N Pulsoximeter -toestel met Arduino Nano, MAX30100 en Bluetooth HC06: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hallo ouens, vandag gaan ons 'n sensoriese toestel bou om die suurstofvlak in die bloed en die hartklop op 'n nie -indringende manier te lees met behulp van die MAX30100 -sensor.

Die MAX30100 is 'n oplossing vir polsoksimetrie en hartslagmonitor. Dit kombineer twee LED's, 'n fotodetektor, geoptimaliseerde optika en 'n lae-geraas analoog seinverwerking om polsoksimetrie en hartklopseine op te spoor. Die MAX30100 werk van 1.8V en 3.3V kragtoevoer en kan met sagteware met 'n verwaarloosbare bystandstroom afgeskakel word, sodat die kragtoevoer te alle tye aangeskakel kan bly.

Vir hierdie artikel gebruik ek 'n Bluetooth-module HC-06 (werk in 'n slawemodus) wat verband hou met Arduino Nano. Op hierdie manier kan ons die data wat vanaf die toestel gelees is, na 'n ander toestel of na die internet stuur. In die aanvanklike voorstel is 'n mobiele toepassing ontwikkel om die visualisering van die data te oorweeg. Hierdie mobiele Android -toepassing word egter nie in hierdie artikel behandel nie.

Laat ons begin!

Stap 1: noodsaaklik materiaal:

Die materiaal wat in hierdie eksperiment gebruik is, kan hieronder gesien word:

• Arduino Nano
• Klein Protoboard
• Drade en 'n stel springers
• Bluetooth-module HC-06
• Sensor MAX30100
• LED
• Twee weerstande 4.7k Ohm

Stap 2: Koppel die MAX30100

Eerstens moet ons die MAX30100 bedraad om dit saam met Arduino te kan gebruik. Die skematiese prent hierbo in hierdie stap sal wys hoe die bedrading gedoen moet word.

Eintlik moet ons die drade afsak met die penne op die sensor. Dit is nodig om die vroulike deel van die trui te verwyder sodat die koeldrank gemaak kan word. Die manlike deel van die trui sal gebruik word om op die Arduino te dok.

MAX30100 het die volgende penne:

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

Vir hierdie doel gebruik ons slegs VIN-, SCL-, SDA-, INT- en GND -insette.

Wenke: nadat u die koeldrank uitgevoer het, is dit goed om warm gom in te voeg om die koeldrank te beskerm (soos u op die foto kan sien).

Stap 3: Verbind die Bluetooth HC-06-module

Boonop moet ons dieselfde doen vir die Bluetooth HC06 -module.

Alle inligting wat in die Bluetooth -module ontvang word, sal deur die reeks (in ons geval) aan die Arduino deurgegee word.

Die modulereeks volg die Bluetooth -kommunikasiestandaard, wat ongeveer 10 meter is. Hierdie module werk slegs in die slawemodus, dit wil sê dat ander toestelle daaraan kan koppel, maar kan nie met ander bluetooth -toestelle verbind nie.

Die module het die 4 penne (Vcc, GND, RX e TX). Die RX en TX word gebruik om die kommunikasie met die mikrobeheerder op 'n seriële manier moontlik te maak.

Tydens die uitvoering is 'n paar probleme opgespoor deur gelyktydig die TX- en RX -uitsette vir Bluetooth te gebruik, tesame met die kommunikasie of seriële via USB (wat gebruik word om die Arduino aan te dryf en die kode te laai) op die bord.

Tydens ontwikkeling is penne A6 en A7 dus tydelik gebruik om seriële kommunikasie te simuleer. Die SoftwareSerial Library is gebruik om seriële poort via sagteware te laat werk.

Verwysing: Bluetooth-beeldbedrading kom van

Stap 4: Monteer die apparaatstruktuur volgens die Bluetooth -module, die LED en de Arduino op het Protoboard

Die volgende stap is om al die komponente in die protobord te plaas en op die regte manier aan te sluit.

U kan dit nou doen soos u wil. As u 'n ander mikrobeheerder soos Arduino Uno of 'n groter bord wil gebruik, doen dit gerus. Ek het 'n kleiner een gebruik, want ek moes 'n kompakte toestel hê om die meting uit te voer en ook die data na 'n ander toestel te stuur.

Eerste stap: Bevestig die Arduino aan die wit bord.

Bevestig die Arduino Nano in die middel van die protobord

Tweede stap: Bevestig die Bluetooth -module in die Arduino.

Koppel die bluetooth -module aan die agterkant van die bord en sluit ook die draad in die Arduino soos volg aan:

1. RX van Bluetooth na die TX1 -pen in die Arduino.
2. TX van Bluetooth na die RX0 -pen in die Arduino.
3. GND van Bluetooth na die GND (pen behalwe die RX0 -pen) in die Arduino.
4. Vcc van Bluetooth na die 5V -pen in die Arduino.

Derde stap: Bevestig die MAX30100 -sensor in die Arduino.

1. VIN van MAX30100 tot die 5V -pen in die Arduino (dieselfde as by die Bluetooth -stap).
2. SCL -pen van MAX30100 na die A5 -pen in die Arduino.
3. SDA -pen van MAX30100 na die A4 -pen in die Arduino.
4. INT -pen van MAX30100 na die A2 -pen in die Arduino.
5. GND -pen van MAX30100 na die GND -pen in die Arduino (pen tussen VIN en RST).
6. Koppel een weerstand. Een been in dieselfde 5V -pen waarmee ons die Bluetooth verbind het en die ander deel in die A4 -pen.
7. Koppel die tweede weerstand. Die een been is ook verbind met 'n 5v -pen en die ander met die A5 -pen.

Belangrik: om die MAX30100 behoorlik te laat werk, moet ons die weerstande onderskeidelik na die A4- en A5 -penne trek. Andersins kan ons 'n sensorfout sien, soos 'n dowwe lig, en dikwels is dit nie heeltemal moontlik nie.

Vierde stap: die toevoeging van 'n green het gelei tot presies weet wanneer 'n hartklop deur die sensor gemeet is.

1. Koppel die kleinste been van die groen led (of 'n ander kleur wat u verkies) aan die GND -pen (dieselfde as wat ons die Bluetooth verbind het).
2. Koppel die ander deel aan die D2 -pen.

Stap 5: Maak ons toestel klaar

Op hierdie stadium het ons ons toestel reeds bymekaargemaak, maar nie geprogrammeer nie. Ons het die Bluetooth -module gekoppel aan die Arduino, sowel as die MAX30100 -sensor, wat alle metings van die data sal uitvoer en dit na die Bluetooth -module stuur, wat weer na 'n ander toestel sal stuur.

Vir hierdie artikel was die doel om die samestelling van die toestel aan te toon. In die volgende paar artikels sal ek bespreek hoe u die toestel met die Arduino IDE kan programmeer. U kan in hierdie prent sien hoe die toestel werk, van die lees van data tot die kyk op u Android -toestel.

U het u eie meting van die Pulse Oximeter -toestel gemaak teen 'n lae koste. Bly ingeskakel vir die volgende artikel!: D