нұсқаулығы Life Arduino биосенсоры

Life Arduino биосенсоры

Сіз құлап, тұра алмай қалдыңыз ба? Сонымен, Life Alert (немесе оның әртүрлі бәсекелес құрылғылары) сіз үшін жақсы нұсқа болуы мүмкін! Дегенмен, бұл құрылғылар қымбат, жазылу құны жылына 400-500 долларды құрайды. Life Alert медициналық дабыл жүйесіне ұқсас құрылғыны портативті биосенсор ретінде жасауға болады. Біз осы биосенсорға уақыт бөлуді ұйғардық, өйткені қоғамдағы адамдардың, әсіресе құлау қаупі бар адамдардың қауіпсіз болуы маңызды деп ойлаймыз. Біздің арнайы прототипіміз киюге жарамсыз болса да, оны құлау мен кенет қозғалыстарды анықтау үшін пайдалану оңай. Қозғалыс анықталғаннан кейін құрылғы пайдаланушыға дабыл дыбысын шығармас бұрын сенсорлық экрандағы «Сен жарайсың ба» түймесін басып, жақын маңдағы күтімшіге көмек қажет екенін ескертеді.
Жабдықтар
Life Arduino аппараттық тізбегінде 107.90 долларға дейін қосылатын тоғыз компонент бар. Осы схеманың құрамдас бөліктерінен басқа, әртүрлі бөліктерді біріктіру үшін шағын сымдар қажет. Бұл схеманы құру үшін басқа құралдар қажет емес. Кодтау бөлімі үшін тек Arduino бағдарламалық құралы мен Github қажет.
Құрамдас бөліктер

• Жартылай өлшемді нан тақтасы (2.2 дюйм x 3.4 дюйм) – $5.00
• Пьезо түймесі – $1.50
• Резистивтік сенсорлық экраны бар Arduino үшін 2.8 дюймдік TFT сенсорлық экран – $34.95
• 9V батарея ұстағышы – $3.97
• Arduino Uno Rev 3 – $23.00
• Акселерометр сенсоры – $23.68
• Arduino сенсор кабелі – $10.83
• 9V батарея – $1.87
• Breadboard Jumper сым жинағы – $3.10
• Жалпы құны: $107.90

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

Дайындық

• Бұл жобаны жасау үшін сізге Arduino бағдарламалық құралымен жұмыс істеу, Arduino кітапханаларын жүктеп алу және GitHub сайтынан кодты жүктеп салу қажет.
• Arduino IDE бағдарламалық құралын жүктеп алу үшін мына сайтқа кіріңіз https://www.arduino.cc/en/main/software.
• Бұл жобаның кодын мына жерден жүктеп алуға болады https://github.com/ad1367/LifeArduino., LifeArduino.ino ретінде.

Қауіпсіздік ережелері

Жауапкершіліктен бас тарту: Бұл құрылғы әлі де әзірлену үстінде және барлық құлауларды анықтауға және хабарлауға қабілетті емес. Бұл құрылғыны құлау қаупі бар науқасты бақылаудың жалғыз жолы ретінде пайдаланбаңыз.

• Соққы қаупін болдырмау үшін қуат кабелі ажыратылмайынша схема дизайнын өзгертпеңіз.
• Құрылғыны ашық судың жанында немесе дымқыл беттерде пайдаланбаңыз.
• Сыртқы батареяға жалғанған кезде, ұзақ немесе дұрыс пайдаланбағаннан кейін тізбек құрамдастары қыза бастауы мүмкін екенін ескеріңіз. Құрылғыны пайдаланбаған кезде қуат көзінен ажырату ұсынылады.
• Құлауды сезіну үшін тек акселерометрді пайдаланыңыз; Бүкіл тізбек ЕМЕС. Қолданылатын TFT сенсорлық экраны соққыларға төтеп беруге арналмаған және сынуы мүмкін.

Кеңестер мен айлалар

Ақаулықтарды жою бойынша кеңестер

• Егер сіз бәрін дұрыс жалғағаныңызды сезсеңіз, бірақ қабылданған сигнал болжау мүмкін емес болса, Bitalino сымы мен акселерометр арасындағы байланысты қатайтып көріңіз.
• Кейде бұл жердегі жетілмеген байланыс көзге көрінбесе де, мағынасыз сигналға әкеледі.
• Акселерометрден түсетін фондық шудың жоғары деңгейіне байланысты төмен өтуді қосу қызықты болуы мүмкін.
• сигналды тазарту үшін сүзгі. Дегенмен, біз LPF қосу таңдалған жиілікке тура пропорционалды түрде сигналдың шамасын айтарлықтай төмендететінін анықтадық.
• Arduino-ға дұрыс кітапхана жүктелгеніне көз жеткізу үшін TFT сенсорлық экранының нұсқасын тексеріңіз.
• Сенсорлық экран бастапқыда жұмыс істемесе, барлық түйреуіштердің Arduino-дағы дұрыс нүктелерге бекітілгеніне көз жеткізіңіз.
• Сенсорлық экран әлі де кодпен жұмыс істемесе, негізгі бұрынғы нұсқасын пайдаланып көріңізampArduino кодын осы жерден табуға болады.

Қосымша опциялар

Сенсорлық экран тым қымбат, көлемді немесе сымды қосу қиын болса, оны Bluetooth модулі сияқты басқа құрамдас бөлікке өзгертуге болады, сондықтан құлау сенсорлық экранға емес, Bluetooth модулін тіркеуге шақырады.

Акселерометр туралы түсінік

Bitalino сыйымдылық акселерометрін пайдаланады. Біз нақты немен жұмыс істеп жатқанымызды түсіну үшін оны бөлшектеп көрейік. Сыйымдылық қозғалыстан сыйымдылықтың өзгеруіне негізделгенін білдіреді. Сыйымдылық - құрамдас бөліктің электр зарядын сақтау қабілеті және ол конденсатордың өлшеміне немесе конденсатордың екі пластинасының жақындығына байланысты артады. Сыйымдылықты акселерометр алдын ала аладыtagмассаны пайдаланып екі пластинаның жақындығы e; үдеу массаны жоғары немесе төмен жылжытқанда, ол конденсатор пластинасын басқа пластинаға не одан әрі, не жақындатады, және бұл сыйымдылықтың өзгеруі жеделдетуге айналуы мүмкін сигнал жасайды.

Электр сымдары

Fritzing диаграммасы Life Arduino-ның әртүрлі бөліктерін қалай біріктіру керектігін көрсетеді. Келесі 12 қадам осы тізбекті қалай сымға салу керектігін көрсетеді.

Схема 1-бөлім – Пьезо түймешігін орналастыру

• Пьезо түймесі нан тақтасына мықтап бекітілгеннен кейін, жоғарғы істікшені (12-жолда) жерге қосыңыз.
• Әрі қарай, пьезоның төменгі істікшесін (16-жолда) Arduino-дағы 7-сандық түйреуішке қосыңыз.

Схема 3-бөлім – Қалқан түйреуіштерін табу

• Келесі қадам - ​​Arduino-дан TFT экранына сымды қосу керек жеті түйреуішті табу. 8-13 және 5В қуат сандық түйреуіштерді қосу керек.
• Кеңес: Экран қалқан болғандықтан, ол Arduino үстіне тікелей қосыла алады, қалқанды аударып, осы түйреуіштерді табу пайдалы болуы мүмкін.

Қалқан түйреуіштерін жалғау

• Келесі қадам - ​​нан тақтасының секіргіш сымдарын пайдаланып қалқан түйреуіштерін сымдау. Адаптердің аналық ұшын (тесігі бар) 3-қадамда орналасқан TFT экранының артқы жағындағы түйреуіштерге бекіту керек. Содан кейін алты сандық істікшелі сымды тиісті түйреуіштерге (8-13) жалғау керек.
• Кеңес: Әрбір сым дұрыс түйреуішке қосылғанына көз жеткізу үшін сымның әртүрлі түстерін пайдалану пайдалы.

Arduino-да 5V/GND сымдары

• Келесі қадам - ​​Arduino-дағы 5V және GND түйреуіштеріне сым қосу, осылайша біз қуат пен жерді нан тақтасына қоса аламыз.
• Кеңес: Сымның кез келген түсін пайдалануға болатынымен, қуат үшін қызыл сымды және жерге қара сымды үнемі пайдалану тізбектегі ақауларды кейінірек жоюға көмектеседі.

Breadboard тақтасында 5V/GND сымдары

• Енді алдыңғы қадамда жалғанған қызыл сымды тақтадағы қызыл (+) жолаққа апару арқылы нан тақтасына қуат қосу керек. Сым тік жолақтың кез келген жеріне бара алады. Қара (-) жолақты пайдаланып тақтаға жер қосу үшін қара сыммен қайталаңыз.

5В экран түйреуіштерін тақтаға қосу

• Енді нан тақтасында қуат бар болғандықтан, TFT экранындағы соңғы сымды тақтадағы қызыл (+) жолаққа қосуға болады.

ACC сенсорын қосу

• Келесі қадам акселерометр сенсорын BITalino кабелін көрсетілгендей жалғау болып табылады.

BITalino кабелін қосу

• BITalino акселерометрінен тізбекке қосылуы керек үш сым бар. Қызыл сым нан тақтасындағы қызыл (+) жолаққа, ал қара сым қара (-) жолаққа жалғануы керек. Күлгін сымды Arduino-ға A0 аналогтық түйреуіште қосу керек.

Батареяны ұстағышқа салу

• Келесі қадам - ​​суретте көрсетілгендей 9 В батареяны батарея ұстағышына салу.

Батарея жинағын тізбекке бекіту

• Содан кейін батареяның орнында мықтап ұсталғанына көз жеткізу үшін қақпақты батарея ұстағышына салыңыз. Содан кейін, аккумулятор жинағын Arduino құрылғысындағы қуат кірісіне көрсетілгендей қосыңыз.

Компьютерге қосу

• Кодты схемаға жүктеу үшін Arduino-ны компьютерге қосу үшін USB сымын пайдалану керек.

Кодты жүктеп салу

Кодты әдемі жаңа схемаға жүктеп салу үшін алдымен USB компьютеріңізді Arduino тақтасына дұрыс қосқанына көз жеткізіңіз.

1. Arduino қолданбасын ашып, барлық мәтінді өшіріңіз.
2. Arduino тақтасына қосылу үшін Құралдар > Порт тармағына өтіп, қолжетімді портты таңдаңыз
3. GitHub сайтына кіріп, кодты көшіріп, Arduino қолданбасына қойыңыз.
4. Кодтың жұмыс істеуі үшін сенсорлық экран кітапханасын «қосу» керек. Мұны істеу үшін Құралдар > Кітапханаларды басқару тармағына өтіп, Adafruit GFX кітапханасын іздеңіз. Тінтуірді оның үстіне апарып, пайда болатын орнату түймесін басыңыз, сонда сіз бастауға дайын боласыз.
5. Соңында, көк құралдар тақтасындағы «Жүктеп салу» көрсеткісін басып, сиқырдың орын алуын көріңіз!

Ардуино схемасының аяқталу мерзімі

• Код дұрыс жүктелгеннен кейін, Life Arduino құрылғысын өзіңізбен бірге ала алатындай етіп USB кабелін ажыратыңыз. Осы кезде тізбек аяқталды!

Тізбек диаграммасы

• EAGLE-де жасалған бұл схема біздің Life Arduino жүйеміздің аппараттық сымдарын көрсетеді. Arduino Uno микропроцессоры 2.8 дюймдік TFT сенсорлы экранды (сандық түйреуіштер 8-13), пьезоспикерді (7 істікшесін) және BITalino акселерометрін (A0 түйреуіш) қуаттандыру, жерге қосу және қосу үшін қолданылады.

Схема және код – бірге жұмыс істеу

• Схема жасалып, код әзірленгеннен кейін жүйе бірге жұмыс істей бастайды. Бұған акселерометрдің үлкен өзгерістерді өлшеуі кіреді (құлауға байланысты). Егер акселерометр үлкен өзгерісті анықтаса, сенсорлық экранда «Сен жарайсың ба» деп хабарлайды және пайдаланушыға басатын түймені береді.

Пайдаланушы енгізуі

• Пайдаланушы түймені басса, экран жасылға айналады және «Иә» дейді, осылайша жүйе пайдаланушының жақсы екенін біледі. Егер пайдаланушы құлау болуы мүмкін екенін көрсететін түймені баспаса, пьезоспикер дыбыс шығарады.

Қосымша идеялар

• Life Arduino мүмкіндіктерін кеңейту үшін пьезоспикердің орнына bluetooth модулін қосуды ұсынамыз. Егер солай жасасаңыз, құлаған адам сенсорлық экран сұрауына жауап бермеген кезде, Bluetooth құрылғысы арқылы тағайындалған қамқоршыға ескерту жіберілетіндей етіп кодты өзгерте аласыз, ол кейін оларды тексере алады.

Құжаттар / Ресурстар

нұсқаулығы Life Arduino биосенсоры [pdf] Нұсқаулар Life Arduino биосенсоры, Arduino биосенсоры, биосенсоры

Анықтамалар

• Пайдаланушы нұсқаулығы