Təzyiq Algılayıcı Çorap Bağlantısı: 18 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

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

Xüsusi ortez seçmək məsələsinə gəldikdə, ayaqlarınızın ehtiyacları üçün hansı növ əlavənin ən yaxşı olduğuna qərar verməyinizə kömək edəcək bir çox etibarlı test variantı yoxdur. Mövcud olan variantlar, demək olar ki, həmişə ayaqlarınızdakı qüvvələrin dengesizliğini yoxlayır. Əslində, dayanma vəziyyətində deyil, gəzinti şəraitində də rahatlıq və sabitlik təmin etmək üçün ayaqqabılarınıza ehtiyacınız var. Bu problemi həll etmək üçün necə işə başlaya biləcəyimizlə maraqlanaraq, ümid edirik ki, gələcəkdə bir dəfə təkmilləşdirilərkən, gedərkən xəstənin ayaqlarında hər hansı bir dengesizliği təyin etmək üçün istifadə oluna biləcək sadə, əlverişli, təzyiq sensoru corab aparatı hazırlamağa qərar verdik.. Bu diaqnoz, potensial olaraq, mövcud tibbi sənədlərlə birlikdə, xəstəyə xüsusi tabanlıqlar yaratmaq üçün (və ya mövcud olanları tövsiyə etmək) istifadə edilə bilər.

Mövcud dizaynımızda (bu təlimatda edə biləcəyiniz) hər hansı bir corabın altına yapışdırılan və basıldıqda neopiksellərin (kiçik işıqların) işıqlanmasına səbəb olan üç sensoru var. Bütün elektron komponentlər bir ayaq biləyi bandında yerləşir və təzyiq məlumatlarının bluetooth vasitəsilə kompüterinizə göndərilməsinə və sonra real vaxtda tərtib edilməsinə imkan verir. Gələcəkdə bu dizaynı yeniləməyi ümid edirik, amma indiki prototipimizi necə quracağımız burada!

(İşiniz bitdikdə nə edəcəyini görmək üçün yuxarıdakı videoya baxın.)

Hazırlıq

Bu cihazı uğurla hazırlamaq üçün bilməli olduğunuz bir neçə şey var. Layihə üçün istifadə olunan kod daxil edilmişdir, lakin hər hansı bir problemlə qarşılaşsanız, məntiqlə bağlı əsas biliklər faydalı ola bilər. Bir probleminiz varsa, İnternetdə probleminizi göndərə biləcəyiniz və ya probleminizə bənzər bir problemi axtara biləcəyiniz forumlar da var. Elektrik naqilləri haqqında əsas biliklər, çox mürəkkəb olmasa da, layihəni bir az daha sürətləndirə bilər. Nəhayət, Flora üzərində bəzi bağlayıcıları lehimləməlisiniz. Başlamazdan əvvəl əsasları təmizləyin!

Təhlükəsizlik

Layihəyə başlamazdan əvvəl həll edilməli olan bir neçə təhlükəsizlik problemi var. Hazır məhsulun özü sizə zərər verməyəcək, ancaq elektrik təhlükəsizliyi həmişə ümumi bir məlumat deyil. Avadanlıqlarınızın qısaldılmaması üçün güc əlavə etməzdən əvvəl cihazınızın torpağa qoşulduğundan əmin olun. Həm də keçirici iplərinizin heç birinin digər keçirici iplikdən keçmədiyinə əmin olun. Bunu etmək dövrəni qısalda bilər və yanğına səbəb ola bilər. Bağlayıcıları Floraya lehimləyərkən də diqqətli olmaq lazımdır. Lehim alətləri inanılmaz dərəcədə istidir və təsadüfən ucuna toxunursanız son dərəcə ağrılı yanıqlara səbəb olacaq. Nə etdiyinizi bildiyinizə əmin olun ki, özünüzü yandırmayın və ya elektrik sisteminizə zərər verməyin.

Göstərişlər və göstərişlər

• Hər hansı bir tikiş və ya tikinti etmədən əvvəl dövrə işlədiyinə əmin olun!
• Bir təzyiq sensorundan heç bir məlumat çıxara bilmirsinizsə, Floradakı əlaqəli pinin işlək olub olmadığını yoxlayın (pinlərimizdən biri qırıldı və yeni bir Flora almalı olduq).
• Hər hansı bir nöqtədə keçirici iplərin keçməməsi üçün bütün komponentləri ayaq biləyi bandına necə uyğunlaşdıracağınızı planlaşdırın.
• Bant üzərində keçirici ip tikməyi planlaşdırarkən özünüzə əlavə yer buraxın. İplərin bir -birinə çox yaxın olması təsadüfən toxunma riski yaradır.
• Vaxtınıza qənaət etmək üçün, tikiş etməzdən əvvəl iplik yerləşdirilməsini planlaşdırın. Hər şeyin hara gedəcəyini dəqiq təsəvvür etmədən tikməyə çalışsanız, əsəbiləşəcəksiniz və onsuz da bir çoxunu yenidən edəcəksiniz.
• Bluetooth moduluna qoşulmaqda çətinlik çəkirsinizsə, modulu ayırın, cihazı kompüterinizin Bluetooth parametrlərində unudun və sonra yenidən qoşun.
• Vaxtınıza qənaət etmək üçün YouTube -da geyilə bilən elektronikanın geyimlərə tikilməsi ilə bağlı bəzi video dərslərinə baxın

Addım 1: Material və Alətlər toplayın

Təzyiq algılayıcı çorap əlavəsi yaradın, işləməsini istəsəniz sizə lazım olacaq bir neçə şey var. Aşağıdakı siyahıdakı şeylərdən bəziləri tələb olunur, bəziləri isə rahatlıq üçün arzu edilir.

1. Flora (burada 15 dollara tapa bilərsiniz)
2. Bluetooth modulu. Arduino birini (HC06 BT) istifadə etdik, ancaq Flora BLE geyilə bilən modulundan da istifadə edə bilərsiniz.
3. Velostat kimi təzyiqə həssas keçirici material (burada Adafruit-dən mövcuddur)
4. Flora RGB NeoPixels, ən azı üç. (Adafruit-dən təxminən 4 dollara 4 paket mövcuddur.)
5. İletken ip
6. Jumper telləri (ən azı bir qadın tərəfi ilə belə görünür). 4 -ə ehtiyacınız olacaq.
7. Tellərə bərkidilmiş timsah klipləri (isteğe bağlı, lakin son dərəcə faydalıdır)
8. Bir tikiş iynəsi
9. Kiçik bir batareya, 3.7V kifayət etməlidir (burada Adafruit -dən təxminən 8 dollara mövcuddur). Batareyanın Flora üçün uyğun bir konnektora malik olduğundan əmin olun.
10. Velcro pad, ən azı 2 "x 4", üstəgəl Velcro nöqtələri.
11. Kiçik (5 mm) bərkidiciləri tikin. Ən az 18 -ə ehtiyacınız olacaq.
12. Lehim və lehimləmə dəmiri
13. Köhnə köynək
14. Əldə edilə bilən ara parça, əksər sənətkarlıq və ya tikiş mağazalarından əldə edilə bilər. Burada bəzi məsləhətlər və fəndləri oxuyun.
15. Köhnə köynək
16. Qayçı, lent və səbr.

Addım 2: Təzyiq Sensorları yaradın

1. Keçirici parçadan 3 ədəd kəsin. Biri orta adamın dabanının altına sığacaq qədər kiçik olmalı, digər ikisi isə təxminən 1 düym x 1 düymlük kvadratlar olmalıdır (amma şəklin əslində o qədər də əhəmiyyəti yoxdur).
2. 18 düymlük altı keçirici ip parçasını kəsin.
3. Əvvəlcədən kəsilmiş üç parça parçanın hər tərəfinə bir parça ip bağlayın. İp yuxarıdakı şəkildə göstərildiyi kimi 'J' şəklində bantlanmalı və göstərildiyi kimi parçanı əks tərəfdən çəkməlidir (iplərin quyruğu arasında təxminən yarım düym boşluq saxlamaq lazımdır).

Addım 3: Təzyiq Sensorlarını Floraya Bağlayın

1. Timsah klipslərindən istifadə edərək, hər bir təzyiq sensoru üçün bir keçirici iplik quyruğunu Flora -da, digərini isə 6, 9 və ya 10 sancaqlardan birinə bağlayın (yuxarıdakı şəkil solda göstərilmişdir). İstifadə edəcəyiniz kod, pin 9dakı sensoru dabanın üstündə, pin 6dakı sensoru ayağın topunda yerləşəcəyini və pin 10dakı sensoru təyin edəcək kimi təyin edir. ayağın xarici hissəsinin altında yerləşməlidir (ən kiçik barmağınızın düyününün yerləşdiyi yerin altında). Sensorlarınızı bu yerlərdən birində istifadə etmək üçün xüsusi olaraq düzəltmisinizsə, onun doğru pimə bağlandığından əmin olun.
2. Sensorları elə yerləşdirin ki, onlar masaya düz olsun və heç bir ip keçməsin və ya toxunmasın.

(Qeyd: Floranın bir pininə birdən çox timsah klipi taxmaq lazımdırsa, kiçik bir telin ucunu mövcud əlaqənin arasına yapışdırın və sonra yuxarıdakı sağdakı şəkildə yuxarıda göstərildiyi kimi klipinizi çıxan ucuna yapışdırın.)

Addım 4: NeoPixelləri Floraya bağlayın

1. Hər bir NeoPixeli GND -ə qoşun. Hamısı eyni yerə bağlana bilər.
2. NeoPixel -i, Flora -da 12 -ci pinlə əlaqələndirilmiş şəkildə birləşdirin.
3. Oxların hansı tərəfə işarə etdiyinə diqqət yetirin. Mərkəzə baxan ox gələn siqnal, mərkəzdən uzaqlaşan ox isə gedən siqnaldır.
4. Hər bir NeoPixeli VBATT -a qoşun.

Bağlama diaqramı yuxarıdakı şəkildə istinad olaraq göstərilmişdir.

Addım 5: Flora'ya Bluetooth bağlayın

1. Bluetooth modulundakı GND pinini Flora'daki bir GND pininə bağlayın.
2. Bluetooth modulundakı VCC pinini Floradakı 3.3V pininə qoşun.
3. Bluetooth modulundakı TXD -ni Floradakı RX #0 -a bağlayın.
4. Bluetooth modulundakı RXD -ni Floradakı TX #1 -ə qoşun.

Bluetooth modulu səhv bir şəkildə bağlanarsa, bu, modulla kompüter arasında dövrə qızarmasına və ya yanlış ünsiyyətə səbəb ola bilər.

Addım 6: Dövrə qurun

Yuxarıdakı sxemdən istifadə edərək, bütün komponentləri yığın (hələ keçirici ipdən istifadə etməyin. Hələlik yalnız timsah klipləri və izolyasiya edilmiş tellər və ya seçdiyiniz digər müvəqqəti tellərdən istifadə edin)

Addım 7: Kodu yükləyin və Floranı Kompüterinizə qoşun

1. Aşağıdakı linki istifadə edərək kodu yükləyin və Arduino IDE -də açın.
2. Adafruit NeoPixel Kitabxananız yoxdursa, GitHub -dan yükləyin. Bu kitabxananı quraşdırın və Arduino Kitabxanalar qovluğunuza daxil etməyinizə əmin olun.
3. Arduino Filtrlər Kitabxanası yüklü deyilsə, GitHub -dan buradan yükləyin. Qurun və Arduino Kitabxanalar qovluğunuza daxil etməyinizə əmin olun.
4. Floranı mikro USB -USB kabeli ilə kompüterinizə qoşun (yuxarıdakı şəkil).
5. İstifadə etdiyiniz proqram təminatını söyləmək üçün "Alətlər"> "İdarə Heyəti"> "Adafruit Oyun Sahəsi" ni vurun.
6. "Alətlər"> "Liman" düyməsini basın və sonra açılan menyudan Floranızın kompüterinizə qoşulduğu COM portunu seçin.

İşdə sizə lazım olan kod!

Qeyd: NeoPixel -in nə vaxt açılacağını/söndürülməsini təyin etmək üçün koddakı eşikləri tənzimləməyiniz lazım ola bilər. Hər bir sensor üçün hər birini tənzimləyin.

Addım 8: Kodu Floraya yükləyin

1. IDE -nin sol üst küncündəki "Yüklə" oxunu vurun (yuxarıdakı şəkildə dairədədir).
2. Kod yükləndiyinə görə artıq Floranı kompüterinizdən ayıra bilərsiniz. Flora ilə kompüteriniz arasında buradan əlaqə Bluetooth bağlantısı vasitəsi ilə həyata keçiriləcək.

Addım 9: Bluetooth Modulunu Kompüterə qoşun

1. Bu anda Bluetooth modulundakı işıq yanıb sönməlidir.
2. Kompüterinizdə Bluetooth seçimlərini açın.
3. 'HC-06' seçimini tıklayaraq modula qoşulun.
4. Bağlandıqdan sonra HC-06 üzərindəki işıq yuxarıdakı şəkildə göründüyü kimi yanıb sönməyi dayandırmalı və sabit qalmalıdır.

Addım 10: İşləmə qabiliyyətini yoxlayın

1. Bu nöqtədə, Bluetooth modulu, yaratdığınız təzyiq sensörlərindən məlumatları kompüterinizə ötürməlidir.
2. Yüklənmiş kod bu məlumatları götürür və üç ayrı xətt şəklində qurur (hər sensor üçün bir ədəd).
3. IDE -də "Alətlər"> "Serial Plotter" düyməsini basın.
4. Çox ehtimal ki, fərqli başlanğıc dəyərlərində göstərilən üç xətti görməlisiniz.
5. Hər bir təzyiq sensörünü bir -bir basıb saxlayın ki, müvafiq qrafikdə cavab görəsiniz (təzyiq əyridə bir düşmə ilə nəticələnməlidir).
6. Hər hansı bir məlumatın çəkildiyini görmürsənsə, sahədəki baud sürətinin 9600 olaraq təyin olunduğundan əmin olun.
7. Məlumatların toplanmasını təmin etməyincə və sahələr təzyiq sensorlardakı təzyiqə cavab verməyincə növbəti addıma keçməyin.

Addım 11: Sensorları örtün

1. Təzyiq sensorlarınızla eyni formada (bir az daha böyük) nazik, keçirməyən parça parçaları (köhnə köynəkdən istifadə etmişik) kəsin. Hər bir sensor üçün 2 parça parça kəsin.
2. Hər bir sensoru təyin etdiyi 2 parça arasında sandviç edin və sonra hər bir sensorun ətrafına tikin (deşməyinizə əmin olun).
3. Dikiş tamamlandıqdan sonra, sensorlarınızla eyni forma və ölçüdə 3 ədəd Velcro (kobud tərəfi) kəsin.
4. Velcro -nu yeni örtülmüş sensorlara yapışdırın (hər birinin yalnız bir tərəfində).
5. Velcro parçanıza yaxşı yapışmırsa, onu da tikə bilərsiniz. Yenə də, sensorları deşməmək üçün diqqətli olun. Velcro, sensorları çoraba bağlamaq üsulu olaraq xidmət edəcək.

Addım 12: Mövzunuzu planlaşdırın

Prototipin kobud bir layihəsini topladığınızdan və həqiqətən işlədiyini təsdiqlədikdən sonra, son bir məhsul üçün birlikdə tikməyə cəhd edə bilərsiniz. Unutmayın, keçirici iplikdən keçməyin və tikmədən əvvəl tikişinizi planlaşdırın. Flora, Bluetooth və NeoPixelləri harada yerləşdirmək üçün sonsuz imkanlar var. Yuxarıdakı görüntü, iş tapdığımız bir ehtimaldır. Üç NeoPixel seriyaya bağlanır və hər biri gücə və yerə bağlıdır. Üstəlik, heç bir tel kəsişmir! bunu əla bir nizam halına gətirir.

Addım 13: Prototipin yığılması: Tikiş 1 -ci hissə

Sensorlar örtülmüşdür, kod işləyir və işinizi planlaşdırırsınız. İndi son bir məhsul yığmağın vaxtı gəldi. Hər şeyi sarın və Velcro ilə bərkidilə bilən ayaq biləyi bandına (köhnə köynəkdən) tikdik. Eyni fikri sınaya bilərsiniz, ancaq onunla oynamağı və sizin üçün uyğun bir quruluş tapmağı təşviq edirik! Aşağıdakı addımları izləyin və əlaqələrinizi izlədiyinizə əmin olun!

1. T-shirtin zolağına interfeysi ütüləyin, hansı tərəfin aşağıya baxacağına diqqət yetirin. Şerit, ayaq biləyinə sarıla biləcək qədər uzun və Flora, Bluetooth və NeoPixel tikmək üçün kifayət qədər geniş olmalıdır.
2. Flora, Bluetooth modulu və NeoPixelləri harada yerləşdirmək istədiyinizə qərar verin.
3. Qolların qadın tərəfini Floranı yerləşdirmək istədiyiniz köynəyə tikin. Çubuqların heç biri bir -birinə toxunmamalıdır.
4. Flora üzərindəki düzgün pinlə uyğunlaşacaqlarından əmin olmaq üçün tikərkən hər bir yapışmanın yerini yoxladığınızdan əmin olun. (Yuxarıdakı şəkildə görüldü.)

Telləri keçməmək və ya bir şey bağlamağı unutmamaq üçün bu mərhələlərdə iplik planınıza istinad etməyi unutmayın.

Addım 14: Prototipin yığılması: Tikiş 2 -ci hissə

Çərçivəni aşağı saldıqdan sonra, tikiş komponentlərinə keçək:

1. NeoPixelləri istədiyiniz yerə yapışdırın. Bu qətiliklə lazım deyil, ancaq tikərkən onları yerində saxlamaq faydalıdır.
2. T-shirtə NeoPixel tikin.
3. T-shirtə Bluetooth tikin. Yuxarıdakı şəkildə göründüyü kimi kiçik bir cib hazırladıq, ancaq onu tutmağın ən yaxşı yolunu seçmək üçün yaradıcı zehninizi istifadə edin.
4. İletken ipdən istifadə edərək, Flora, Bluetooth və NeoPixellər arasındakı bağlantıları tikin.
5. İpləri keçməyin! İplərin kəsişməsi qaçılmazdırsa, köynəyin bir hissəsi kimi iplər arasında bir növ izolyasiya qoyun.

Addım 15: Prototipin yığılması: Tikiş 3 -cü hissə

NeoPixel tikildikdən sonra təzyiq sensörlərini sxemə bağlamağa keçin:

1. NeoPixel -dən təxminən bir düym aşağıda altı ədəd bir xətt tikin.
2. Flora ilə yeni snaps xətti arasında keçirici tellər keçirin. Bunlar təzyiq sensorları üçün əlaqə nöqtəsi rolunu oynayacaq. (Üçü GND -yə, üçü isə 6, 9 və 10 analog siqnal pinlərinə bağlı olmalıdır.)
3. Hər təzyiq sensorundan olan telləri ayaq biləyinin arxasına gətirdik və bir-birinə toxunmaması üçün köynəyin bir hissəsindən keçirdik.
4. Altı tutucunun kişi tərəfini təzyiq sensörlərindən keçirici ipin ucuna bərkidin.
5. Bu zolaqlar yeni tikdiyiniz xəttə yapışmalıdır.

Telləri keçməməyinizi və doğru bağlamaları bağladığınızdan əmin olmaq üçün bu addımlar zamanı iplik planınıza yenidən baxın.

Addım 16: Prototipin yığılması: Lehimləmə

İndi lehimləmə prosesinə keçirik. Təhlükəsizliyinizi nəzərdən keçirməyi unutmayın, çünki lehimləmə dəmirlərinə toxunanda çox ağrılı ola bilər.

1. Qolların kişi tərəfini Floraya yapışdırın. (Yuxarıdakı solda görüldü.)
2. Hər bir yapışqan lehimləndikdən sonra, tikilmiş çubuqlarla yerini iki dəfə yoxlayın. Düz bir şəkildə düzülmədikləri üçün bir yapışmanı lehimlə düzəltmək, hamısını yenidən tikməkdən daha sürətlidir.
3. Yapışmalar Flora'ya lehimləndikdən sonra, sağdakı şəkildə göründüyü kimi, necə uyğun olduğunu görmək üçün kobud hissə yığa bilərsiniz.

Addım 17: Prototipin yığılması: Yuxarıya qaldırma

1. Şeridin arxa tərəfini (bütün yivlərin və düyünlərin açıldığı yerdə) başqa bir köynək parçası ilə örtdük. Bir tel bükülüb yırtılsa, ayıb olar!
2. İstəyirsinizsə, batareya üçün kiçik bir cib yaradın.
3. Bütün komponentləri əhatə edəcək bir qapaq yaratdıq, amma bu tamamilə sizə bağlıdır!
4. T-shirt zolağına Velcro nöqtələri əlavə edin. Bu, ayaq biləyi ətrafındakı bandı tutmaq üçün tənzimlənən bir ölçü təminatı olaraq xidmət edəcək.
5. Bitirdiyiniz birini ölçüsü üçün sınayın və işlədiyini görün!

Addım 18: Əlavə fikirlər

Yaxın gələcəkdə daha aydın bir siqnal əldə etmək üçün əlavə işləmə və istifadəçilərə təzyiq sensoru oxunuşları arasındakı balanssızlıqları bildirmək üçün geribildirim əlavə edəcəyimizi ümid edirik. Ümid edirik ki, bu dengesizlikler istifadəçi üçün bir taban təklifi vermək üçün istifadə edilə bilər (daha dəqiq və tam bir sensor şəbəkəsinə sahib olmaq bunu asanlaşdıracaq).

Gələcəkdə bu layihə daha dəqiq bir təzyiq sensoru dəstini əhatə edəcək şəkildə genişləndirilə bilər. Məsələn, bir növ təzyiq algılayıcı bir şəbəkə istifadə edilsəydi, daha ətraflı məlumat toplusu yarada bilərdi. Bu məlumatlar daha sonra bir sıra rənglərlə təyin olunan daha yüksək və aşağı təzyiq sahələri olan bir ayağın real vaxtda işlənmiş görüntüsünü yaratmaq üçün istifadə edilə bilər. Bu, sensorun əlavəsini klinik şəraitdə daha faydalı edərdi, çünki həkim gedərkən kiminsə ayağı boyunca qüvvə paylanmasının pozulmasını vizual olaraq tanıya bilərdi. Daha sonra rəqəmsal məlumatlara baxa bilər və tapıntılara əsaslanaraq, vəziyyətin müalicəsini tövsiyə edə bilər (yəni rahatlığı yaxşılaşdırmaq üçün hansı növ taban almaq lazım olduğunu). Bu cür funksionallıq bu layihə üçün çox uzaqdır, amma inanırıq ki, bu Təlimatlandırıcı mütləq bir çox potensiala malikdir!

Dərsliyimizi oxumağa və (bəlkə də!) Sınamağa vaxt ayırdığınız üçün çox sağ olun. Aşağıdakı şərhlər bölməsində hər hansı bir təklifiniz və ya geribildiriminiz varsa bizə bildirin.