EEG AD8232 Mərhələ 2: 5 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Beləliklə, bu Lazy Old Geek (L. O. G.) bir EEG qurdu:

www.instructables.com/id/EEG-AD8232-Phase-…

Yaxşı görünür, amma bəyənmədiyim şeylərdən biri kompüterə bağlanmaqdır. Bunu heç bir test etməmək üçün bəhanə olaraq istifadə edirəm. Başqa bir narahatçılığım, siqnalımda bir az AC elektrik xətti səs -küyü aldığım kimi görünür.

Əvvəlki testlər zamanı, USB -ni ayırıb batareyada işlədərkən yoxa çıxan 40Hz -lik sirli bir sıçrayış gördüm. Şəkillərə baxın.

Hər halda, HC05 və HC06 Bluetooth modulları ilə bir az sınaq keçirdim və onları işə sala bildim:

www.instructables.com/id/OldMan-and-Blueto…

Qeyd edildiyi kimi, Instructabler yoldaşı, lingib EEG Monitorunu buraxdı:

www.instructables.com/id/Mind-Control-3-EE…

Məndən daha yaxşı kod yazır və eyni zamanda bir Qenerasiya kodu hazırlayır, buna görə də bu layihə onun EEG Monitoruna əsaslanır. Mərhələ 2 üçün, batareyalı EEG monitoru etmək istəyirəm. (Batareya ilə işləyən yarışmada iştirak etməyə çalışacağıq)

Addım 1: Simsiz Modul Dizaynı

Mikro nəzarətçi üçün 3.3V Micro Pro istifadə edəcəyəm. Bu Arduino, 3.3V cihazdır, buna görə AD8232 ilə uyğun gəlir. Sparkfun versiyası 3.3V MIC5219 gərginlik tənzimləyicisindən istifadə edir.

Bir batareya üçün, əlimdə olan köhnə bir təkrar doldurulan batareyadan istifadə edəcəyəm. Bu, ehtimal ki, bir smartfon üçün hazırlanmış lityum doldurulan batareyadır.

Daha sonra müzakirə edildiyi kimi, AliExpress Micro Pro -nun MIC5219 əvəzinə XC6204 gərginlik tənzimləyicisini istifadə etdiyini öyrəndim.

Beləliklə, dizaynım bir az sərhəddi. Lityum batareyalar şarjdan asılı olaraq ümumiyyətlə 3,5 ilə 4,2 V arasında dəyişir. XC6204, 100 mA -a qədər yüklə tipik olaraq 200 mV -lik bir düşmə olduğunu iddia edir. 3.5V batareya ilə tam yükləndikdə ən pis vəziyyət ssenarisi, tənzimləyicinin çıxışı təxminən 3.3V olardı. Bu yaxşı olmalıdır, ancaq mümkün problemlərdən xəbərdar olun.

Digər komponentlər, Faza 1 -dən dəyişdirilmiş AD8232 və 3.3V Bluetooth modulu üçün dəyişdirilmiş HC05 -dir:

www.instructables.com/id/OldMan-and-Blueto…

Rahatlıq üçün Eagle Cadsoft istifadə etdim və bu metoddan istifadə edərək bir PCB hazırladım:

www.instructables.com/id/Vinyl-Sticker-PCB…

Şematik və Kartal sənədləri əlavə olunur.

Enerji istehlakını ölçdüm: 58mA idi. Bir vaxtlar bu batareyanı 1750mA saat tutumu ilə sınaqdan keçirmişəm ki, bu da şarjla təxminən 30 saat işləmə müddəti verir.

Batareya konnektoru üçün, mənim Adafruit M4 Express -ə uyğun gəlməsi üçün bir JST2.0 2pin bağlayıcı istifadə etdim. Bu batareyaların çoxunun üç kontağı var, ancaq təxminən 4V üçün bir multimetrlə ölçün və telləri batareyaya lehimləyin. Əlaqəni bağlamaq və dəstəkləmək üçün isti yapışqan istifadə etdim.

XƏBƏRDARLIQ: Bəzi JST2.0 bağlayıcılarında Qırmızı və Qara tellər Adafruitdən tərsinə çevrilmişdir.

Lityum batareya şarj cihazına JST2.0 konnektoru da əlavə etdim. Şəkilə baxın.

Addım 2: Qablaşdırma və eskiz

Mənim üçün faydalı olmaq üçün EEG -in portativ olması lazımdır. Başqa bir layihə üçün kiçik bir çantam var idi. Arxasına bir az Velcro tikdim. Digər Velcro ilə bir qolbaq kəmər və qoluma uyğun ölçüdə elastik tikdim. EEG cibinə girir və qolbağa bağlanır. Şəkillərə baxın.

Bant bandının istifadəsini asanlaşdırmaq üçün (lehim əvəzinə) 3,5 mm -lik bir audio kabel genişləndiricisini götürdüm, bir ucunu kəsdim və baş bandı sensorlarına və qulaqlıq yerə bağladım. Bu, AD8232 moduluna qoşulacaq.

İPUCU: Bağlayıcının ucunda sol, sağda ortada və altda olan standart audio kabellər kimi olacağını güman edirdim. AD8232 üçün bu doğru deyil, buna görə yenidən bağlamalı oldum, şəklə baxın.

Orijinal HC05, PCB -yə paralel çıxan pinlərə malikdir. Daha düz etmək üçün onları PCB ilə düzgün açılarda olduqları üçün düzəltdim, şəkilə baxın. Düz olmayan sancaqlar qəsdən olmasa da, daha yaxşı bir elektrik bağlantısı yaradır.

Növbəti şəkil, yığılmış simsiz EEG -i, sonra cibə necə girəcəyini, qolbağına velcro qoyacağını göstərir.

Bir neçə şəkil bunların hamısının necə bağlandığını göstərir.

Arduino eskizi əlavə edilmişdir, fix_FFT_EEG_wireless.ino

Bu, HC05 əlaqələri üçün bir neçə sətir əlavə edilmiş lingib koduna əsaslanır.

Addım 3: Baza Stansiyası

Beləliklə, bu EEG Wireless, CP2102-HC06 adapterlərimdən biri ilə işləyərək bir kompüterdə real vaxt məlumatlarını işləmək üçün işləyəcək:

www.instructables.com/id/Mind-Control-3-EE…

Düşüncələrim: beyin dalğaları beyninizin nə etdiyini əks etdirir. Beləliklə, beyin dalğalarımın kompüter ekranında nə etdiyinə baxıramsa, ekrana baxmaq və düşünmək prosesi EEG -ə təsir edəcək. EEG -ə baxmaq məcburiyyətində olmadan qeyd etmə seçimini istədim. Vaxt möhürlənmiş məlumatları bir mikro SD karta yazmaq qərarına gəldim ki, bəzi offline analizlər edə biləm.

Konsepsiya, məsələn, bəzi binaural atışların beyin dalğalarına necə təsir etdiyini sınayıramsa, nə vaxt və nə vurduğumu yaza bilərəm və sonra EEG məlumatlarıma baxa bilərəm ki, sonra və sonrasında bəzi effektlər olub -olmadığını öyrənə bilərəm. o dövr.

Bu, simsiz EEG-dən məlumat almaq üçün HC06-ya malik başqa bir Micro Pro-dan, vaxtı qeyd etmək üçün DS3231 RTC-dən və zaman möhürlənmiş məlumatları microSD kartına saxlamaq üçün microSD kart adapterindən istifadə edəcək. Bu, əsasən mənim IR Termometrimə bənzəyir:

www.instructables.com/id/IR-Thermometer-fo…

Əslində PCB -də bir IR termometri və DHT22 (temperatur və rütubət) istifadə etmə seçimini tərk edəcəyəm.

Budur əsas komponentlər:

3.3V Micro Pro Arduino

DS3231 RTC (dəyişdirildi)

(gələcəkdə DHT22 temperaturu/RH)

HC06

(gələcəkdə MLX90614 IR İstilik Sensoru)

5V microSD kart adapteri

Güc istehlakı:

Bu Micro Pro -ya çoxlu sensorlar qoşulduğundan cərəyana bir az diqqət yetirəcəyəm.

Micro Pro -dakı gərginlik tənzimləyicisi bütün sensorlara enerji verir.

(Sparkfun Micro Pro -da 500 mA cərəyan verə bilən MIC5219 3.3v tənzimləyicisi var.)

Aldığım AliExpress 3.3v Micro Pro -da Torex XC6204B tənzimləyicisi var. Bu, çətinliklə oxuya biləcəyim işarələrlə təklif olunur, amma 4B2X kimi görünür.

4B, XC6204B deməkdir, 2 3.3V çıxışı deməkdir.

Bildiyimə görə, XC6204B maksimum 150mA (MIC5219 500mA -dan çox az) çıxır. Buna baxmayaraq.

3.3V Micro Pro -nun boş cərəyanı haqqında heç bir məlumat tapa bilmirəm. Buna görə bir az ölçmək qərarına gəldim:

3.3V Pro Micro 11.2mA

3.3V L. O. G. Binural 20 mA -dan çoxdur

3.3V simsiz EEG 58mA

3V -də DS3231 məlumat cədvəlinin maksimum axını 200uA və ya 0.2mA -dır.

DHT22 məlumat cədvəlinin maksimum cərəyanı 2.5mA -dır.

HC06 aktiv rejimdə 8.5mA (cütləşmə rejimində 40mA)

MLX90614 məlumat cədvəlinin maksimum cərəyanın 52mA olduğuna əmin deyiləm.

Hamısını əlavə etmək təxminən 85mA -dır, bu da 150mA -dan çox deyil. Amma hər şey qaydasında olmalıdır.

MicroSD kart adapteri RAW pin 5V ilə təchiz edilmişdir.

Baza stansiyasının sxemini əlavə etdim. İstifadə etdiyim protoboard və təqib ediləcək eskizdə DHT22 və ya IR termometr yoxdur.

Addım 4: Sketch

Əsasən, eskiz, bağlı HC06 vasitəsi ilə simsiz EEG HC05 tərəfindən göndərilən məlumatları alır, məlumatları EEG_Monitor_2 (İşlənmə) tərəfindən oxunması və göstərilməsi üçün simsiz EEG ilə eyni formatda USB portuna göndərir.

Həm də DS3231 RTC -dən vaxt və tarixi alır və zaman məlumatları möhürləyir və CSV (virgüllə ayrılmış dəyərlər) formatında bir microSD karta yazır.

PROBLEM1: Simsiz EEG, Bluetooth məlumatlarını HC06 -ya 115, 200 baudda göndərirdi. Göründüyü kimi, mənim HC06 zibil görərkən bu sürətlə düzgün əlaqə qura bilmir. Yaxşı, onunla oynadım, nəhayət HC05 və HC06 -nı 19, 200 baud olaraq təyin edərək işə başladım.

PROBLEM2: Yaz Saatı mənim üçün problem yaratdı. JChristensen tərəfindən aşağıdakılarla qarşılaşdım:

forum.arduino.cc/index.php?topic=96891.0

github.com/JChristensen/Timezone

Bunu istifadə etmək üçün əvvəlcə RTC -ni UTC (Koordinasiya edilmiş Universal Saat) olaraq təyin etməlisiniz, bu vaxt İngiltərənin Qrinviç şəhərindədir. Yaxşı, bunu necə edəcəyimi bilmirdim, amma bu yazını tapdım:

www.justavapor.com/archives/2482

Dağ vaxtı üçün yenidən yazın (əlavə olunur) UTCtoRTC.ino

Bu, DS3231 -ni UTC vaxtına, Dağ vaxtından 6 saat gec təyin edir.

Sonra vaxt qurşağını Sketch -ə daxil etdim. Düzünü desəm, işlədiyini düşündüyüm üçün sınamamışam.

PROBLEM3: Bluetooth (və bir çox digər serial rabitə) ilə bağlı problemlərdən biri, asenkron olmasıdır. Bu o deməkdir ki, məlumatların nə vaxt başladığını bilmirsiniz və bir məlumat axınının ortasına baxa bilərsiniz.

Beləliklə, etdiyim hər bir məlumat paketinə '$' ilə başladım və bunu baza stansiyamda axtardım. Bunu etmək üçün daha yaxşı bir yol, göndərənin bəzi məlumatları göndərdiyi və alıcının qəbz təsdiqini geri göndərməsini gözlədiyi əl sıxma adlanır. Bu məqsədlə, hər dəfə bir paketi əldən verdiyim üçün narahat deyiləm.

Eskiz əlavə olunur, basecode.ino

Addım 5: Nəticələr

Təəssüf ki, bu layihəyə başladığımdan bəri layihələrə diqqət yetirməyi itirdim. Bu EEG ilə, xüsusən də binaural beats ilə bəzi faktiki testlər etmək istədim. Bəlkə bir gün.

Ancaq düşünürəm ki, bu layihəni qurmaq üçün başqalarına kifayət qədər məlumat vermişəm.

Təxminən 5 bant kodu hazırlayırdım. Fikir beş beyin dalğası qrupunu, delta, teta, alfa, beta və qammanı göstərmək idi. Düşünürəm ki, əsas bant eskizi işləyir, fix_FFT -in Qenerasiya üçün işlədiyini düşünmürəm, amma maraqlı ola biləcəklər üçün əlavə etdim.