Jeta Arduino Biosensor: 22 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:15

A keni rënë ndonjëherë dhe nuk keni qenë në gjendje të ngriheni? Epo, atëherë Life Alert (ose shumëllojshmëria e pajisjeve konkurruese) mund të jetë një opsion i mirë për ju! Sidoqoftë, këto pajisje janë të shtrenjta, me abonimet që kushtojnë mbi 400-500 dollarë në vit. Epo, një pajisje e ngjashme me një sistem alarmi mjekësor Life Alert mund të bëhet si një biosensor portativ. Ne vendosëm të investonim kohë në këtë biosensor sepse mendojmë se është e rëndësishme që njerëzit në komunitet, veçanërisht ata që rrezikohen nga rënia, të jenë të sigurt.

Edhe pse prototipi ynë specifik nuk mund të vishet, është i lehtë për t’u përdorur për të zbuluar rëniet dhe lëvizjet e papritura. Pasi të zbulohet lëvizja, pajisja do t'i japë përdoruesit një mundësi për të shtypur një buton "A je mirë" në ekranin me prekje para se të lëshojë një zile alarmi, duke paralajmëruar një kujdestar aty pranë se nevojitet ndihmë.

Furnizimet

Ekzistojnë nëntë përbërës në qarkun harduerik Life Arduino duke shtuar deri në 107.90 dollarë. Përveç këtyre përbërësve të qarkut, nevojiten tela të vegjël për të lidhur pjesët e ndryshme së bashku. Asnjë mjet tjetër nuk nevojitet për krijimin e këtij qarku. Vetëm programi Arduino dhe Github nevojiten për pjesën e kodimit.

Përbërësit:

Gjysmë Madhësia Breadboard (2.2 "x 3.4") - $ 5.00

Butoni Piezo - 1.50 dollarë

Mburoja me prekje 2.8 TFT për Arduino me ekran me prekje rezistente - 34.95 dollarë

Mbajtës i baterisë 9V - 3.97 dollarë

Arduino Uno Rev 3 - 23,00 dollarë

Sensori i Përshpejtuesit - 23,68 dollarë

Kabllo Sensori Arduino - 10.83 dollarë

Bateria 9V - 1.87 dollarë

Kit Breadboard Jumper Wire Kit - 3.10 dollarë

Kostoja totale: $ 107.90

Hapi 1: Përgatitja

Për të krijuar këtë projekt, do t'ju duhet të punoni me Arduino Software, të shkarkoni bibliotekat Arduino dhe të ngarkoni kodin nga GitHub.

Për të shkarkuar programin Arduino IDE, vizitoni

Kodi për këtë projekt mund të shkarkohet nga https://github.com/ad1367/LifeArduino., Si LifeArduino.ino.

Konsideratat e Sigurisë

Përgjegjësia: Kjo pajisje është ende në zhvillim dhe nuk është në gjendje të zbulojë dhe raportojë të gjitha rëniet. Mos e përdorni këtë pajisje si të vetmen mënyrë për të monitoruar një pacient me rrezik rënie.

• Mos e modifikoni modelin e qarkut tuaj derisa kablli i energjisë të jetë shkëputur, për të shmangur rrezikun e goditjes.
• Mos e përdorni pajisjen pranë ujit të hapur ose në sipërfaqe të lagura.
• Kur lidheni me një bateri të jashtme, kini parasysh se përbërësit e qarkut mund të fillojnë të nxehen pas përdorimit të zgjatur ose të pahijshëm. Rekomandohet që të shkëputeni nga energjia kur pajisja nuk është në përdorim.
• Përdorni akselerometrin vetëm për të ndjerë rëniet; JO i gjithë qarku. Ekrani me prekje TFT i përdorur nuk është krijuar për t'i bërë ballë goditjeve dhe mund të thyhet.

Hapi 2: Këshilla dhe truke

Këshilla për zgjidhjen e problemeve:

Nëse mendoni se keni lidhur gjithçka saktë, por sinjali juaj i marrë është i paparashikueshëm, provoni të forconi lidhjen midis kordonit Bitalino dhe përshpejtuesit. Ndonjëherë një lidhje e papërsosur këtu, edhe pse nuk është e dukshme me sy, rezulton në një sinjal të pakuptimtë

Për shkak të nivelit të lartë të zhurmës në sfond nga përshpejtuesi, mund të jetë joshëse të shtoni një filtër me kalim të ulët për ta bërë sinjalin më të pastër. Sidoqoftë, ne kemi gjetur se shtimi i një LPF zvogëlon shumë madhësinë e sinjalit, në proporcion të drejtpërdrejtë me frekuencën e zgjedhur

Kontrolloni versionin e ekranit tuaj të prekjes TFT për t'u siguruar që biblioteka e saktë është ngarkuar në Arduino

Nëse ekrani juaj me prekje nuk punon në fillim, sigurohuni që të gjitha kunjat janë ngjitur në pikat e duhura në Arduino

Nëse ekrani juaj me prekje ende nuk punon me kodin, provoni të përdorni kodin shembullor bazë nga Arduino, i gjetur këtu

Opsione shtesë:

Nëse ekrani me prekje është shumë i shtrenjtë, i rëndë ose i vështirë për t'u lidhur, mund të zëvendësohet me një komponent tjetër, të tillë si një modul Bluetooth, me kod të modifikuar në mënyrë që një rënie të kërkojë modulin bluetooth për një check-in dhe jo një ekran me prekje.

Hapi 3: Kuptimi i Përshpejtuesit

Bitalino përdor një përshpejtues c apacitive. Le ta zbërthejmë atë në mënyrë që të kuptojmë saktësisht me çfarë po punojmë.

C apacitive do të thotë se mbështetet në një ndryshim të kapacitetit nga lëvizja. Caktiviteti C është aftësia e një komponenti për të ruajtur ngarkesën elektrike, dhe rritet ose me madhësinë e kondensatorit ose me afërsinë e dy pllakave të kondensatorit.

Përshpejtuesi kapacitiv përfiton nga afërsia e dy pllakave duke përdorur një masë; kur nxitimi lëviz masën lart ose poshtë, ajo tërheq pllakën e kondensatorit ose më tej ose më afër pllakës tjetër, dhe ky ndryshim i kapacitetit krijon një sinjal që mund të shndërrohet në nxitim.

Hapi 4: Instalimet e qarkut

Diagrami Fritzing tregon sesi pjesët e ndryshme të Life Arduino duhet të lidhen së bashku. 12 hapat e ardhshëm ju tregojnë se si ta lidhni këtë qark.

Hapi 5: Qarku Pjesa 1 - Vendosja e Butonit Piezo

Hapi i parë i ndërtimit të qarkut është vendosja e butonit piezo në dërrasën e bukës. Butoni piezo ka dy kunja të cilat duhet të ngjiten fort në tabelë. Sigurohuni që të keni parasysh se në cilat rreshta janë ngjitur kunjat (kam përdorur rreshtat 12 dhe 16).

Hapi 6: Qarku Pjesa 2 - Instalimi i butonit Piezo

Pasi butoni Piezo të jetë ngjitur fort në dërrasën e bukës, lidhni kunjin e sipërm (në rreshtin 12) me tokën.

Tjetra, lidhni kunjin e poshtëm të piezo (në rreshtin 16) me pinin dixhital 7 në Arduino.

Hapi 7: Qarku Pjesa 3 - Gjetja e Kunjave të Mburojës

Hapi tjetër është gjetja e shtatë kunjave që duhet të lidhen nga Arduino në ekranin TFT. Kunjat dixhitale 8-13 dhe fuqia 5V duhet të lidhen.

Këshillë: Meqenëse ekrani është një mburojë, që do të thotë se mund të lidhet drejtpërdrejt në krye të Arduino, mund të jetë e dobishme të rrokullisni mburojën dhe të gjeni këto kunja.

Hapi 8: Qarku Pjesa 4 - Instalimi i kunjave të Mburojës

Hapi tjetër është lidhja e kunjave të mburojës duke përdorur telat e kërcyesit. Fundi femëror i përshtatësit (me vrimë) duhet të ngjitet në kunjat në pjesën e pasme të ekranit TFT të vendosur në hapin 3. Pastaj, gjashtë telat digjitalë të kunjave duhet të lidhen me kunjat e tyre përkatëse (8-13).

Këshillë: helpfulshtë e dobishme të përdorni ngjyra të ndryshme teli për t'u siguruar që secili tel të lidhet me kunjin e duhur.

Hapi 9: Qarku Hapi 5 - Lidhja 5V/GND në Arduino

Hapi tjetër është të shtoni një tel në kunjat 5V dhe GND në Arduino në mënyrë që të mund të lidhim energjinë dhe tokën me pjatën e bukës.

Këshillë: Ndërsa çdo ngjyrë e telit mund të përdoret, përdorimi i vazhdueshëm i telit të kuq për energji dhe tela i zi për tokëzimin mund të ndihmojë në zgjidhjen e problemeve të qarkut më vonë.

Hapi 10: Qarku Hapi 6 - Lidhja 5V/GND në Breadboard

Tani, ju duhet të shtoni energji në tabelën e bukës duke e çuar tela të kuqe të lidhur në hapin e mëparshëm në shiritin e kuq (+) në tabelë. Teli mund të shkojë kudo në shiritin vertikal. Përsëriteni me tela të zezë për të shtuar terren në tabelë duke përdorur shiritin e zi (-).

Hapi 11: Qarku Hapi 7 - Instalimi i kunjit të ekranit 5V në bord

Tani që bordi i bukës ka fuqi, tela e fundit nga ekrani TFT mund të lidhet me shiritin e kuq (+) në dërrasën e bukës.

Hapi 12: Qarku Hapi 8 - Lidhja e sensorit ACC

Hapi tjetër është lidhja e sensorit të akselerometrit me kabllon BITalino siç tregohet.

Hapi 13: Qarku Hapi 9 - Lidhja e kabllit BITalino

Janë tre tela që vijnë nga Përshpejtuesi BITalino që duhet të ngjiten në qark. Teli i kuq duhet të lidhet me shiritin e kuq (+) në dërrasën e bukës, dhe tela e zezë të lidhet me shiritin e zi (-). Teli i purpurt duhet të lidhet me Arduino në pin analog A0.

Hapi 14: Qarku Hapi 10 - Vendosja e baterisë në mbajtës

Hapi tjetër është thjesht vendosja e baterisë 9V në mbajtësen e baterisë siç tregohet.

Hapi 15: Qarku Hapi 11 - Bashkimi i Pakos së Baterisë në Qark

Tjetra, futni kapakun në mbajtësen e baterisë për t'u siguruar që bateria është mbajtur fort në vend. Pastaj, lidhni paketën e baterisë me hyrjen e energjisë në Arduino siç tregohet.

Hapi 16: Qarku Hapi 12 - Lidhja me kompjuterin

Për të ngarkuar kodin në qark, duhet të përdorni kordonin USB për të lidhur Arduino me kompjuterin.

Hapi 17: Ngarkimi i Kodit

Për të ngarkuar kodin në qarkun tuaj të ri të bukur, së pari sigurohuni që USB -ja juaj ta lidhë kompjuterin tuaj siç duhet me bordin tuaj Arduino.

1. Hapni aplikacionin tuaj Arduino dhe pastroni të gjithë tekstin.
2. Për t'u lidhur me bordin tuaj Arduino, shkoni te Vegla> Port dhe zgjidhni portin në dispozicion
3. Vizitoni GitHub, kopjoni kodin dhe ngjiteni në aplikacionin tuaj Arduino.
4. Ju do të duhet të "përfshini" bibliotekën e ekranit me prekje për të punuar kodin tuaj. Për ta bërë këtë, shkoni te Mjetet> Menaxhoni Bibliotekat dhe kërkoni Bibliotekën Adafruit GFX. Mausi mbi të dhe klikoni butonin e instalimit që shfaqet dhe do të jeni gati për të filluar.
5. Së fundi, klikoni shigjetën "Ngarko" në shiritin e veglave blu dhe shikoni se si ndodh magjia!

Hapi 18: Qarku Arduino i Përfunduar i Jetës

Pasi kodi të jetë ngarkuar siç duhet, shkëputni kabllon USB nga priza në mënyrë që të merrni Life Arduino me vete. Në këtë pikë, qarku është i plotë!

Hapi 19: Diagrami i Qarkut

Ky diagram qarkor i krijuar në EAGLE tregon instalimet elektrike të sistemit tonë Life Arduino. Mikroprocesori Arduino Uno përdoret për të fuqizuar, tokëzuar dhe lidhur një ekran me prekje 2.8 TFT (kunjat dixhital 8-13), një altoparlant (pin 7) dhe një përshpejtues BITalino (pin A0).

Hapi 20: Qarku dhe Kodi - Duke punuar së bashku

Pasi të krijohet qarku dhe të zhvillohet kodi, sistemi fillon të punojë së bashku. Kjo përfshin që akselerometri të masë ndryshime të mëdha (për shkak të rënies). Nëse përshpejtuesi zbulon një ndryshim të madh, atëherë ekrani me prekje thotë "A jeni mirë" dhe siguron një buton që përdoruesi të shtypë.

Hapi 21: Hyrja e përdoruesit

Nëse përdoruesi shtyp butonin, atëherë ekrani bëhet i gjelbër dhe thotë "Po", kështu që sistemi e di që përdoruesi është në rregull. Nëse përdoruesi nuk e shtyp butonin, duke treguar se mund të ketë një rënie, atëherë altoparlanti bën një tingull.

Hapi 22: Ide të Mëtejshme

Për të zgjeruar aftësitë e Life Arduino, ne sugjerojmë të shtoni një modul bluetooth në vend të altoparlantit piezospeaker. Nëse e bëni këtë, mund të modifikoni kodin në mënyrë që kur personi që bie të mos i përgjigjet kërkesës së ekranit me prekje, një alarm të dërgohet nëpërmjet pajisjes së tij bluetooth tek kujdestari i tyre i caktuar, i cili më pas mund të vijë t'i kontrollojë.