Həyat Arduino Biosensor: 22 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Heç yıxılıb qalxa bilməmisinizmi? Yaxşı, onda Life Alert (və ya müxtəlif rəqib cihazları) sizin üçün yaxşı bir seçim ola bilər! Ancaq bu cihazlar bahalıdır, abunəliklərin qiyməti ildə 400-500 dollara qədərdir. Yaxşı, Life Alert tibbi siqnalizasiya sisteminə bənzər bir cihaz portativ biosensor kimi hazırlana bilər. Bu biosensora vaxt ayırmaq qərarına gəldik, çünki cəmiyyətdəki insanların, xüsusən də düşmə riski olan insanların təhlükəsiz olmasının vacib olduğunu düşünürük.

Xüsusi prototipimiz geyilə bilməsə də, düşmələri və qəfil hərəkətləri aşkar etmək üçün istifadə etmək asandır. Hərəkət aşkar edildikdən sonra, cihaz istifadəçiyə həyəcan səsi çıxarmazdan əvvəl toxunma ekranındakı "Yaxşısınızmı" düyməsini basaraq yaxınlıqdakı bir baxıcıya kömək lazım olduğunu bildirir.

Təchizat

Life Arduino hardware dövrəsində 107.90 dollara qədər əlavə olaraq doqquz komponent var. Bu dövrə komponentlərinə əlavə olaraq, müxtəlif parçaları bir -birinə bağlamaq üçün kiçik tellərə ehtiyac var. Bu dövrəni yaratmaq üçün başqa vasitələrə ehtiyac yoxdur. Kodlaşdırma hissəsi üçün yalnız Arduino proqramı və Github lazımdır.

Komponentlər:

Yarım Ölçülü Breadboard (2.2 "x 3.4") - 5.00 dollar

Piezo Button - 1.50 dollar

Rezistiv Sensorlu Arduino üçün 2,8 TFT Touch Shield - 34,95 dollar

9V Batareya Tutacağı - 3.97 dollar

Arduino Uno Rev 3 - 23.00 dollar

Akselerometr Sensoru - 23,68 dollar

Arduino Sensor Kabeli - 10.83 dollar

9V Batareya - 1.87 dollar

Çörək taxtası tullanan tel dəsti - 3.10 dollar

Ümumi dəyəri: $ 107.90

Addım 1: Hazırlıq

Bu layihəni yaratmaq üçün Arduino Software ilə işləməli, Arduino kitabxanalarını yükləməli və GitHub -dan kod yükləməlisən.

Arduino IDE proqramını yükləmək üçün https://www.arduino.cc/en/main/software saytına daxil olun.

Bu layihənin kodu https://github.com/ad1367/LifeArduino., LifeArduino.ino olaraq yüklənə bilər.

Təhlükəsizlik Məsələləri

İmtina: Bu cihaz hələ də inkişafdadır və bütün düşmələri aşkarlaya və bildirə bilməz. Düşmə riski olan bir xəstəni izləmək üçün bu cihazı istifadə etməyin.

• Şok riskindən qaçınmaq üçün elektrik kabeli ayrılana qədər dövrə dizaynınızı dəyişdirməyin.
• Cihazı açıq suyun yaxınlığında və ya nəm səthlərdə istifadə etməyin.
• Xarici bir batareyaya qoşularkən, uzun və ya düzgün olmayan istifadədən sonra dövrə komponentlərinin istiləşməyə başlaya biləcəyini unutmayın. Cihaz istifadə edilmədikdə elektrik enerjisini kəsmək məsləhətdir.
• Düşməni hiss etmək üçün yalnız akselerometrdən istifadə edin; Bütün dövrə DEYİL. İstifadə olunan TFT toxunma ekranı zərbələrə qarşı dayanmaq üçün nəzərdə tutulmamışdır və qıra bilər.

Addım 2: İpuçları

Problem Giderme İpuçları:

Hər şeyi düzgün bağladığınızı hiss edirsinizsə, ancaq qəbul etdiyiniz siqnalın gözlənilməz olduğunu düşünürsünüzsə, Bitalino kabeli ilə akselerometr arasındakı əlaqəni sıxmağa çalışın. Bəzən buradakı qeyri -kamil bir əlaqə, gözlə görünməsə də, mənasız bir siqnalla nəticələnir

Akselerometrdən gələn yüksək səviyyəli səs-küy səbəbiylə, siqnalın daha təmiz olması üçün aşağı keçid filtri əlavə etmək cazibədar ola bilər. Bununla birlikdə, bir LPF əlavə etmənin, seçilmiş tezliyə birbaşa nisbətdə siqnalın böyüklüyünü əhəmiyyətli dərəcədə azaltdığını gördük

Doğru kitabxananın Arduinoya yükləndiyinə əmin olmaq üçün TFT toxunma ekranınızın versiyasını yoxlayın

Dokunmatik Ekranınız əvvəlcə işləmirsə, bütün sancaqların Arduino üzərindəki doğru nöqtələrə bağlandığından əmin olun

Dokunmatik Ekranınız hələ də kodla işləmirsə, burada tapılan Arduinonun əsas nümunə kodunu istifadə etməyə çalışın

Əlavə Seçimlər:

Toxunma ekranı çox bahalı, həcmli və ya tel çəkmək çətindirsə, onu Bluetooth modulu kimi dəyişdirilmiş kodla əvəz etmək olar ki, bir düşmə bluetooth modulunu toxunma ekranından yox, yoxlanışdan keçirsin.

Addım 3: Akselerometri anlayın

Bitalino c apacitive akselerometrdən istifadə edir. Nəyi işlədiyimizi dəqiq başa düşmək üçün bunu bölək.

C apacitive, hərəkətdən tutumlu bir dəyişikliyə söykəndiyini bildirir. C apacitance, bir komponentin elektrik yükünü saxlama qabiliyyətidir və ya kondansatörün ölçüsü və ya kondansatörün iki lövhəsinin yaxınlığı ilə artır.

Kapasitiv akselerometr, bir kütlə istifadə edərək iki lövhənin yaxınlığından istifadə edir; sürətlənmə kütləni yuxarı və ya aşağı hərəkət etdirdikdə, kondansatör lövhəsini ya digər lövhəyə daha da yaxınlaşdırır və kapasitans dəyişikliyi sürətlənməyə çevrilə bilən bir siqnal yaradır.

Addım 4: Dövrə naqilləri

Fritzing diaqramı, Life Arduinonun müxtəlif hissələrinin bir -birinə necə bağlanacağını göstərir. Növbəti 12 addım bu dövrəni necə bağlayacağınızı göstərir.

Addım 5: 1 -ci Dövrə - Piezo Düyməsini Yerləşdirmək

Dövr qurmağın ilk addımı piezo düyməsini çörək taxtasına yerləşdirməkdir. Piezo düyməsinin lövhəyə möhkəm bağlanmalı olan iki sancağı var. Sancaqların hansı cərgələrə yapışdırıldığına diqqət yetirdiyinizə əmin olun (12 və 16 sıra istifadə etdim).

Addım 6: 2 -ci hissə - Piezo düyməsini bağlayın

Piezo düyməsini çörək taxtasına möhkəm bağladıqdan sonra üst pimi (12 -ci sırada) yerə bağlayın.

Sonra, piezonun alt pinini (16 -cı sırada) Arduino üzərindəki rəqəmsal pin 7 -yə bağlayın.

Addım 7: Dövrə 3 - Qalxan Pimlərini Tapın

Növbəti addım, Arduinodan TFT Ekranına bağlanması lazım olan yeddi sancağı tapmaqdır. Rəqəmsal sancaqlar 8-13 və 5V gücə qoşulmalıdır.

İpucu: Ekran bir qalxan olduğu üçün birbaşa Arduinonun üstünə qoşula biləcəyi üçün qalxanı çevirərək bu sancaqları tapmaq faydalı ola bilər.

Addım 8: 4 -cü hissə - Qalxan pinlərinin naqilləri

Növbəti addım, çörək taxtası tullanan telləri istifadə edərək qalxan sancaqlarını bağlamaqdır. Adaptörün dişi ucu (çuxurla) 3-cü addımda yerləşən TFT ekranının arxasındakı sancaqlara bağlanmalıdır. Sonra, altı rəqəmsal pin telləri müvafiq pinlərinə (8-13) bağlanmalıdır.

İpucu: Hər bir telin düzgün pinlə bağlandığından əmin olmaq üçün fərqli rəngli tellərdən istifadə etmək faydalıdır.

Addım 9: Dövrə Adım 5 - Arduino'da 5V/GND Kablolama

Növbəti addım, Arduino üzərindəki 5V və GND pinlərinə bir tel əlavə etməkdir ki, güc və torpağı çörək taxtasına qoşa bilək.

İpucu: İstənilən rəngli tel istifadə oluna bilər, ardıcıl olaraq güc üçün qırmızı tel və torpaq üçün qara tel istifadə etmək, sonradan dövrə problemlərini həll etməyə kömək edə bilər.

Addım 10: Dövrə Adım 6 - Breadboardda 5V/GND naqilləri

İndi, əvvəlki addımda bağlı olan qırmızı teli lövhədəki qırmızı (+) zolağa gətirərək çörək taxtasına güc əlavə etməlisiniz. Tel şaquli zolağın istənilən yerinə gedə bilər. Qara (-) şeridi istifadə edərək lövhəyə torpaq əlavə etmək üçün qara tellə təkrarlayın.

Addım 11: Dövrə Adım 7 - 5V Ekran Pinini lövhəyə bağlayın

Çörək taxtasının gücü olduğu üçün, TFT ekranından son tel çörək taxtasındakı qırmızı (+) zolağa bağlana bilər.

Addım 12: Dövrə Adım 8 - ACC Sensorunun Bağlanması

Növbəti addım, akselerometr sensoru BITalino kabelini göstərildiyi kimi bağlamaqdır.

Addım 13: Dövrə Adım 9 - BITalino Kabelinin çəkilməsi

BITalino Accelerometer -dən dövrə bağlanması lazım olan üç tel var. Qırmızı tel çörək taxtasındakı qırmızı (+) zolağa, qara tel isə qara (-) zolağa bağlanmalıdır. Bənövşəyi tel A0 analog pinində Arduino -ya bağlanmalıdır.

Adım 14: Dövrə Adım 10 - Batareyanı Tutucuya Qoymaq

Növbəti addım, 9V batareyanı göstərildiyi kimi batareya tutucusuna qoymaqdır.

Addım 15: Dövrə Adım 11 - Batareya Paketini Dövrə Bağlamaq

Sonra, batareyanın möhkəm bir şəkildə tutulduğundan əmin olmaq üçün qapağı batareya tutucusuna daxil edin. Sonra, batareya paketini göstərildiyi kimi Arduino -dakı güc girişinə qoşun.

Adım 16: Dövrə Adım 12 - Kompüterə qoşun

Kodu dövrə yükləmək üçün Arduino'yu kompüterə bağlamaq üçün USB kabelindən istifadə etməlisiniz.

Addım 17: Kodun Yüklənməsi

Kodu yeni gözəl sxeminizə yükləmək üçün əvvəlcə USB -nin kompüterinizi Arduino lövhəsinə düzgün bağladığından əmin olun.

1. Arduino tətbiqinizi açın və bütün mətni silin.
2. Arduino lövhənizə qoşulmaq üçün Alətlər> Limana gedin və mövcud portu seçin
3. GitHub -a daxil olun, kodu kopyalayın və Arduino tətbiqinizə yapışdırın.
4. Kodunuzun işləməsi üçün toxunma kitabxanasına "daxil etməlisiniz". Bunu etmək üçün Alətlər> Kitabxanaları İdarə et -ə gedin və Adafruit GFX Kitabxanasını axtarın. Bunun üzərinə siçan vurun və açılan quraşdırma düyməsini basın və başlamağa hazır olacaqsınız.
5. Nəhayət, mavi alətlər çubuğundakı "Yüklə" oxunu vurun və sehrin necə baş verdiyini izləyin!

Addım 18: Bitmiş Həyat Arduino Circuit

Kod düzgün yükləndikdən sonra, Life Arduinonu özünüzlə apara bilmək üçün USB kabelini ayırın. Bu nöqtədə dövrə tamamlandı!

Addım 19: Dövrə Şeması

EAGLE -də yaradılan bu sxem, Life Arduino sistemimizin aparat naqillərini göstərir. Arduino Uno mikroprosessoru 2.8 TFT Toxunma Ekranı (rəqəmsal sancaqlar 8-13), piezospeaker (pin 7) və BITalino sürətləndiricisini (pin A0) gücləndirmək, topraklamaq və birləşdirmək üçün istifadə olunur.

Addım 20: Dövrə və Kod - Birlikdə Çalışın

Dövrə yaradıldıqdan və kod hazırlandıqdan sonra sistem birlikdə işləməyə başlayır. Bu, akselerometrin böyük dəyişiklikləri ölçməsini ehtiva edir (düşmə səbəbindən). Sürətölçən böyük bir dəyişiklik algılarsa, toxunma ekranı "Sən yaxşısan" deyir və istifadəçinin basması üçün bir düymə təmin edir.

Addım 21: İstifadəçi Giriş

İstifadəçi düyməni basarsa, ekran yaşıl rəngə çevrilir və "Bəli" deyir, buna görə sistem istifadəçinin yaxşı olduğunu bilir. İstifadəçi bir düşmənin ola biləcəyini göstərən düyməni basmazsa, piezospeaker bir səs çıxarır.

Addım 22: Əlavə fikirlər

Life Arduinonun imkanlarını genişləndirmək üçün piezospeakerin yerinə bluetooth modulu əlavə etməyi təklif edirik. Bunu etsəniz, kodu dəyişdirə bilərsiniz ki, yıxılan şəxs toxunma ekranının istəyinə cavab verməsə, bluetooth cihazı vasitəsi ilə təyin olunmuş nəzarətçisinə bir xəbərdarlıq göndərilsin, sonra da onları yoxlaya bilsin.