Arduino Nano, MAX30100 və Bluetooth HC06 istifadə edən nəbz oksimetr cihazı: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Hey, uşaqlar, Bu gün MAX30100 sensorundan istifadə edərək qanda oksigen səviyyəsini və ürək döyüntüsünü qeyri -invaziv şəkildə oxumaq üçün bir sensor qurğu quracağıq.

MAX30100, Pulse Oksimetriya və ürək dərəcəsi monitor 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 cüzi gözləmə cərəyanı olan proqram vasitəsi ilə söndürülə bilər, bu da enerji təchizatının hər zaman bağlı qalmasına imkan verir.

Bu məqalə üçün Arduino Nano ilə əlaqəli bir Bluetooth modulu HC-06 (qul rejimində işləyən) istifadə edəcəyəm. Bu şəkildə cihazdan oxunan məlumatları başqa bir cihaza və ya İnternetə göndərə bilərik. İlkin təklifdə, məlumatların görselleştirilmesini düşünmək üçün bir mobil tətbiq hazırlanmışdır. Bununla birlikdə, bu mobil Android tətbiqi bu məqalədə yer almayacaq.

Gəlin başlayaq!

Addım 1: Lazımi material:

Bu təcrübədə istifadə olunan materialı aşağıda görmək olar:

• Arduino Nano
• Kiçik Protoboard
• Tellər və tullanan dəsti
• Bluetooth Modulu HC-06
• Sensor MAX30100
• LED
• İki rezistor 4.7k Ohm

Addım 2: MAX30100 kabelini çəkin

Birincisi, Arduino ilə istifadə etmək üçün MAX30100 -ə tel bağlamalıyıq. Bu addımdakı yuxarıdakı sxematik görüntü, naqillərin necə edilməli olduğunu göstərəcəkdir.

Əsasən, sensorun üzərində olan sancaqlar ilə telləri kəsməliyik. Soda hazırlamaq üçün atlayıcının qadın hissəsini çıxarmaq lazım olacaq. Jumper -ın kişi hissəsi Arduino -ya girmək üçün istifadə ediləcək.

MAX30100 aşağıdakı pinlərə malikdir:

VIN, SCL, SDA, INT, IRD, RD, GND.

Bu məqsədlə yalnız VIN, SCL, SDA, INT və GND girişlərindən istifadə edəcəyik.

İpuçları: Sodanı yerinə yetirdikdən sonra, soda qorumaq üçün bir az isti yapışqan əlavə etmək yaxşıdır (şəkildə gördüyünüz kimi).

Addım 3: Bluetooth HC-06 Modulunu bağlayın

Əlavə olaraq, Bluetooth HC06 modulu üçün də eyni şeyi etməliyik.

Bluetooth modulunda alınan bütün məlumatlar ardıcıl olaraq Arduinoya (bizim vəziyyətimizdə) ötürüləcəkdir.

Modul diapazonu təxminən 10 metr olan bluetooth rabitə standartına uyğundur. Bu modul yalnız qul rejimində işləyir, yəni digər cihazların ona qoşulmasına icazə verir, ancaq digər bluetooth cihazlarına qoşulmasına icazə vermir.

Modul 4 sancağa malikdir (Vcc, GND, RX e TX). RX və TX mikro nəzarətçi ilə ardıcıl şəkildə ünsiyyət qurmaq üçün istifadə olunur.

İcra zamanı, Bluetooth üçün TX və RX çıxışlarından istifadə edərək, lövhədə USB vasitəsilə (Arduino -nu gücləndirmək və kodu yükləmək üçün istifadə olunur) rabitə və ya serial ilə birlikdə eyni vaxtda istifadə edərək bəzi problemlər aşkar edildi.

Beləliklə, inkişaf zamanı A6 və A7 sancaqları müvəqqəti olaraq seriyalı rabitəni simulyasiya etmək üçün istifadə edilmişdir. SoftwareSerial Kitabxanası, proqram vasitəsi ilə seriyalı port işinə icazə vermək üçün istifadə edilmişdir.

İstinad: Bluetooth Şəkil naqilləri https://www.uugear.com/portfolio/bluetooth-communication-between-raspberry-pi-and-arduino saytından alınmışdır

Addım 4: Bluetooth Modulunu, Protoboarddakı LED və Arduinonu izləyərək Cihaz Quruluşunu yığın

Növbəti addım, bütün komponentləri protoboya yerləşdirmək və onları düzgün şəkildə bağlamaqdır.

İndi istədiyiniz kimi edə bilərsiniz. Arduino Uno və ya daha böyük bir taxta kimi başqa bir mikro nəzarətçi istifadə etmək istəyirsinizsə, bunu etməkdən çekinmeyin. Kiçik birindən istifadə etdim, çünki ölçmə aparmaq və məlumatları başqa bir cihaza göndərmək mümkün olacaq kompakt bir cihaza ehtiyacım var idi.

İlk addım: Arduinonun ağ lövhəyə yapışdırılması.

Arduino Nanonu protoboardın ortasına yapışdırın

İkinci addım: Bluetooth modulunu Arduinoya bağlamaq.

Lövhənin arxasındakı bluetooth modulunu və Arduino telini aşağıdakı kimi bağlayın:

1. Bluetooth -dan Arduino -dakı TX1 pininə qədər RX.
2. Bluetooth -dan Arduino -dakı RX0 pininə qədər TX.
3. Bluetooth -dan GND, Arduino -dakı GND -yə (RX0 pinindən başqa pin).
4. Bluetooth -dan Arduino -dakı 5V pininə qədər Vcc.

Üçüncü addım: MAX30100 sensorunun Arduino'ya bağlanması.

1. MAX30100 -dən Arduino -dakı 5V pininə qədər VIN (Bluetooth addımında olduğu kimi).
2. MAX30100 -dən Arduino -dakı A5 pininə qədər olan SCL pin.
3. MAX30100 -dən Arduino -dakı A4 pininə qədər olan SDA pin.
4. MAX30100 -dən Arduino -dakı A2 pininə qədər INT pin.
5. MAX30100 -dən Arduino -dakı GND pininə qədər GND pin (VIN və RST arasındakı pin).
6. Bir rezistoru bağlayın. Bir ayağımızı eyni 5V pinində, digər hissəsini isə A4 pinində bağladıq.
7. İkinci rezistoru bağlayın. Bir ayağı 5v pinlə, digəri isə A5 pininə bağlanır.

Mühüm: MAX30100 -ün düzgün işləməsi üçün həmin rezistorları müvafiq olaraq A4 və A5 sancaqlarına çəkməliyik. Əks təqdirdə, zəif işıq və tez-tez tam işləməməsi kimi bir sensor arızasına şahid ola bilərik.

Dördüncü addım: Yaşıl əlavə etməklə, nəbzin sensor tərəfindən nə vaxt ölçüldüyünü dəqiq bildi.

1. Yaşıl ledin ən kiçik ayağını (və ya istədiyiniz digər rəngi) GND pininə bağlayın (Bluetooth -u bağladığımız kimi).
2. Digər hissəni D2 pininə bağlayın.

Addım 5: Cihaz Montajımızı Bitirin

Bu nöqtədə artıq cihazımızı yığmışıq, amma proqramlaşdırmamışıq. Arduino -ya qoşulmuş bluetooth modulumuz və bütün məlumatların ölçülməsini həyata keçirəcək və Bluetooth moduluna göndərən MAX30100 sensoru var və bu da başqa bir cihaza göndəriləcəkdir.

Bu məqalə üçün məqsəd cihazın montajını nümayiş etdirmək idi. Növbəti bir neçə məqalədə Arduino IDE -dən istifadə edərək cihazı necə proqramlaşdıracağınızı izah edəcəyəm. Bu görüntüdə cihazın necə işlədiyini, məlumatların oxunmasından Android cihazınızda görüntülənməsinə qədər görə bilərsiniz.

Pulse Oksimetr cihazınızın ölçülməsini yalnız aşağı qiymətlə başa vurdunuz. Növbəti məqaləni izləməyə davam edin!: D