STONE LCD -də ürək dərəcəsi: 7 addım

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

Bir müddət əvvəl onlayn alış -verişdə MAX30100 nəbz sensoru modulu tapdım. Bu modul istifadəçilərin qan oksigen və nəbz məlumatlarını toplaya bilər ki, bu da istifadəsi sadə və rahatdır.

Məlumatlara görə, Arduino kitabxana sənədlərində MAX30100 kitabxanalarının olduğunu gördüm. Yəni Arduino və MAX30100 arasındakı ünsiyyətdən istifadə etsəm, sürücü fayllarını yenidən yazmadan Arduino kitabxana fayllarına birbaşa zəng edə bilərəm. Bu yaxşı bir şeydir, buna görə MAX30100 modulunu aldım. MAX30100 -ün nəbzini və qan oksigen toplama funksiyasını yoxlamaq üçün Arduinodan istifadə etmək qərarına gəldim.

Addım 1: funksiya

MAX30100 modulunun satın alınması linki:

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.69.c0c56556o8wH44&id=559690766124&ns=1&abbucket=2#detail

Qeyd: bu modul standart olaraq yalnız 3.3 V səviyyəli MCU əlaqələri ilə işləyir, çünki IIC pinindən istifadə etmək üçün standart olaraq 4.7 K -dan 1.8 V -ə qədər müqavimət çəkir, buna görə də Arduino ilə heç bir əlaqə yoxdur. Arduino və VIN pininə bağlı olan 2 ədəd 4.7 K IIC pinli çəkmə direncinə ehtiyacınız varsa, bu məzmun fəslin arxasında təqdim ediləcək.

Funksional tapşırıqlar

Bu layihəyə başlamazdan əvvəl bəzi sadə xüsusiyyətlər haqqında düşündüm: Nəbz məlumatları və qan oksigen məlumatları toplandı

Ürək dərəcəsi və qan oksigen məlumatları LCD ekran vasitəsilə göstərilir

Bunlar yalnız iki xüsusiyyətdir, amma tətbiq etmək istəyiriksə, daha çox iş görməliyik

düşünərək:

Hansı əsas MCU istifadə olunur?

Nə növ LCD ekran?

Daha əvvəl də qeyd etdiyimiz kimi, MCU üçün Arduinodan istifadə edirik, lakin bu bir Arduino LCD ekran layihəsidir, buna görə də uyğun LCD ekran modulunu seçməliyik. LCD displey ekranını seriyalı portla istifadə etməyi planlaşdırıram. Burada STONE STVI070WT displeyim var, ancaq Arduinonun onunla əlaqə qurması lazımdırsa, səviyyə çevrilməsini etmək üçün MAX3232 lazımdır. Sonra əsas elektron materiallar aşağıdakı kimi müəyyən edilir:

1. Arduino Mini Pro inkişaf lövhəsi

2. MAX30100 nəbz və qan oksigen sensoru modulu

3. STONE STVI070WT LCD seriyalı port ekran modulu

4. MAX3232 modulu

Addım 2: Hardware Giriş

MAX30100

MAX30100, nəbz oksimetriyası və nəbz monitoru sensoru həllidir. Pulse oksimetriya və ürək dərəcəsi siqnallarını aşkar etmək üçün iki LED, bir fotodetektor, optimallaşdırılmış optika və aşağı səs-küylü analoq işlənməni birləşdirir. MAX30100 1.8V və 3.3V enerji təchizatı ilə işləyir və gözləmə cərəyanı cüzi olan proqram təminatı ilə söndürülə bilər, bu da enerji təchizatının hər zaman bağlı qalmasına imkan verir. Tətbiqlər

● Geyinilə bilən Cihazlar

● Fitness Assistant Cihazları

● Tibbi Nəzarət Cihazları

Faydaları və Xüsusiyyətləri

1, Tam Pulse Oksimetr və Nəbz Sensorları Dizaynı asanlaşdırır

İnteqrasiya edilmiş LEDlər, Foto Sensoru və Yüksək Performanslı Analog Ön -Sonu

Kiçik 5.6mm x 2.8mm x 1.2mm 14 Pimli Optik olaraq Gücləndirilmiş Sistem Paketi

2, Ultra Aşağı Güclü Əməliyyat, geyilə bilən Cihazlar üçün Batareya Ömrünü artırır

Proqramlaşdırıla bilən Nümunə Hızı və Güc Qənaəti üçün LED Cərəyanı

Ultra Aşağı Kapatma Cərəyanı (0.7µA, tip)

3, qabaqcıl funksionallıq ölçmə performansını yaxşılaşdırır

Yüksək SNR, Sağlam Hərəkət Artefaktına Dözümlülük təmin edir

Integrated Ambient Light Cancelation

Yüksək Nümunə Oranı Qabiliyyəti

Sürətli Məlumat Çıxış qabiliyyəti

Addım 3: Algılama Prinsipi

Pulse oksigen doyma (SpO2) və nəbzi (ürək döyüntüsünə bərabər) qiymətləndirmək üçün barmağınızı sensora basmanız kifayətdir.

Pulse oksimetr (oksimetr), qanın oksigen doymasını analiz etmək üçün müxtəlif qırmızı hüceyrə udma spektrlərinin prinsiplərindən istifadə edən bir mini-spektrometrdir. Bu real vaxt və sürətli ölçmə metodu bir çox klinik istinadlarda da geniş istifadə olunur. MAX30100 -ni çox tanıtmayacağam, çünki bu materiallar İnternetdə mövcuddur. Maraqlanan dostlar, bu nəbz test modulunun məlumatlarını İnternetdə axtara və aşkarlama prinsipini daha dərindən anlaya bilərlər.

STONE STVI070WT-01

Göstəriciyə giriş

Bu layihədə nəbz və qan oksigen məlumatlarını göstərmək üçün STONE STVI070WT istifadə edəcəyəm. Sürücü çipi ekranın içərisinə daxil edilmişdir və istifadəçilərin istifadə edə biləcəyi bir proqram var. İstifadəçilərin dizayn edilmiş UI şəkilləri vasitəsilə yalnız düymələr, mətn qutuları və digər məntiq əlavə etmələri, sonra da konfiqurasiya sənədləri yaratmaları və işə salmaq üçün onları ekrana yükləmələri lazımdır. STVI070WT ekranı MCU ilə uart-rs232 siqnalı vasitəsilə əlaqə qurur, yəni RS232 siqnalını TTL siqnalına çevirmək üçün MAX3232 çipi əlavə etməliyik ki, Arduino MCU ilə əlaqə saxlaya bilək.

MAX3232 -dən necə istifadə edəcəyinizdən əmin deyilsinizsə, aşağıdakı şəkillərə baxın:

Səviyyə dönüşümünün çox çətin olduğunu düşünürsünüzsə, bəzi növləri birbaşa uart-ttl siqnalı çıxara bilən STONE ekranlarını seçə bilərsiniz. Rəsmi veb saytında ətraflı məlumat və giriş var: https://www.stoneitech.com/ İstifadə etmək üçün video dərslərinə və dərslərə ehtiyacınız varsa, rəsmi veb saytında da tapa bilərsiniz.

Addım 4: İnkişaf addımları

STONE ekran ekran inkişafının üç mərhələsi:

STONE TOOL proqramı ilə ekran məntiqi və düymə məntiqini dizayn edin və dizayn faylını ekran moduluna yükləyin.

MCU, STONE LCD ekran modulu ilə serial port vasitəsilə əlaqə qurur.

2 -ci addımda əldə edilən məlumatlar ilə MCU başqa hərəkətlər edir.

STONE TOOL proqramının quraşdırılması

STONE TOOL proqramının son versiyasını (hazırda TOOL2019) veb saytından yükləyin və quraşdırın. Proqram quraşdırıldıqdan sonra aşağıdakı interfeys açılacaq:

Daha sonra müzakirə edəcəyimiz yeni bir layihə yaratmaq üçün sol üst küncdəki "Fayl" düyməsini basın.

Arduino, istifadəsi asan və istifadəsi asan olan açıq mənbə elektron prototip platformasıdır. Buraya hardware hissəsi (Arduino spesifikasiyasına uyğun müxtəlif inkişaf lövhələri) və proqram hissəsi (Arduino IDE və əlaqəli inkişaf dəstləri) daxildir. Avadanlıq hissəsi (və ya inkişaf lövhəsi) bir mikrokontrolördən (MCU), Flash yaddaşından (Flash) və bir mikrokompüter anakartı olaraq düşünə biləcəyiniz universal giriş/çıxış interfeyslərindən (GPIO) ibarətdir. Proqram hissəsi əsasən PC-də Arduino IDE, əlaqəli lövhə səviyyəli dəstək paketi (BSP) və zəngin üçüncü tərəf funksiyalar kitabxanasından ibarətdir. Arduino IDE ilə inkişaf lövhəniz və ehtiyac duyduğunuz kitabxanalarla əlaqəli BSP-ni asanlıqla yükləyə bilərsiniz. proqramlarınızı yazmaq üçün. Arduino açıq mənbə platformadır. İndiyə qədər Arduino Uno, Arduino Nano, ArduinoYun və sair daxil olmaqla bir çox modellər və bir çox törəmə idarəedicilər olmuşdur. BSP təqdim edərək Intel Galileo və NodeMCU olaraq. Arduino, ətrafdakıları qidalandırmaq və ətrafa təsir etmək üçün müxtəlif sensorlar, işıqlar, mühərriklər və digər qurğular vasitəsi ilə ətraf mühiti hiss edir. Göyərtədəki mikro nəzarətçi Arduino proqramlaşdırma dili ilə proqramlaşdırıla bilər, ikili fayllara yığılır və mikro nəzarətçiyə yandırılır. Arduino üçün Arduino proqramlaşdırma dili (Kablolama əsasında) və Arduino inkişaf mühiti (İşlənməyə əsaslanaraq) tətbiq olunur. digərləri (Flash, Qenerasiya, MaxMSP kimi).

Arduino inkişaf mühiti, İnternetdən yüklənə bilən Arduino IDE -dir. Arduinonun rəsmi saytına daxil olun və proqramı yükləyin https://www.arduino.cc/en/Main/Software?setlang=cn Arduino IDE -ni quraşdırdıqdan sonra proqramı açdığınız zaman aşağıdakı interfeys görünəcək:

Arduino IDE standart olaraq iki funksiya yaradır: quraşdırma funksiyası və döngə funksiyası. İnternetdə bir çox Arduino təqdimatı var. Bir şeyi başa düşmürsənsə, onu tapmaq üçün İnternetə girə bilərsən.

Addım 5: Arduino LCD Layihə Tətbiqi Prosesi

hardware bağlantısı

Kod yazmağın növbəti addımının rahat getməsini təmin etmək üçün əvvəlcə hardware bağlantısının etibarlılığını təyin etməliyik. Bu layihədə yalnız dörd ədəd hardware istifadə edilmişdir:

1. Arduino Mini pro inkişaf lövhəsi

2. STONE STVI070WT tft-lcd ekran

3. MAX30100 nəbz və qan oksigen sensoru

4. MAX3232 (rs232-> TTL) Arduino Mini Pro inkişaf lövhəsi və STVI070WT tft-lcd ekran ekranı, MAX3232 vasitəsilə səviyyəli çevrilmə tələb edən UART vasitəsi ilə, sonra Arduino Mini Pro inkişaf lövhəsi və MAX30100 modulu IIC interfeysi vasitəsi ilə bağlanır. Aydın fikirləşdikdən sonra aşağıdakı tel şəklini çəkə bilərik:

Avadanlıq əlaqəsində heç bir səhv olmadığından əmin olun və növbəti addıma keçin.

LCD-TFT istifadəçi interfeysi dizaynı İlk növbədə, PhotoShop və ya digər şəkil dizayn vasitələri ilə dizayn edilə bilən bir UI ekran görüntüsü dizayn etməliyik. UI ekran görüntüsünü tərtib etdikdən sonra görüntünü-j.webp

Yeni layihədə standart olaraq yüklənmiş şəkli silin və hazırladığımız UI görüntüsünü əlavə edin. Mətn göstərmə komponentini əlavə edin, ekran rəqəmini və ondalık nöqtəni dizayn edin, mətn ekran komponentinin saxlama yerini göstərin. Təsiri belədir:

mətn göstərmə komponenti ünvanı: Bağlantı sta: 0x0008

Nəbz: 0x0001

Qanda oksigen: 0x0005

UI interfeysinin əsas məzmunu aşağıdakılardır:

Bağlantı vəziyyəti

Ürək dərəcəsi göstəricisi

Qan oksigeni göstərdi

Addım 6: Konfiqurasiya Faylını yaradın

UI dizaynı tamamlandıqdan sonra konfiqurasiya faylı yaradıla və STVI070WT ekranına endirilə bilər.

Əvvəlcə 1 -ci addımı yerinə yetirin, sonra USB flash sürücüsünü kompüterə daxil edin və disk simvolu görünəcək. Sonra konfiqurasiya faylını USB flash sürücüsünə yükləmək üçün "u-diskə yüklə" düyməsini basın və sonra yeniləməni başa çatdırmaq üçün USB flash sürücünü STVI070WT-ə daxil edin.

MAX30100, IIC vasitəsilə əlaqə qurur. İş prinsipi ürək dərəcəsinin ADC dəyərinin infraqırmızı LED şüalanma yolu ilə əldə edilməsidir. MAX30100 reyestri beş kateqoriyaya bölünə bilər: dövlət reyestri, FIFO, nəzarət reyestri, temperatur qeydiyyatı və şəxsiyyət reyestri. Temperaturun səbəb olduğu sapmanı düzəltmək üçün çipin temperatur dəyərini oxuyur. ID reyestri çipin ID nömrəsini oxuya bilər.

MAX30100, IIC ünsiyyət interfeysi vasitəsilə Arduino Mini Pro inkişaf lövhəsi ilə əlaqələndirilir. Arduino IDE-də hazır MAX30100 kitabxana faylları olduğu üçün MAX30100 qeydlərini öyrənmədən nəbz və qan oksigen məlumatlarını oxuya bilərik.

MAX30100 IIC çəkmə müqavimətini dəyişdirin

Qeyd etmək lazımdır ki, MAX30100 modulunun IIC pininin 4.7k çəkmə müqaviməti 1.8v-ə bağlıdır, bu nəzəriyyədə problem deyil. Bununla birlikdə, Arduino IIC pininin ünsiyyət məntiqi səviyyəsi 5V -dir, buna görə MAX30100 modulunun aparatını dəyişdirmədən Arduino ilə əlaqə qura bilməz. MCU STM32 və ya başqa bir 3.3v məntiqi səviyyəli MCU olarsa, birbaşa əlaqə mümkündür. dəyişikliklər edilməlidir:

Şəkildə qeyd olunan üç 4.7k rezistoru elektrik lehimləmə dəmiri ilə çıxarın. Arduino ilə əlaqə qurmaq üçün SDA və SCL pinlərində 4.7k iki rezistoru qaynaqlayın. düymələr:

MAX30100 üçün iki kitabxana tapmaq üçün "MAX30100" axtarın, sonra yüklə və quraşdırın.

Quraşdırmadan sonra, Arduinonun LIB kitabxana qovluğunda MAX30100 Demosunu tapa bilərsiniz:

Faylı açmaq üçün üzərinə iki dəfə vurun.

Bu Demo birbaşa sınaqdan keçirilə bilər. Donanım bağlantısı qaydasındadırsa, kod tərtibini Arduibo inkişaf lövhəsinə yükləyə və serial ayıklama alətində MAX30100 məlumatlarını görə bilərsiniz.

Addım 7: Təsiri aşağıdakı şəkildə görmək olar:

Layihə haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bura vurun.

Tam bir koda ehtiyacınız varsa, bizimlə əlaqə saxlayın:

12 saat ərzində sizə cavab verəcəyəm.