Life Arduino Biosensor: 22 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Երբևէ ընկե՞լ եք և չեք կարողացել վեր կենալ: Դե, ապա Life Alert- ը (կամ դրա մրցակից սարքերի բազմազանությունը) կարող է լավ տարբերակ լինել ձեզ համար: Այնուամենայնիվ, այս սարքերը թանկ են, իսկ բաժանորդագրությունները կարժենան տարեկան 400-500 դոլարից ավելի: Դե, Life Alert բժշկական ահազանգման համակարգի նման սարքը կարող է պատրաստվել որպես շարժական կենսասենսոր: Մենք որոշեցինք ժամանակ հատկացնել այս կենսասենսորի վրա, քանի որ կարծում ենք, որ կարևոր է, որ մարդիկ համայնքում լինեն, հատկապես նրանք, ովքեր ընկնելու վտանգի տակ են, ապահով լինեն:

Չնայած մեր հատուկ նախատիպը կրելի չէ, այն հեշտ է օգտագործել ընկնելու և հանկարծակի շարժումների հայտնաբերման համար: Շարժումը հայտնաբերելուց հետո սարքը օգտվողին հնարավորություն կտա նախքան ահազանգ հնչեցնելը դիպչել էկրանի վրա գտնվող «Արդյո՞ք լավ ես» կոճակին ՝ զգուշացնելով մոտակա խնամողին, որ անհրաժեշտ է օգնություն:

Պարագաներ

Life Arduino- ի ապարատային սխեմայում ինը բաղադրիչ կա `ավելացնելով մինչև $ 107.90: Այս սխեմայի բաղադրիչներից բացի, փոքր կտորներ են անհրաժեշտ տարբեր մասերի միացման համար: Այս սխեման ստեղծելու համար այլ գործիքներ անհրաժեշտ չեն: Կոդավորման մասի համար անհրաժեշտ է միայն Arduino ծրագրակազմը և Github- ը:

Բաղադրիչներ:

Half Size Breadboard (2.2 "x 3.4") - $ 5.00

Պիեզո կոճակ - 1,50 դոլար

2.8 դյույմանոց TFT Touch Shield Arduino- ի համար դիմադրողական սենսորային էկրանով - 34,95 դոլար

9 Վ մարտկոցի կրիչ - 3.97 դոլար

Arduino Uno Rev 3 - 23,00 դոլար

Արագացուցիչի ցուցիչ - 23,68 դոլար

Arduino Sensor Cable - 10,83 դոլար

9 Վ մարտկոց - 1.87 դոլար

Breadboard Jumper Wire Kit - 3.10 դոլար

Ընդհանուր արժեքը `$ 107.90

Քայլ 1: Նախապատրաստում

Այս նախագիծը ստեղծելու համար ձեզ հարկավոր է աշխատել Arduino Software- ի հետ, ներբեռնել Arduino գրադարանները և վերբեռնել կոդը GitHub- ից:

Arduino IDE ծրագիրը ներբեռնելու համար այցելեք

Այս նախագծի ծածկագիրը կարելի է ներբեռնել https://github.com/ad1367/LifeArduino կայքից, ինչպես LifeArduino.ino:

Անվտանգության նկատառումներ

Հրաժարում. Այս սարքը դեռ մշակման փուլում է և ի վիճակի չէ հայտնաբերել և հաղորդել բոլոր անկումների մասին: Մի օգտագործեք այս սարքը որպես ընկնելու վտանգով հիվանդին վերահսկելու միակ միջոց:

• Մի փոփոխեք ձեր սխեմաների դիզայնը, մինչև հոսանքի մալուխն անջատված չլինի `շոկի վտանգից խուսափելու համար:
• Մի աշխատեք սարքը բաց ջրի կամ խոնավ մակերևույթների մոտ:
• Արտաքին մարտկոցին միանալիս պետք է տեղյակ լինել, որ երկար կամ անպատշաճ օգտագործումից հետո միացման տարրերը կարող են սկսել տաքանալ: Խորհուրդ է տրվում անջատել հոսանքը, երբ սարքը չի օգտագործվում:
• Օգտագործեք արագացուցիչը միայն ընկնելու համար; ՈՉ ամբողջ շրջանը: Օգտագործված TFT սենսորային էկրանը նախատեսված չէ հարվածներին դիմակայելու համար և կարող է ջարդվել:

Քայլ 2: Խորհուրդներ և հնարքներ

Անսարքությունների վերացման խորհուրդներ

Եթե կարծում եք, որ ամեն ինչ ճիշտ եք միացրել, բայց ստացված ազդանշանն անկանխատեսելի է, փորձեք խստացնել կապը Բիտալինոյի լարերի և արագացուցիչի միջև: Երբեմն այստեղ անկատար կապը, չնայած աչքով չի երևում, հանգեցնում է անհեթեթ ազդանշանի:

Արագացուցիչից ֆոնային աղմուկի բարձր մակարդակի պատճառով ազդանշանը ավելի մաքուր դարձնելու համար գայթակղիչ կարող է լինել ցածր անցման ֆիլտրի ավելացումը: Այնուամենայնիվ, մենք պարզեցինք, որ LPF- ի ավելացումը զգալիորեն նվազեցնում է ազդանշանի մեծությունը `ընտրված հաճախականությանը ուղղակի համամասնությամբ:

Ստուգեք ձեր TFT սենսորային էկրանի տարբերակը `համոզվելու համար, որ ճիշտ գրադարանը բեռնված է Arduino- ում:

Եթե ձեր Touchscreen- ը սկզբում չի աշխատում, համոզվեք, որ բոլոր կապումներն ամրացվել են Arduino- ի ճիշտ կետերին:

Եթե ձեր Touchscreen- ը դեռ չի աշխատում ծածկագրի հետ, փորձեք օգտագործել Arduino- ի հիմնական օրինակային կոդը, որը գտնվում է այստեղ:

Լրացուցիչ ընտրանքներ

Եթե Touchscreen- ը չափազանց թանկ է, զանգվածային կամ դժվար է հաղորդալարվել, այն կարող է փոխարինվել մեկ այլ բաղադրիչով, օրինակ ՝ Bluetooth մոդուլով, փոփոխված կոդով, այնպես որ անկումը bluetooth մոդուլին հուշում է check-in- ի փոխարեն, այլ ոչ թե սենսորային:

Քայլ 3: Հասկանալ արագացուցիչը

The Bitalino- ն օգտագործում է c apacitive արագացուցիչ: Եկեք դա բաժանենք, որպեսզի կարողանանք հստակ հասկանալ, թե ինչի հետ ենք աշխատում:

C apacitive նշանակում է, որ այն հենվում է շարժումից տարողունակության փոփոխության վրա: C անթափանցելիությունը բաղադրիչի ՝ էլեկտրական լիցք պահելու ունակությունն է, և այն մեծանում է կամ կոնդենսատորի չափի կամ կոնդենսատորի երկու թիթեղների մերձեցման հետ:

Տարողունակ արագացուցիչը օգտվում է երկու թիթեղների մերձեցումից `օգտագործելով զանգված; երբ արագացումը զանգվածը տեղափոխում է վեր կամ վար, այն կոնդենսատորի թիթեղը ձգում է ավելի կամ ավելի մոտ մյուս ափսեին, և այդ հզորության փոփոխությունը ստեղծում է ազդանշան, որը կարող է փոխակերպվել արագացման:

Քայլ 4: Շղթայի միացում

Fritzing դիագրամը ցույց է տալիս, թե ինչպես պետք է միացնել Life Arduino- ի տարբեր մասերը միասին: Հաջորդ 12 քայլերը ցույց են տալիս, թե ինչպես միացնել այս միացումը:

Քայլ 5. Շրջան Մաս 1 - Պիեզո կոճակի տեղադրում

Շղթայի կառուցման առաջին քայլը պիեզո կոճակի տեղադրումն է սեղանի վրա: Պիեզո կոճակն ունի երկու կապում, որոնք պետք է ամուր ամրացված լինեն տախտակին: Համոզվեք, որ ուշադրություն դարձրեք, թե որ շարքերում են ամրացված քորոցները (ես օգտագործել եմ 12 -րդ և 16 -րդ տողերը):

Քայլ 6. Շրջան Մաս 2 - Պիեզո կոճակի միացում

Այն բանից հետո, երբ Piezo կոճակը ամուր ամրացված է հացատախտակին, միացրեք վերին կապը (12 -րդ շարքում) գետնին:

Հաջորդը, պիեզոյի ներքևի կապը (16 -րդ շարքում) միացրեք Arduino- ի թվային կապին 7:

Քայլ 7. Շրջան Մաս 3 - Վահանի կապում գտնելը

Հաջորդ քայլը յոթ կապում գտնելն է, որը պետք է միացնել Arduino- ից TFT էկրանին: Անհրաժեշտ է միացնել թվային 8-13 և 5V հոսանքի կապերը:

Հուշում. Քանի որ էկրանը վահան է, այսինքն `այն կարող է միանալ անմիջապես Arduino- ի գագաթին, կարող է օգտակար լինել վահանը շրջել և գտնել այդ կապերը:

Քայլ 8. Շրջան Մաս 4 - Վահանի կապում լարերի միացում

Հաջորդ քայլը վահանի կապում լարելն է ՝ օգտագործելով տախտակի թռիչքային լարերը: Ադապտորի իգական ծայրը (անցքով) պետք է ամրացվի 3-րդ քայլում տեղակայված TFT էկրանի հետևի կապում, այնուհետև վեց թվային կապող լարերը պետք է միացված լինեն դրանց համապատասխան կապերին (8-13):

Հուշում. Օգտակար է օգտագործել տարբեր գույնի մետաղալարեր `համոզվելու համար, որ յուրաքանչյուր մետաղալար միանում է ճիշտ քորոցին:

Քայլ 9. Շրջան Քայլ 5 - 5V/GND միացում Arduino- ում

Հաջորդ քայլը Arduino- ի 5V և GND կապում մետաղալար ավելացնելն է, որպեսզի կարողանանք հոսանքն ու գետինը միացնել հացահատիկին:

Հուշում. Թեև կարելի է օգտագործել ցանկացած գույնի մետաղալարեր, հոսանքի համար կարմիր մետաղալարերի հետևողական օգտագործումը, իսկ գետնի համար սև մետաղալարերը կարող են օգնել հետագայում սխեմայի անսարքության վերացմանը:

Քայլ 10. Շրջան Քայլ 6 - 5V/GND լարերի տեղադրում Breadboard- ում

Այժմ, դուք պետք է հոսանք ավելացնեք հացահատիկի վրա ՝ նախորդ քայլով միացված կարմիր մետաղալարը բերելով տախտակի կարմիր (+) շերտին: Հաղորդալարը կարող է ուղղահայաց շերտի ցանկացած վայր անցնել: Կրկնեք սև մետաղալարով ՝ սև (-) ժապավենի միջոցով գրատախտակին գրունտ ավելացնելու համար:

Քայլ 11. Շրջան Քայլ 7 - 5V էկրանի ամրացման միացում տախտակին

Այժմ, երբ հացահատիկի տախտակն ուժ ունի, TFT էկրանից վերջին մետաղալարը կարելի է միացնել հացահատիկի կարմիր (+) ժապավենին:

Քայլ 12. Շրջան Քայլ 8 - ACC տվիչի միացում

Հաջորդ քայլը արագացուցիչի տվիչը BITalino մալուխը միացնելն է, ինչպես ցույց է տրված:

Քայլ 13. Շրջան Քայլ 9 - Հաղորդալար BITalino մալուխ

BITalino արագացուցիչից գալիս են երեք լարեր, որոնք պետք է ամրացվեն միացումին: Կարմիր մետաղալարը պետք է միացված լինի տախտակի կարմիր (+) ժապավենին, իսկ սև մետաղալարը պետք է միացված լինի սև (-) ժապավենին: Մանուշակագույն մետաղալարը պետք է միացված լինի Arduino- ին A0 անալոգային կապով:

Քայլ 14. Շրջան Քայլ 10 - Մարտկոցը դնելով սեփականատիրոջ մեջ

Հաջորդ քայլը պարզապես 9 Վ մարտկոցը մարտկոցի ամրացման մեջ դնելն է, ինչպես ցույց է տրված:

Քայլ 15. Շրջան Քայլ 11 - Մարտկոցի տուփը միացնելով շղթային

Հաջորդը, տեղադրեք մարտկոցի բռնակի կափարիչը `համոզվելու համար, որ մարտկոցը սերտորեն պահված է տեղում: Այնուհետև, մարտկոցը միացրեք Arduino- ի էներգիայի մուտքին, ինչպես ցույց է տրված:

Քայլ 16. Շղթա Քայլ 12 - Միացնել համակարգչին

Կոդը սխեմայում վերբեռնելու համար դուք պետք է օգտագործեք USB լարը `Arduino- ն համակարգչին միացնելու համար:

Քայլ 17: Կոդի վերբեռնում

Ձեր նոր գեղեցիկ շղթայում ծածկագիրը վերբեռնելու համար նախ համոզվեք, որ ձեր USB- ը ձեր համակարգիչը պատշաճ կերպով միացնում է ձեր Arduino տախտակին:

1. Բացեք ձեր Arduino ծրագիրը և մաքրեք ամբողջ տեքստը:
2. Ձեր Arduino տախտակին միանալու համար գնացեք Գործիքներ> Պորտ և ընտրեք առկա նավահանգիստը
3. Այցելեք GitHub, պատճենեք ծածկագիրը և տեղադրեք այն ձեր Arduino հավելվածում:
4. Ձեր ծածկագիրը աշխատեցնելու համար հարկավոր է «ներառել» սենսորային գրադարանը: Դա անելու համար գնացեք Գործիքներ> Գրադարանների կառավարում և որոնեք Adafruit GFX գրադարանը: Մկնիկը դրեք դրա վրա և կտտացրեք տեղադրման կոճակին, որը հայտնվում է, և պատրաստ կլինեք սկսել:
5. Վերջապես, կտտացրեք «Վերբեռնել» սլաքին կապույտ գործիքագոտում և դիտեք, թե ինչպես է տեղի ունենում կախարդանքը:

Քայլ 18: Ավարտված կյանքի Arduino միացում

Կոդը ճիշտ վերբեռնելուց հետո միացրեք USB մալուխը, որպեսզի կարողանաք ձեզ հետ վերցնել Life Arduino- ն: Այս պահին շրջանն ավարտված է:

Քայլ 19: Շրջանակային դիագրամ

EAGLE- ում ստեղծված այս սխեման ցույց է տալիս մեր Life Arduino համակարգի ապարատային լարերը: Arduino Uno միկրոպրոցեսորը օգտագործվում է 2.8 դյույմանոց TFT սենսորային էկրանը (թվային կապում 8-13), պիեզոսախոսը (փին 7) և BITalino արագացուցիչը (P0 A0) միացնելու, միացնելու և միացնելու համար:

Քայլ 20. Շրջանակ և ծածկագիր. Միասին աշխատելը

Շղթայի ստեղծումից և ծածկագրի մշակումից հետո համակարգը սկսում է աշխատել միասին: Սա ներառում է արագացուցիչի չափումը մեծ փոփոխությունները (ընկնելու պատճառով): Եթե արագացուցիչը հայտնաբերում է մեծ փոփոխություն, ապա սենսորային էկրանին գրված է «Լավ ես» և օգտվողին սեղմելու համար կոճակ է տրամադրում:

Քայլ 21. Օգտագործողի մուտքագրում

Եթե օգտվողը սեղմում է կոճակը, ապա էկրանը կանաչում է և ասում «Այո», այնպես որ համակարգը գիտի, որ օգտվողը լավ է: Եթե օգտվողը չի սեղմում կոճակը ՝ նշելով, որ կարող է անկում լինել, ապա պիեզո խոսնակը ձայն է տալիս:

Քայլ 22. Լրացուցիչ գաղափարներ

Life Arduino- ի հնարավորությունները ընդլայնելու համար մենք առաջարկում ենք պիեզոսխոսնակի փոխարեն ավելացնել Bluetooth մոդուլ: Եթե դա անում եք, կարող եք փոփոխել ծածկագիրը, որպեսզի երբ ընկնող անձը չարձագանքի սենսորային էկրանի հուշմանը, իր bluetooth սարքի միջոցով ահազանգ ուղարկվի նշանակված խնամակալին, որն այնուհետև կարող է ստուգել դրանք: