Life Arduino Biosensor: 22 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Het u al ooit geval en kon u nie opstaan nie? Dan is Life Alert (of die verskeidenheid mededingende toestelle) miskien 'n goeie opsie vir u! Hierdie toestelle is egter duur, met intekeninge wat $ 400-$ 500 per jaar kos. 'N Toestel soortgelyk aan 'n Life Alert mediese alarmstelsel kan as 'n draagbare biosensor gemaak word. Ons het besluit om tyd in hierdie biosensor te belê, omdat ons dink dat dit belangrik is dat die mense in die gemeenskap is, veral diegene wat die risiko loop om te val, veilig is.

Alhoewel ons spesifieke prototipe nie drabaar is nie, is dit maklik om te gebruik om val en skielike bewegings op te spoor. Nadat bewegings opgespoor is, gee die toestel die gebruiker die geleentheid om op 'n "Are You Okay" -knoppie op die aanraakskerm te druk voordat 'n alarm gemaak word, en 'n versorger in die omgewing waarsku dat hulp nodig is.

Voorrade

Daar is nege komponente in die Life Arduino -hardeware kring wat $ 107,90 beloop. Benewens hierdie kringkomponente, is klein drade nodig om die verskillende stukke aan mekaar te verbind. Geen ander gereedskap is nodig om hierdie stroombaan te skep nie. Slegs Arduino -sagteware en Github is nodig vir die koderingsgedeelte.

Komponente:

Halfronde broodplank (2,2 x 3,4 duim) - $ 5,00

Piezo -knoppie - $ 1,50

2.8 TFT -aanraakskerm vir Arduino met weerstandbiedende aanraakskerm - $ 34,95

9V batteryhouer - $ 3,97

Arduino Uno Rev 3 - $ 23,00

Versnellingsmeter sensor - $ 23,68

Arduino -sensorkabel - $ 10,83

9V -battery - $ 1,87

Broodbord jumper draadkit - $ 3,10

Totale koste: $ 107,90

Stap 1: Voorbereiding

Om hierdie projek te skep, moet u met Arduino Software werk, Arduino -biblioteke aflaai en kode vanaf GitHub oplaai.

Besoek https://www.arduino.cc/en/main/software om die Arduino IDE -sagteware af te laai.

Die kode vir hierdie projek kan afgelaai word vanaf https://github.com/ad1367/LifeArduino., As LifeArduino.ino.

Veiligheidsoorwegings

Disclaimer: Hierdie toestel is nog in ontwikkeling en kan nie alle valle opspoor en aanmeld nie. Moenie hierdie toestel gebruik as die enigste manier om 'n pasiënt met 'n valrisiko te monitor nie.

• Moenie u stroombaanontwerp verander totdat die kragkabel ontkoppel is nie, om risiko van skok te voorkom.
• Moenie die toestel naby oop water of op nat oppervlaktes gebruik nie.
• As u met 'n eksterne battery aansluit, moet u daarop let dat stroomonderdele na langdurige of onbehoorlike gebruik kan begin verhit. Dit word aanbeveel dat u die krag ontkoppel as die toestel nie gebruik word nie.
• Gebruik slegs die versnellingsmeter vir die waarneming van val; NIE die hele kring nie. Die gebruikte TFT -raakskerm is nie ontwerp om stoot te weerstaan nie en kan breek.

Stap 2: wenke en truuks

Wenke vir probleemoplossing:

As u voel dat u alles korrek bedraad het, maar u ontvangde sein onvoorspelbaar is, probeer dan om die verbinding tussen die Bitalino -koord en die versnellingsmeter te versterk. Soms lei 'n onvolmaakte verbinding hier, hoewel dit nie met die oog sigbaar is nie, tot 'n onsinnige sein

As gevolg van die hoë agtergrondgeraas van die versnellingsmeter, kan dit aanloklik wees om 'n laagdeurlaatfilter by te voeg om die sein skoner te maak. Ons het egter gevind dat die toevoeging van 'n LPF die grootte van die sein aansienlik verminder in direkte verhouding tot die geselekteerde frekwensie

Kontroleer die weergawe van u TFT -raakskerm om seker te maak dat die regte biblioteek in Arduino gelaai is

As u aanraakskerm eers nie werk nie, moet u seker maak dat al die penne op die regte plekke op die Arduino vasgemaak is

As u aanraakskerm steeds nie met die kode werk nie, probeer dan die basiese voorbeeldkode van Arduino, hier gevind

Bykomende opsies:

As die aanraakskerm te duur, omvangryk of moeilik is om te bedraad, kan dit vervang word deur 'n ander komponent, soos 'n Bluetooth-module, met 'n gewysigde kode, sodat 'n val die Bluetooth-module laat aanmeld eerder as die aanraakskerm.

Stap 3: Verstaan die versnellingsmeter

Die Bitalino gebruik 'n c apasitiewe versnellingsmeter. Kom ons breek dit op, sodat ons presies kan verstaan waarmee ons werk.

C apasitief beteken dat dit staatmaak op 'n verandering in kapasitansie as gevolg van beweging. Kapasiteit is die vermoë van 'n komponent om elektriese lading te stoor, en dit neem toe met die grootte van die kapasitor of die nabyheid van die twee plate van die kapasitor.

Die kapasitiewe versnellingsmeter trek voordeel uit die nabyheid van die twee plate met 'n massa; as versnelling die massa op of af beweeg, trek dit die kapasitorplaat verder of nader aan die ander plaat, en die verandering in kapasitansie skep 'n sein wat in versnelling omgeskakel kan word.

Stap 4: Kringbedrading

Die Fritzing -diagram toon hoe die verskillende dele van die Life Arduino aan mekaar gekoppel moet word. Die volgende 12 stappe wys u hoe u hierdie stroombaan moet aansluit.

Stap 5: Kring Deel 1 - Plaas die Piezo -knoppie

Die eerste stap om die kring te bou, is om die piëzo -knoppie op die broodbord te plaas. Die piëzo -knoppie het twee penne wat stewig aan die bord vasgemaak moet word. Maak seker dat u let op watter rye die penne geheg is (ek het rye 12 en 16 gebruik).

Stap 6: Kring Deel 2 - Bedrading van die Piezo -knoppie

Nadat die Piezo -knoppie stewig op die broodbord vasgemaak is, verbind die boonste pen (in ry 12) met die grond.

Koppel dan die onderste pen van die piezo (in ry 16) aan die digitale pen 7 op die Arduino.

Stap 7: Kring Deel 3 - Soek die skildpenne

Die volgende stap is om die sewe penne te vind wat van die Arduino na die TFT -skerm gekoppel moet word. Digitale penne 8-13 en 5V moet aangeskakel word.

Wenk: Aangesien die skerm 'n skild is, wat beteken dat dit direk bo -op die Arduino kan aansluit, kan dit nuttig wees om die skerm om te draai en hierdie penne te vind.

Stap 8: Kring Deel 4 - Bedrading van die skildpenne

Die volgende stap is om die skildpenne met die draaddraaddraad te bedraad. Die vroulike uiteinde van die adapter (met die gat) moet aan die penne aan die agterkant van die TFT-skerm vasgemaak word in stap 3. Dan moet die ses digitale pendrade aan hul ooreenstemmende penne (8-13) gekoppel word.

Wenk: Dit is handig om verskillende kleure draad te gebruik om seker te maak dat elke draad by die regte pen aansluit.

Stap 9: Kringloop 5 - Bedrading 5V/GND op Arduino

Die volgende stap is om 'n draad by die 5V- en GND -penne op die Arduino te voeg, sodat ons krag en grond aan die broodbord kan koppel.

Wenk: alhoewel 'n draadkleur gebruik kan word, kan dit gereeld help om die stroombaan later op te los as u gereeld rooi draad vir krag en swart draad vir grond gebruik.

Stap 10: Kringloop Stap 6 - Bedrading van 5V/GND op broodbord

Nou moet u die broodbord krag toevoeg deur die rooi draad wat in die vorige stap verbind is, na die rooi (+) strook op die bord te bring. Die draad kan oral in die vertikale strook gaan. Herhaal met die swart draad om grond op die bord te voeg met behulp van die swart (-) strook.

Stap 11: Kringloop 7 - Bedrading van 'n 5V -skermpen aan boord

Noudat die broodbord krag het, kan die laaste draad van die TFT -skerm aan die rooi (+) strook op die broodbord gekoppel word.

Stap 12: Kringloop 8 - Koppel ACC -sensor

Die volgende stap is om die versnellingsmetersensor met die BITalino -kabel aan te sluit, soos getoon.

Stap 13: Kringloop 9 - Bedrading BITalino -kabel

Daar is drie drade van die BITalino Accelerometer wat aan die stroombaan gekoppel moet word. Die rooi draad moet aan die rooi (+) strook op die broodbord gekoppel word, en die swart draad moet aan die swart (-) strook gekoppel word. Die pers draad moet gekoppel word aan die Arduino in analoog pen A0.

Stap 14: Kringloop 10 - Plaas die battery in die houer

Die volgende stap is om die 9V -battery eenvoudig in die batteryhouer te plaas, soos aangedui.

Stap 15: Kring Stap 11 - Bevestig die batterypakket aan die stroombaan

Plaas dan die deksel van die batteryhouer om seker te maak dat die battery styf vasgehou word. Koppel die battery dan aan op die ingang van die Arduino soos aangedui.

Stap 16: Kringloop 12 - Koppel die rekenaar aan

Om die kode na die stroombaan te laai, moet u die USB -koord gebruik om die Arduino aan die rekenaar te koppel.

Stap 17: Laai die kode op

Om die kode na u pragtige nuwe stroombaan te laai, moet u eers seker maak dat u USB u rekenaar behoorlik met u Arduino -kaart koppel.

1. Maak u Arduino -app oop en verwyder al die teks.
2. Om aan te sluit op u Arduino -bord, gaan na Tools> Port en kies die beskikbare poort
3. Besoek GitHub, kopieer die kode en plak dit in u Arduino -app.
4. U moet die raakskermbiblioteek "insluit" om u kode te laat werk. Om dit te doen, gaan na Tools> Manage Libraries en soek na die Adafruit GFX -biblioteek. Hou die muis daaroor en klik op die installeringsknoppie wat verskyn, en u sal gereed wees om te begin.
5. Klik laastens op die oplaai -pyltjie in die blou werkbalk en kyk hoe die magie gebeur!

Stap 18: Arduino Circuit van die voltooide lewe

Nadat die kode korrek opgelaai is, moet u die USB -kabel ontkoppel sodat u die Life Arduino kan saamneem. Op hierdie punt is die kring voltooi!

Stap 19: Kringdiagram

Hierdie stroomdiagram wat in EAGLE geskep is, toon die hardeware -bedrading van ons Life Arduino -stelsel. Die Arduino Uno-mikroverwerker word gebruik om 'n 2,8 TFT-raakskerm (digitale penne 8-13), 'n piëzo-luidspreker (pen 7) en 'n BITalino-versnellingsmeter (pen A0) aan te dryf, aan te sluit en aan te sluit.

Stap 20: Kring en kode - Saamwerk

Sodra die kring geskep is en die kode ontwikkel is, begin die stelsel saamwerk. Dit sluit in dat die versnellingsmeter groot veranderinge moet meet (as gevolg van 'n val). As die versnellingsmeter 'n groot verandering opspoor, sê die aanraakskerm 'Is dit goed' en 'n knoppie waarop die gebruiker kan druk.

Stap 21: Gebruikersinvoer

As die gebruiker op die knoppie druk, word die skerm groen en sê 'Ja', sodat die stelsel weet dat dit goed is met die gebruiker. As die gebruiker nie op die knoppie druk nie, wat aandui dat daar 'n val kan wees, dan maak die piezospeaker 'n geluid.

Stap 22: Verdere idees

Om die Life Arduino -funksies uit te brei, stel ons voor dat u 'n bluetooth -module in plaas van die piezospeaker byvoeg. As u dit wel doen, kan u die kode verander sodat die persoon wat val nie op die aanraakskerm reageer nie, 'n waarskuwing via hul Bluetooth -toestel na die aangewese opsigter gestuur word.