään 2.8 tuuman TFT-kosketusnäytön (digitaaliset nastat 8-13), pietsokaiuttimen (nasta 7) ja BITalino-kiihtyvyysmittarin (nasta A0) virransyöttö, maadoitus ja liittäminen.

Piiri ja koodi – Työskentely yhdessä

• Kun piiri on luotu ja koodi on kehitetty, järjestelmä alkaa toimia yhdessä. Tähän sisältyy se, että kiihtyvyysmittari mittaa suuria muutoksia (putoamisesta johtuen). Jos kiihtyvyysanturi havaitsee suuren muutoksen, kosketusnäytössä lukee "Oletko kunnossa" ja siinä on painike, jota käyttäjä voi painaa.

Käyttäjän syöttö

• Jos käyttäjä painaa painiketta, näyttö muuttuu vihreäksi ja sanoo "Kyllä", jotta järjestelmä tietää, että käyttäjä on kunnossa. Jos käyttäjä ei paina painiketta, mikä tarkoittaa, että kyseessä on putoaminen, pietsokaiuttimesta kuuluu ääni.

Lisää Ideoita

• Life Arduinon ominaisuuksien laajentamiseksi suosittelemme bluetooth-moduulin lisäämistä pietsoskaiuttimen tilalle. Jos teet niin, voit muokata koodia niin, että kun kaatuva henkilö ei vastaa kosketusnäytön kehotteeseen, hänen Bluetooth-laitteensa kautta lähetetään hälytys hänen nimeämälleen huoltajalleen, joka voi sitten tulla tarkistamaan hänet.

Asiakirjat / Resurssit

opastettavat Life Arduino Biosensor [pdfOhjeet Life Arduino Biosensor, Arduino Biosensor, Biosensor

Viitteet

• Käyttöopas