EKQ Ekran və Səsli Arduino Heart Beat: 7 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Hey, uşaqlar! Ümid edirəm ki, əvvəlki təlimatlı "Arduino LIXIE Clock" dan artıq zövq aldınız və yenisinə hazırsınız, hər zamanki kimi "Arduino" olan bu cür super inanılmaz ucuz elektron layihələr hazırlayarkən sizə addım -addım rəhbərlik etmək üçün bu təlimatı hazırladım. Ürək nəbz cihazı ".

Bu layihəni hazırlayarkən, bu EKQ -ni özünüz etmək istəsəniz sizə kömək etmək üçün bu təlimatın sizin üçün ən yaxşı bələdçi olacağına əmin olmağa çalışdıq, buna görə də ümid edirik ki, bu təlimatda lazımi sənədlər var.

Bu layihə, elektron cihazımızın görünüşünü yaxşılaşdırmaq üçün JLCPCB -dən sifariş etdiyimiz xüsusi PCB aldıqdan sonra xüsusi olaraq hazırlamaq üçün çox əlverişlidir və bu təlimatda Arduino Ürək nəbz ekranınızı asanlıqla yaratmağınıza imkan verən kifayət qədər sənəd və kod var. Bu layihəni cəmi 3 gündə hazırladıq, lazım olan bütün hissələri əldə etmək və aparat hazırlamağı və montajı başa çatdırmaq üçün cəmi iki gün sonra layihəmizə uyğun olaraq kodu hazırladıq və sınaqlara və tənzimləməyə başladıq.

Bu təlimatdan nə öyrənəcəksiniz:

1. Layihənizin funksionallığından asılı olaraq düzgün aparat seçimi.
2. Ürək nəbzi sensoru texnologiyasını anlayın.
3. Bütün seçilmiş komponentləri birləşdirmək üçün dövrə diaqramını hazırlayın.
4. Bütün layihə hissələrini (cihaz qutusu və elektron montaj) yığın.
5. Öz ürək nəbz cihazınızı işə salın.

Addım 1: Ürək Nəbzi Sensoru necə işləyir

Vikipediyada müəyyən edildiyi kimi "Elektrokardioqrafiya, elektrokardioqram (EKQ və ya EKG [a]) istehsal edən bir prosesdir, dəriyə yerləşdirilən elektrodlardan istifadə edərək ürəyin elektrik fəaliyyətinin [4] bir zamanla müqayisədə gərginlik qrafiki. elektrodlar, ürək əzələlərinin depolarizasiyasının nəticəsi olan və hər ürək dövrü ərzində (ürək döyüntüsü) repolarizasiyanın nəticəsi olan kiçik elektrik dəyişikliklərini aşkar edir."

Bizim vəziyyətimizdə elektrodlardan deyil, İR sensorundan istifadə edirik, ürək nəbzi sensoru biyomedikal bir sensordur

bədənin vəziyyətini göstərmək üçün bəzi bioloji və fizioloji dəyişənlərdən istifadə etdiyi deməkdir.

Dəyişənlərdən bəhs edərkən, sensorumuz 0V -dan 5V -ə qədər olan analoq çıxışa malikdir və bu çıxış ürəyin nə qədər qan axını/təzyiqi vuracağını göstərir, amma bu sensor bu qan axını dəyişikliklərini necə ölçür!

Sensor, dərinizə yansıtılan bir IR-Dioddan İnfra-Qırmızı siqnal istifadə edir. Dərinizin altında qan daşıyan kapilyarlar var. Ürəyiniz hər dəfə pompaladıqda qan axını/təzyiqində kiçik bir artım olur. Bu, kılcal damarları bir az şişirir və yalnız bir az daha dolmuş kapilyarlar daha çox infraqırmızı əks etdirir. Cihazdakı İnfra-detektor fərqli əks olunan IR səviyyələrini hiss edir və ölçülmüş siqnalı gücləndirir və onu Arduino MCU kimi hər hansı bir mikro nəzarətçiyə göndərilə bilən şərh edilə bilən bir gərginlik siqnalına çevirir.

Addım 2: CAD və Avadanlıq hissələri

3D çaplı qutu hissələrindən başlayaraq, solidworks proqramından istifadə edərək yuxarıdakı dizaynı hazırladım və STL fayllarını yükləmə bağlantısından əldə edə bilərsiniz, bu dizayn, cihazınızı düzəltməyinizə kömək etmək üçün 100% tövsiyə olunur, çünki bu, sensorun dəqiq yerləşdirilməsinə uyğun gəlir. OLED ekran.

Dizayn hazırladıqdan sonra hissələrimi çox yaxşı istehsal etdim və hərəkətə hazır oldum. və son fotoda gördüyünüz kimi, güc konnektorunun qutu tərəfində yerləşdirilməsini hazırladıq.

Addım 3: Dövrə Şeması

Elektronikaya keçərək, bu layihə üçün lazım olan bütün hissələri özündə birləşdirən bu dövrə diaqramını yaratdım, ürək nəbzi sensorunu ATMega328P MCU -ya bağlayıram və sensordan alınan gərginlik siqnalını OLED displey vasitəsilə göstərirəm. Zamanla gərginliyin seqnal təkamülünü göstərəcəyəm və hər ürək döyüntüsünü qeyd etmək üçün bir səs siqnalı istifadə edirəm, BPM vəziyyətini göstərmək üçün bu layihədə bir RGB LED də istifadə olunur, buna görə də BPM çox "60 BOM -dan az" olduqda LED Sarı olur, BPM tamam olduqda LED yaşıl olur və BPM çox yüksək olduqda LED qırmızıya çevrilir.

Addım 4: PCB istehsalı

JLCPCB haqqında

JLCPCB (Shenzhen JIALICHUANG Electronic Technology Development Co., Ltd.), Çinin ən böyük PCB prototip müəssisəsidir və sürətli PCB prototipi və kiçik partiyalı PCB istehsalında ixtisaslaşmış yüksək texnologiyalı bir istehsalçıdır. PCB istehsalında 10 ildən çox təcrübəsi olan JLCPCB, gündə 8000 -dən çox PCB prototipinin online sifarişi və az miqdarda PCB istehsalı ilə evdə və xaricdə 200.000 -dən çox müştəriyə malikdir. İllik istehsal gücü 200.000 kv.m. müxtəlif 1 qatlı, 2 qatlı və ya çox qatlı PCB-lər üçün. JLC, geniş miqyaslı, yaxşı avadanlıqlar, ciddi idarəetmə və üstün keyfiyyətə malik peşəkar bir PCB istehsalçısıdır.

Danışan elektronika

Dövrə diaqramını hazırladıqdan sonra onu xüsusi bir PCB dizaynına çevirdim və indi ehtiyacım olan hər şey PCB -ni istehsal etməkdir, şübhəsiz ki, ən yaxşı PCB istehsal xidmətini əldə etmək üçün ən yaxşı PCB təchizatçısını JLCPCB -yə köçürdüm. dizaynımın uyğun GERBER fayllarını yüklədim və PCB qalınlığının rəngi və miqdarı kimi bəzi parametrləri təyin etdim və bu dəfə PCB -nin ürək şəkli dizaynına uyğun olaraq qırmızı rəngdən istifadə edəcəyik; yalnız ən azı dörd gündən sonra PCB almaq üçün ən azı 2 Dollar ödəməlisiniz, bu dəfə JLCPCB ilə əlaqədar gördüklərim "doldurulmamış PCB rəngidir", yəni seçdiyiniz hər hansı bir PCB rəngi üçün cəmi 2 ABŞ dolları ödəyəcəksiniz..

Əlaqəli yükləmə faylları

Yuxarıdakı şəkillərdə gördüyünüz kimi, PCB çox yaxşı istehsal edilmişdir və mənim ana lövhəmiz və bütün etiketlər üçün hazırladığımız eyni PCB dizaynına sahibəm, lehimləmə mərhələlərində mənə yol göstərən logolar var. Eyni sxem dizaynı üçün sifariş vermək istəsəniz, bu dövrənin Gerber faylını aşağıdakı yükləmə bağlantısından da yükləyə bilərsiniz.

Addım 5: Tərkibi

Elektron hissələri lehimləməyə başlamazdan əvvəl, layihəmizin komponentlər siyahısını nəzərdən keçirək, buna görə bizə lazım olacaq:

★ ☆ ★ Lazımi komponentlər ★ ☆ ★

- JLCPCB-dən sifariş etdiyimiz PCB- Arduino Uno:

- 330Ohm rezistorlar:

- 16 MHz kvars osilatoru:

- HeartPulse sensoru:

- Buzzer:

- OLED ekran:

- RGB LED:

Addım 6: Elektron Quraşdırma

İndi hər şey hazırdır, buna görə elektron komponentlərimizi PCB -yə lehimləməyə başlayaq və bunun üçün SMD komponentləri üçün bir lehimləmə dəmirinə və bir lehim telinə və SMD yenidən işləmə stansiyasına ehtiyacımız var.

Təhlükəsizlik ilk

Lehimleme dəmir

Lehimləmə dəmirinin elementinə heç vaxt toxunmayın….400 ° C!

Cımbız və ya sıxaclarla qızdırılacaq telləri tutun.

İstifadə edilmədikdə həmişə lehimləmə dəmirini dayağına qaytarın.

Heç vaxt iş masasına qoymayın.

İstifadə edilmədikdə cihazı söndürün və şəbəkədən ayırın.

Gördüyünüz kimi, bu PCB -ni istifadə etmək çox keyfiyyətli olması səbəbindən və hər bir komponenti lehimləyərkən sizə rəhbərlik edəcək etiketləri unutmadan çox asandır, çünki üst ipək qatında hər bir komponentin yerləşdirilməsini göstərən bir etiket tapa bilərsiniz. lövhə və beləliklə heç bir lehimləmə səhv etməyəcəyinizə 100% əmin olacaqsınız. Mən hər bir komponenti yerləşdirmək üçün lehimləmişəm və elektron komponentlərinizi lehimləmək üçün PCB -nin hər iki tərəfini istifadə edə bilərsiniz.

Addım 7: Proqram təminatı hissəsi və test

İndi ehtiyacımız olan proqramdır, bu Arduino kodunu sizin üçün hazırladım və aşağıdakı linkdən pulsuz olaraq əldə edə bilərsiniz, kod çox yaxşı şərh edilmişdir, buna görə başa düşə və öz ehtiyaclarınıza uyğunlaşdıra bilərsiniz, kodu ATmega328 MCU -ya yükləmək üçün Arduino Uno lövhəsinə ehtiyacımız var, sonra MCU -nu götürüb lövhədəki yuvasına yerləşdiririk.

Cihazı işə salmaq üçün xarici 5v güc adapterinə ehtiyacımız var və gördüyünüz kimi, uşaqlar cihazın dəqiqədə vuruşunu göstərir və bədənin vəziyyətini göstərən bu RGB LEDini unutmadan OLED ekranda çəkilmiş ürək nəbzi qrafikini göstərir. həm də

Bu layihəni hazırlamaq çox asandır və xüsusi olaraq OLED Ekran ilə inanılmaz bir layihədir ki, bu da biotibbi gadgetların hazırlanmasına başlamaq üçün ən yaxşı seçiminiz ola bilər, lakin daha çox yağ hazırlamaq üçün hələ də bəzi digər təkmilləşdirmələr edəcək, buna görə də gözləyəcəyəm yaxşılaşdırmaq üçün təklifləriniz üçün.