instructables Life Arduino Biosensor
Life Arduino Bioszenzor
Előfordult már, hogy elesett és nem tudott felkelni? Nos, akkor a Life Alert (vagy a különféle versenytársak eszközei) jó választás lehet az Ön számára! Ezek az eszközök azonban drágák, az előfizetések évente 400-500 dollárba kerülnek. Nos, a Life Alert orvosi riasztórendszerhez hasonló eszköz elkészíthető hordozható bioszenzorként. Úgy döntöttünk, hogy időt fektetünk ebbe a bioszenzorba, mert fontosnak tartjuk, hogy a közösségben élők biztonságban legyenek, különösen azok, akiket az esés veszélye fenyeget. Bár konkrét prototípusunk nem hordható, könnyen használható az esések és a hirtelen mozgások észlelésére. A mozgás érzékelése után a készülék lehetőséget ad a felhasználónak, hogy megnyomja az „Oké van” gombot az érintőképernyőn, mielőtt riasztást adna, figyelmeztetve a közelben lévő gondozót, hogy segítségre van szüksége.
Kellékek
A Life Arduino hardveráramkör kilenc összetevőt tartalmaz, összesen 107.90 dollárt. Ezen áramköri alkatrészeken kívül kis vezetékekre van szükség a különböző darabok összekapcsolásához. Ennek az áramkörnek a létrehozásához nincs szükség más eszközre. Csak Arduino szoftver és Github szükséges a kódolási részhez.
Alkatrészek
- Fél méretű kenyértábla (2.2″ x 3.4″) – 5.00 USD
- Piezo gomb – 1.50 dollár
- 2.8 hüvelykes TFT Touch Shield Arduino-hoz rezisztív érintőképernyővel – 34.95 dollár
- 9 V-os elemtartó – 3.97 USD
- Arduino Uno Rev 3 – 23.00 USD
- Gyorsulásmérő érzékelő – 23.68 dollár
- Arduino érzékelőkábel – 10.83 dollár
- 9 V-os akkumulátor – 1.87 USD
- Breadboard Jumper Wire Kit – 3.10 USD
- Teljes költség: 107.90 USD
https://www.youtube.com/watch?v=2zz9Rkwu6Z8&feature=youtu.be
Készítmény
- A projekt létrehozásához az Arduino szoftverrel kell dolgoznia, Arduino könyvtárakat kell letöltenie, és kódot kell feltöltenie a GitHubból.
- Az Arduino IDE szoftver letöltéséhez látogassa meg a webhelyet https://www.arduino.cc/en/main/software.
- A projekt kódja letölthető innen https://github.com/ad1367/LifeArduino., mint LifeArduino.ino.
Biztonsági szempontok
Jogi nyilatkozat: Ez az eszköz még fejlesztés alatt áll, és nem képes minden esést észlelni és jelenteni. Ne használja ezt az eszközt a leesés kockázatának kitett betegek megfigyelésének egyetlen módjaként.
- Az áramütés veszélyének elkerülése érdekében ne módosítsa az áramkör kialakítását, amíg a tápkábelt ki nem húzta.
- Ne működtesse a készüléket nyílt víz közelében vagy nedves felületen.
- Külső akkumulátorhoz való csatlakoztatáskor ügyeljen arra, hogy az áramkör elemei hosszan tartó vagy nem megfelelő használat után felmelegedhetnek. Javasoljuk, hogy húzza ki az áramellátást, ha a készüléket nem használja.
- A gyorsulásmérőt csak esések érzékelésére használja; NEM az egész áramkör. A használt TFT érintőképernyőt nem úgy tervezték, hogy ellenálljon az ütéseknek, és összetörhet.
Tippek és trükkök
Hibaelhárítási tippek
- Ha úgy érzi, hogy mindent megfelelően csatlakoztatott, de a vett jel kiszámíthatatlan, próbálja meg szorosabbra húzni a kapcsolatot a Bitalino vezeték és a gyorsulásmérő között.
- Néha egy tökéletlen kapcsolat itt, bár szemmel nem látható, értelmetlen jelet eredményez.
- A gyorsulásmérőből származó magas háttérzaj miatt csábító lehet aluláteresztő hozzáadása
- szűrőt, hogy tisztább legyen a jel. Azt tapasztaltuk azonban, hogy az LPF hozzáadása nagymértékben csökkenti a jel nagyságát, egyenes arányban a kiválasztott frekvenciával.
- Ellenőrizze a TFT érintőképernyő verzióját, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a megfelelő könyvtárat töltötte be az Arduino-ba.
- Ha az érintőképernyő először nem működik, győződjön meg arról, hogy az összes tűt az Arduino megfelelő helyére rögzítette.
- Ha az érintőképernyő továbbra sem működik a kóddal, próbálja meg az alapvető plampLe kód az Arduino-tól, itt található.
További lehetőségek
Ha az érintőképernyő túl drága, terjedelmes vagy nehezen csatlakoztatható, helyettesíthető egy másik komponenssel, például egy Bluetooth-modullal, módosított kóddal, így az esés az érintőképernyő helyett a Bluetooth-modult kéri a bejelentkezésre.
A gyorsulásmérő megértése
A Bitalino kapacitív gyorsulásmérőt használ. Bontsuk fel, hogy pontosan megértsük, mivel is dolgozunk. A kapacitív azt jelenti, hogy a mozgásból eredő kapacitásváltozáson alapul. A kapacitás az alkatrész azon képessége, hogy elektromos töltést tároljon, és a kondenzátor méretével vagy a kondenzátor két lemezének közelségével növekszik. A kapacitív gyorsulásmérő halad előretage a két lemez közelségének mérése tömeggel; amikor a gyorsulás felfelé vagy lefelé mozgatja a tömeget, akkor a kondenzátorlemezt vagy tovább, vagy közelebb húzza a másik lemezhez, és ez a kapacitásváltozás gyorsulássá alakítható jelet hoz létre.
Áramkör vezetékezése
A Fritzing diagram bemutatja, hogyan kell a Life Arduino különböző részeit összekötni. A következő 12 lépés megmutatja, hogyan kell bekötni ezt az áramkört.
- Miután a Piezo gombot szilárdan a kenyérsütőtáblához rögzítette, csatlakoztassa a felső csapot (a 12. sorban) a földhöz.
- Ezután csatlakoztassa a piezo alsó tűjét (a 16. sorban) az Arduino 7-es digitális érintkezőjéhez.
Áramkör 3. rész – A pajzscsapok megkeresése
- A következő lépés az Arduino és a TFT képernyő közötti hét érintkező megtalálása. A 8-13 digitális érintkezőket és az 5 V-os tápfeszültséget csatlakoztatni kell.
- Tipp: Mivel a képernyő pajzs, ami azt jelenti, hogy közvetlenül az Arduino tetejére tud csatlakozni, hasznos lehet, ha megfordítja a pajzsot, és megtalálja ezeket a tűket.
A pajzscsapok bekötése
- A következő lépés az árnyékoló tüskék huzalozása a kenyérsütőtábla áthidaló vezetékeivel. Az adapter anya végét (a lyukkal együtt) a 3. lépésben található TFT-képernyő hátulján lévő érintkezőkhöz kell rögzíteni. Ezután a hat digitális tűs vezetéket a megfelelő érintkezőkhöz (8-13) kell csatlakoztatni.
- Tipp: Hasznos, ha különböző színű vezetékeket használ, hogy megbizonyosodjon arról, hogy minden vezeték a megfelelő érintkezőhöz csatlakozik.
5V/GND kábelezés Arduino-n
- A következő lépés az Arduino 5V-os és GND érintkezőihez egy vezeték hozzáadása, hogy tápot és földet tudjunk csatlakoztatni a kenyérsütőtáblához.
- Tipp: Bár bármilyen színű vezeték használható, a vörös vezeték folyamatos használata a tápellátáshoz és a fekete vezeték használata a földhöz segíthet az áramkör későbbi hibaelhárításában.
5V/GND kábelezés a kenyértáblán
- Most adjon áramot a kenyérsütőtáblához úgy, hogy az előző lépésben csatlakoztatott piros vezetéket a tábla piros (+) csíkjához illeszti. A vezeték a függőleges sávon bárhová eljuthat. Ismételje meg a fekete vezetékkel, hogy földelje a táblát a fekete (-) csík segítségével.
5 V-os képernyőtű bekötése a kártyára
- Most, hogy a kenyérsütőtábla áram alatt van, a TFT képernyő utolsó vezetékét a kenyérsütőtábla piros (+) csíkjához lehet kötni.
Az ACC érzékelő csatlakoztatása
- A következő lépés a gyorsulásmérő érzékelő csatlakoztatása a BITalino kábelhez az ábra szerint.
Bekötés BITalino kábel
- A BITalino gyorsulásmérőből három vezeték érkezik, amelyeket az áramkörhöz kell csatlakoztatni. A piros vezetéket a kenyérsütőtábla piros (+) csíkjához, a fekete vezetéket pedig a fekete (-) csíkhoz kell csatlakoztatni. A lila vezetéket az A0 analóg érintkezőn kell az Arduino-hoz csatlakoztatni.
Az akkumulátor behelyezése a tartóba
- A következő lépés az, hogy egyszerűen helyezze be a 9 V-os elemet az elemtartóba az ábrán látható módon.
Az akkumulátorcsomag csatlakoztatása az áramkörhöz
- Ezután helyezze be a fedelet az elemtartóra, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az akkumulátor szorosan a helyén van. Ezután csatlakoztassa az akkumulátort az Arduino tápcsatlakozójához az ábra szerint.
Csatlakoztatás a számítógéphez
- Ahhoz, hogy feltöltse a kódot az áramkörbe, az USB-kábellel kell csatlakoztatnia az Arduino-t a számítógéphez.
A kód feltöltése
A kód feltöltéséhez a gyönyörű új áramkörbe először győződjön meg arról, hogy az USB megfelelően csatlakoztatja a számítógépet az Arduino kártyához.
- Nyissa meg az Arduino alkalmazást, és törölje ki az összes szöveget.
- Az Arduino kártyához való csatlakozáshoz lépjen az Eszközök > Port elemre, és válassza ki az elérhető portot
- Látogassa meg a GitHubot, másolja ki a kódot, és illessze be Arduino alkalmazásába.
- A kód működéséhez „be kell foglalnia” az érintőképernyő könyvtárát. Ehhez lépjen az Eszközök > Könyvtárak kezelése menüpontra, és keresse meg az Adafruit GFX Library elemet. Vigye rá az egeret, és kattintson a felugró telepítés gombra, és máris indulhat.
- Végül kattintson a Feltöltés nyílra a kék eszköztáron, és figyelje meg a varázslatot!
Az Arduino áramkör befejeződött
- A kód helyes feltöltése után húzza ki az USB-kábelt, hogy magával viheti a Life Arduino-t. Ezen a ponton az áramkör teljes!
Áramköri diagram
- Ez az EAGLE-ben készített kapcsolási rajz a Life Arduino rendszerünk hardver huzalozását mutatja. Az Arduino Uno mikroprocesszor egy 2.8 hüvelykes TFT-érintőképernyő (8-13-as digitális érintkezők), egy piezhangszóró (7-es érintkező) és egy BITalino-gyorsulásmérő (A0-ás érintkező) táplálására, földelésére és csatlakoztatására szolgál.
Áramkör és kód – Együttmunka
- Az áramkör létrehozása és a kód kifejlesztése után a rendszer elkezd együtt dolgozni. Ez magában foglalja azt is, hogy a gyorsulásmérő nagy változásokat mérjen (esés miatt). Ha a gyorsulásmérő nagy változást észlel, akkor az érintőképernyőn az „Are You Okay” (Jól vagy) felirat jelenik meg, és megjelenik egy gomb, amelyet a felhasználó megnyomhat.
Felhasználói bevitel
- Ha a felhasználó megnyomja a gombot, a képernyő zöldre vált, és azt mondja, hogy „Igen”, így a rendszer tudja, hogy a felhasználó rendben van. Ha a felhasználó nem nyomja meg a gombot, jelezve, hogy esés történhet, akkor a piezohangszóró hangot ad ki.
További ötletek
- A Life Arduino képességeinek kibővítése érdekében javasoljuk, hogy a piezoszhangszóró helyére helyezzen be egy bluetooth modult. Ha igen, módosíthatja a kódot úgy, hogy ha az eleső személy nem reagál az érintőképernyős felszólításra, akkor a Bluetooth-eszközön keresztül riasztást küldjön a kijelölt gondnoknak, aki aztán eljöhet ellenőrizni.
Dokumentumok / Források
 |
instructables Life Arduino Biosensor [pdfUtasítások Life Arduino Biosensor, Arduino Biosensor, Biosensor |
