instructables Life Arduino Biosensor

Life Arduino Biosensor

ოდესმე დაცემულია და ვერ ადგე? ისე, მაშინ Life Alert (ან მისი სხვადასხვა კონკურენტი მოწყობილობები) შეიძლება იყოს კარგი ვარიანტი თქვენთვის! თუმცა, ეს მოწყობილობები ძვირია, ხელმოწერების ღირებულება წელიწადში 400-500 დოლარზე მეტია. Life Alert სამედიცინო განგაშის სისტემის მსგავსი მოწყობილობა შეიძლება დამზადდეს როგორც პორტატული ბიოსენსორი. ჩვენ გადავწყვიტეთ დროის ინვესტიცია ამ ბიოსენსორში, რადგან ვფიქრობთ, რომ მნიშვნელოვანია, რომ ხალხი იყოს საზოგადოებაში, განსაკუთრებით დაცემის რისკის ქვეშ მყოფი, უსაფრთხოდ. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენი კონკრეტული პროტოტიპი არ არის ტარებადი, მისი გამოყენება მარტივია დაცემის და უეცარი მოძრაობების დასადგენად. მოძრაობის აღმოჩენის შემდეგ, მოწყობილობა მომხმარებელს მისცემს შესაძლებლობას დააჭიროს ღილაკს „კარგად ხარ“ სენსორულ ეკრანზე, სანამ განგაშის ხმას გამოიღებს, რაც ახლომდებარე მომვლელს გააფრთხილებს, რომ დახმარებაა საჭირო.
მარაგები
Life Arduino ტექნიკის წრეში ცხრა კომპონენტია, რომლებიც $107.90-მდე ემატება. ამ მიკროსქემის კომპონენტების გარდა, საჭიროა პატარა მავთულები სხვადასხვა ნაწილების ერთმანეთთან დასაკავშირებლად. სხვა ხელსაწყოები არ არის საჭირო ამ სქემის შესაქმნელად. კოდირების ნაწილისთვის საჭიროა მხოლოდ Arduino პროგრამული უზრუნველყოფა და Github.
კომპონენტები

• ნახევარი ზომის პურის დაფა (2.2 x 3.4 ინჩი) – 5.00 დოლარი
• პიეზო ღილაკი - $1.50
• 2.8″ TFT სენსორული ფარი Arduino-სთვის რეზისტენტული სენსორული ეკრანით – 34.95$
• 9V ბატარეის დამჭერი – $3.97
• Arduino Uno Rev 3 – $23.00
• ამაჩქარებლის სენსორი - $23.68
• Arduino სენსორის კაბელი - $10.83
• 9V ბატარეა - $1.87
• Breadboard Jumper Wire ნაკრები – $3.10
• მთლიანი ღირებულება: $107.90

https://www.youtube.com/watch?v=2zz9Rkwu6Z8&feature=youtu.be

მომზადება

• ამ პროექტის შესაქმნელად, თქვენ უნდა იმუშაოთ Arduino Software-თან, ჩამოტვირთოთ Arduino ბიბლიოთეკები და ატვირთოთ კოდი GitHub-დან.
• Arduino IDE პროგრამული უზრუნველყოფის ჩამოსატვირთად ეწვიეთ https://www.arduino.cc/en/main/software.
• ამ პროექტის კოდის ჩამოტვირთვა შესაძლებელია https://github.com/ad1367/LifeArduino., როგორც LifeArduino.ino.

უსაფრთხოების მოსაზრებები

უარი პასუხისმგებლობაზე: ეს მოწყობილობა ჯერ კიდევ დამუშავების პროცესშია და არ შეუძლია ყველა დაცემის გამოვლენა და მოხსენება. არ გამოიყენოთ ეს მოწყობილობა, როგორც დაცემის რისკის მქონე პაციენტის მონიტორინგის ერთადერთი საშუალება.

• არ შეცვალოთ თქვენი მიკროსქემის დიზაინი, სანამ დენის კაბელი არ გათიშულია, რათა თავიდან აიცილოთ შოკის რისკი.
• არ გამოიყენოთ მოწყობილობა ღია წყალთან ახლოს ან სველ ზედაპირებზე.
• გარე ბატარეასთან დაკავშირებისას გაითვალისწინეთ, რომ მიკროსქემის კომპონენტები შეიძლება გაცხელდეს ხანგრძლივი ან არასწორი გამოყენების შემდეგ. რეკომენდირებულია გამორთოთ ელექტროენერგიიდან, როდესაც მოწყობილობა არ არის გამოყენებული.
• გამოიყენეთ აქსელერომეტრი მხოლოდ დაცემის შესამოწმებლად; არა მთელი წრე. გამოყენებული TFT სენსორული ეკრანი არ არის შექმნილი იმისთვის, რომ გაუძლოს ზემოქმედებას და შეიძლება დაიმსხვრეს.

რჩევები და ხრიკები

პრობლემების მოგვარების რჩევები

• თუ ფიქრობთ, რომ ყველაფერი სწორად დააკავშირეთ, მაგრამ მიღებული სიგნალი არაპროგნოზირებადია, სცადეთ გამკაცრდეს კავშირი Bitalino კაბელსა და აქსელერომეტრს შორის.
• ზოგჯერ აქ არასრულყოფილი კავშირი, თუმცა თვალით არ ჩანს, უაზრო სიგნალს იწვევს.
• აქსელერომეტრის ფონური ხმაურის მაღალი დონის გამო, შეიძლება მაცდური იყოს დაბალი გამშვების დამატება
• ფილტრი სიგნალის გასაწმენდად. თუმცა, ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ LPF-ის დამატება მნიშვნელოვნად ამცირებს სიგნალის სიდიდეს, შერჩეული სიხშირის პირდაპირპროპორციულად.
• შეამოწმეთ თქვენი TFT სენსორული ეკრანის ვერსია, რათა დარწმუნდეთ, რომ სწორი ბიბლიოთეკა ჩატვირთულია Arduino-ში.
• თუ თქვენი სენსორული ეკრანი თავიდან არ მუშაობს, დარწმუნდით, რომ ყველა პინი მიმაგრებულია Arduino-ს სწორ ადგილებზე.
• თუ თქვენი სენსორული ეკრანი კვლავ არ მუშაობს კოდთან, სცადეთ გამოიყენოთ ძირითადი ყოფილიample კოდი Arduino-დან, ნაპოვნი აქ.

დამატებითი პარამეტრები

თუ სენსორული ეკრანი ზედმეტად ძვირია, მოცულობითი ან ძნელი დასაკავშირებელია, ის შეიძლება შეიცვალოს სხვა კომპონენტით, როგორიცაა Bluetooth მოდული, შეცვლილი კოდით ისე, რომ დაცემით Bluetooth მოდულს შესთავაზოს შემოწმება და არა სენსორული ეკრანი.

აქსელერომეტრის გაგება

Bitalino იყენებს capacitive accelerometer-ს. მოდით დავშალოთ ეს, რათა გავიგოთ ზუსტად რასთან ვმუშაობთ. ტევადობა ნიშნავს, რომ იგი ეყრდნობა ტევადობის ცვლილებას მოძრაობისგან. ტევადობა არის კომპონენტის უნარი შეინახოს ელექტრული მუხტი და ის იზრდება კონდენსატორის ზომით ან კონდენსატორის ორი ფირფიტის სიახლოვით. capacitive accelerometer იღებს advantagმასის გამოყენებით ორი ფირფიტის სიახლოვე; როდესაც აჩქარება მასას მაღლა ან ქვევით გადაადგილებს, ის მიიზიდავს კონდენსატორის ფირფიტას ან უფრო შორს ან უახლოვდება მეორე ფირფიტას და ტევადობის ცვლილება ქმნის სიგნალს, რომელიც შეიძლება გარდაიქმნას აჩქარებად.

წრიული გაყვანილობა

ფრიცინგის დიაგრამა გვიჩვენებს, თუ როგორ უნდა იყოს დაკავშირებული Life Arduino-ს სხვადასხვა ნაწილები ერთმანეთთან. შემდეგი 12 ნაბიჯი გაჩვენებთ, თუ როგორ დააკავშიროთ ეს წრე.

წრე ნაწილი 1 - პიეზო ღილაკის განთავსება

• მას შემდეგ, რაც Piezo ღილაკი მყარად იქნება დამაგრებული პურის დაფაზე, შეაერთეთ ზედა პინი (მწკრივში 12) მიწასთან.
• შემდეგ, დააკავშირეთ პიეზოს ქვედა ქინძისთავები (მწკრივში 16) ციფრულ პინ 7-ს Arduino-ზე.

წრე ნაწილი 3 - ფარის ქინძისთავების პოვნა

• შემდეგი ნაბიჯი არის შვიდი პინის პოვნა, რომლებიც უნდა იყოს მიმაგრებული Arduino-დან TFT ეკრანზე. ციფრული 8-13 ქინძისთავები და 5 ვოლტიანი სიმძლავრე უნდა იყოს დაკავშირებული.
• რჩევა: ვინაიდან ეკრანი არის ფარი, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას შეუძლია დაუკავშირდეს პირდაპირ Arduino-ს თავზე, შეიძლება სასარგებლო იყოს ფარის გადაბრუნება და ამ ქინძისთავების პოვნა.

ფარის ქინძისთავების გაყვანილობა

• შემდეგი ნაბიჯი არის ფარის ქინძისთავების დამაგრება პურის დაფის ჯუმპერის მავთულის გამოყენებით. ადაპტერის მდედრობითი ბოლო (ხვრელით) უნდა დაერთოს ქინძისთავებს TFT ეკრანის უკანა მხარეს, რომელიც მდებარეობს მე-3 საფეხურზე. შემდეგ, ექვსი ციფრული პინი მავთული უნდა იყოს მიბმული მათ შესაბამის ქინძისთავებზე (8-13).
• რჩევა: სასარგებლოა მავთულის სხვადასხვა ფერის გამოყენება, რათა დარწმუნდეთ, რომ თითოეული მავთული უკავშირდება სწორ ქინძისთავს.

გაყვანილობა 5V/GND Arduino-ზე

• შემდეგი ნაბიჯი არის მავთულის დამატება Arduino-ზე 5V და GND ქინძისთავებზე, რათა შევაერთოთ დენი და დამიწება პურის დაფაზე.
• რჩევა: მიუხედავად იმისა, რომ ნებისმიერი ფერის მავთულის გამოყენება შესაძლებელია, წითელი მავთულის მუდმივი გამოყენება ელექტროენერგიისთვის და შავი მავთულის დამიწებისთვის შეიძლება დაგვეხმაროს სქემის პრობლემების მოგვარებაში მოგვიანებით.

გაყვანილობა 5V/GND Breadboard-ზე

• ახლა თქვენ უნდა დაამატოთ ძალა პურის დაფაზე, წინა საფეხურზე დაკავშირებული წითელი მავთულის დაფის წითელ (+) ზოლთან მიტანით. მავთულს შეუძლია წავიდეს სადმე ვერტიკალურ ზოლში. გაიმეორეთ შავი მავთულით, რომ დაამატო დაფაზე შავი (-) ზოლის გამოყენებით.

გაყვანილობა 5V ეკრანის პინი ბორტზე

• ახლა, როდესაც პურის დაფას აქვს ენერგია, TFT ეკრანიდან ბოლო მავთულის გადატანა შესაძლებელია წითელ (+) ზოლზე პურის დაფაზე.

ACC სენსორის დაკავშირება

• შემდეგი ნაბიჯი არის აქსელერომეტრის სენსორის BITalino კაბელის დაკავშირება, როგორც ნაჩვენებია.

გაყვანილობა BITalino კაბელი

• BITalino ამაჩქარებლიდან მოდის სამი მავთული, რომლებიც უნდა დაერთოს წრედს. წითელი მავთული უნდა იყოს დაკავშირებული წითელ (+) ზოლთან პურის დაფაზე, ხოლო შავი მავთული უნდა იყოს მიბმული შავ (-) ზოლზე. მეწამული მავთული უნდა იყოს დაკავშირებული Arduino-სთან ანალოგური pin A0-ით.

ბატარეის ჩასმა დამჭერში

• შემდეგი ნაბიჯი არის უბრალოდ 9 ვ ბატარეის ჩასმა ბატარეის დამჭერში, როგორც ნაჩვენებია.

ბატარეის პაკეტის მიმაგრება წრედ

• შემდეგი, ჩადეთ სახურავი ბატარეის დამჭერზე, რათა დარწმუნდეთ, რომ ბატარეა მჭიდროდ არის დამაგრებული. შემდეგ, შეაერთეთ ბატარეის პაკეტი Arduino-ს დენის შეყვანაზე, როგორც ნაჩვენებია.

კომპიუტერთან შეერთება

• იმისათვის, რომ ატვირთოთ კოდი წრედში, თქვენ უნდა გამოიყენოთ USB კაბელი Arduino-ს კომპიუტერთან დასაკავშირებლად.

კოდის ატვირთვა

კოდის ატვირთვისთვის თქვენს ახალ ლამაზ წრეში, ჯერ დარწმუნდით, რომ თქვენი USB სწორად აკავშირებს თქვენს კომპიუტერს თქვენს Arduino დაფას.

1. გახსენით თქვენი Arduino აპი და წაშალეთ მთელი ტექსტი.
2. თქვენს Arduino დაფასთან დასაკავშირებლად გადადით Tools > Port და აირჩიეთ ხელმისაწვდომი პორტი
3. ეწვიეთ GitHub-ს, დააკოპირეთ კოდი და ჩასვით თქვენს Arduino აპლიკაციაში.
4. თქვენ უნდა „ჩართოთ“ სენსორული ეკრანის ბიბლიოთეკა, რომ თქვენი კოდი იმუშაოს. ამისათვის გადადით Tools > Manage Libraries და მოძებნეთ Adafruit GFX Library. დააწკაპუნეთ მასზე და დააწკაპუნეთ ინსტალაციის ღილაკზე, რომელიც გამოჩნდება და მზად იქნებით დასაწყებად.
5. ბოლოს დააწკაპუნეთ ატვირთვის ისარს ლურჯ ხელსაწყოთა ზოლში და უყურეთ ჯადოქრობას!

დასრულებული სიცოცხლის არდუინოს წრე

• კოდის სწორად ატვირთვის შემდეგ გამორთეთ USB კაბელი, რათა თქვენთან ერთად წაიღოთ Life Arduino. ამ ეტაპზე წრე დასრულებულია!

მიკროსქემის დიაგრამა

• EAGLE-ში შექმნილი მიკროსქემის ეს სქემა გვიჩვენებს ჩვენი Life Arduino სისტემის აპარატურულ გაყვანილობას. Arduino Uno მიკროპროცესორი გამოიყენება 2.8 დიუმიანი TFT სენსორული ეკრანის (ციფრული ქინძისთავები 8-13), პიეზოსპიკერის (პინი 7) და BITalino აქსელერომეტრის (პინი A0) დასაკავშირებლად, დასაბუთებლად და დასაკავშირებლად.

წრე და კოდი - ერთად მუშაობა

• მას შემდეგ რაც შეიქმნება წრე და შეიმუშავებს კოდი, სისტემა იწყებს ერთობლივ მუშაობას. ეს მოიცავს აქსელერომეტრს დიდ ცვლილებებს (დაცემის გამო). თუ აქსელერომეტრი აღმოაჩენს დიდ ცვლილებას, მაშინ სენსორული ეკრანი ამბობს "კარგად ხარ" და უზრუნველყოფს ღილაკს მომხმარებლისთვის დასაჭერად.

მომხმარებლის შეყვანა

• თუ მომხმარებელი დააჭერს ღილაკს, ეკრანი გახდება მწვანე და ამბობს "დიახ", ასე რომ სისტემამ იცის, რომ მომხმარებელი კარგად არის. თუ მომხმარებელი არ დააჭერს ღილაკს, რაც მიუთითებს, რომ შეიძლება იყოს დაცემა, მაშინ პიეზოსპიკერი გამოსცემს ხმას.

შემდგომი იდეები

• Life Arduino-ს შესაძლებლობების გასახანგრძლივებლად, ჩვენ ვთავაზობთ ბლუთუზის მოდულის დამატებას პიეზოსპიკერის ნაცვლად. თუ ამას აკეთებთ, შეგიძლიათ შეცვალოთ კოდი ისე, რომ როდესაც დავარდნილი ადამიანი არ უპასუხებს სენსორული ეკრანის მოთხოვნას, გაფრთხილება გაეგზავნება მისი bluetooth მოწყობილობის მეშვეობით მათ დანიშნულ მომვლელს, რომელიც შემდეგ შეძლებს შეამოწმოს ისინი.

დოკუმენტები / რესურსები

instructables Life Arduino Biosensor [pdf] ინსტრუქციები Life Arduino Biosensor, Arduino Biosensor, Biosensor

ცნობები

• მომხმარებლის სახელმძღვანელო