Импульстік сенсор киюге болады: 10 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Жоба Сипаттамасы

Бұл жоба оны киетін пайдаланушының денсаулығын ескеретін киімді құруға арналған.

Оның мақсаты - экзоскелет сияқты әрекет ету, оның функциясы алаңдаушылық немесе күйзеліс жағдайында пайдаланушыға денеміздегі қысым нүктелерінде діріл шығару арқылы демалуға және тыныштандыруға бағытталған.

Діріл қозғалтқышы қосылады, фотоплетизмографиялық импульстік сенсор белгілі уақыт ішінде қатты пульсация жиілігін жоғарылатады. Импульстің жылдамдығы төмендегенде, яғни пайдаланушы тынышталды, демек діріл тоқтайды.

Қорытынды ретінде қысқаша рефлексия

Осы жобаның арқасында біз сыныптағы жаттығуларда алған білімдеріміздің бір бөлігін қолдана алдық, онда біз әр түрлі датчиктер мен қозғалтқыштарды қолдана отырып бірнеше электр тізбектерінде жұмыс жасаймыз: алаңдаушылық кезінде пайдаланушыны босаңсытатын киім. стресстік жағдайлар.

Бұл жобаның көмегімен біз тек меценатты жобалау және оны тігу кезінде шығармашылық бөлікті ғана емес, сонымен қатар инженерлік саланы да дамытып, олардың барлығын бір жобаға біріктірдік.

Біз сонымен қатар протокол тақтасында электр тізбегін құру және оны компоненттерді дәнекерлеуді LilyPad Arduino -ға беру кезінде электрлік білімді практикада қолданамыз.

Жабдықтар

Фотоплетизмографиялық импульстік сенсор (аналогтық кіріс)

Импульстік сенсор-бұл Arduino үшін қосылатын және ойнайтын жүрек соғу сенсоры. Сенсордың екі жағы бар, бір жағында жарықдиодты қоршаған жарық сенсорымен бірге орналастырады, ал екінші жағында кейбір схемалар бар. Бұл күшейту және шуды жою жұмыстарына жауап береді. Сенсордың алдыңғы жағындағы жарықдиодты адам ағзасындағы венаның үстінде орналасқан.

Бұл жарық диоды венаға тікелей түсетін жарық шығарады. Веналарда жүрек соғатын кезде ғана қан ағымы болады, сондықтан егер біз қан ағымын бақылайтын болсақ, онда біз де жүрек соғуын бақылай аламыз. Егер қан ағымы анықталса, онда қоршаған жарық сенсоры көбірек жарық алады, өйткені олар қанмен шағылысады, бұл жарықтың шамалы өзгеруі уақыт өте келе біздің жүрек соғу жиілігін анықтайды.

Оның үш сымы бар: біріншісі жүйенің жерге қосылған, екіншісі +5В кернеу, үшіншісі - импульсті шығыс сигналы.

Жобада бір импульстік сенсор қолданылады. Ол қатты пульсацияны анықтай алатындай етіп білектің астына қойылады.

Діріл қозғалтқышы (аналогтық шығыс)

Бұл компонент - сигнал қабылдаған кезде дірілдейтін тұрақты ток қозғалтқышы. Енді оны алмаса, ол тоқтайды.

Жобада білекке және қолға орналасқан үш түрлі босаңсыту нүктелері арқылы пайдаланушыны тыныштандыру үшін үш діріл қозғалтқышы қолданылады.

Ардуино Уно

Arduino Uno-бұл ашық бастапқы коды бар микроконтроллер және Arduino.cc әзірлеген тақта, ол сандық және аналогтық кіріс/шығыс (I/O) түйреуіштерімен жабдықталған. Ол сондай -ақ 14 сандық түйреуіш, 6 аналогтық түйреуішке ие және B типті USB кабелі арқылы Arduino IDE (интеграцияланған даму ортасы) арқылы бағдарламаланған.

Электр сымы

Электр сымдары - бұл электр энергиясын бір жерден екінші жерге өткізетін өткізгіштер.

Жобада біз оларды бакелит тақтасында дәнекерленген электр тізбегін Arduino түйреуіштеріне қосу үшін қолдандық.

Басқа материалдар:

- Білезік

- Қара жіп

- Қара бояу

- Мата

Құралдар:

- Дәнекерлеуші

- Қайшы

- Инелер

- Картоннан жасалған қол манекен

1 -қадам:

Біріншіден, біз электр тізбегін протободы көмегімен жасадық, осылайша біз схеманың қандай компоненттерді қолданғымыз келетінін анықтауымыз керек.

2 -қадам:

Содан кейін біз қалайы дәнекерлеу арқылы компоненттерді дәнекерлеу арқылы манекеннің ішіне салатын соңғы схеманы жасадық. Схема жоғарыдағы фотосуретке ұқсас болуы керек.

Әрбір кабель Arduino Uno корреспонденттік портына қосылуы керек және оқшаулағыш таспаның көмегімен қысқа тұйықталуды болдырмау үшін сымдардың электрлік бөлігін жабу ұсынылады.

3 -қадам:

Біз кодты Arduino бағдарламалық жасақтамасының көмегімен бағдарламаладық және оны USB кабелі арқылы Arduino -ға зарядтаймыз.

// төмен жиілікті сүзу үшін буфер#анықтау BSIZE 50 float buf [BSIZE]; int bPos = 0;

// жүрек соғу алгоритмі

#define THRESHOLD 4 // анықтау шегі белгісіз ұзақ t; // соңғы анықталған жүрек соғысы float lastData; int lastBpm;

жарамсыз орнату () {

// сериялық байланысты секундына 9600 битпен инициализациялау: Serial.begin (9600); pinMode (6, OUTPUT); // вибраторды 1 pinMode (11, OUTPUT); // вибраторды 2 pinMode (9, OUTPUT) деп жариялау; // вибраторды жариялау 3}

void loop () {

// датчиктен кірісті 0 аналогтық түйреуіште оқу және өңдеу: float processingData = processData (analogRead (A0));

//Serial.println(processedData); // сериялық плоттерді қолдану үшін бұған түсініктеме бермеңіз

if (ProcessData> THRESHOLD) // осы мәннен жоғары болса, жүрек соғысы деп есептеледі

{if (lastData <THRESHOLD) // табалдырықты бірінші рет бұзған кезде біз BPM есептейміз {int bpm = 60000 /(millis () - t); if (abs (bpm - lastBpm) 40 && bpm <240) {Serial.print («New heartbeat:»); Serial.print (bpm); // bpms Serial.println («bpm») экранда көрсету;

егер (bpm> = 95) {// егер bpm 95 немесе 95 -тен жоғары болса …

analogWrite (6, 222); // вибратор 1 дірілдейді

analogWrite (11, 222); // vibrator 2 analogWrite дірілдейді (9, 222); // 3 вибратор дірілдейді} басқасы {// болмаса (айн/мин 95 -тен төмен)… analogWrite (6, 0); // 1 -вибратор analogWrite (11, 0) дірілдемейді; // 2 -вибратор дірілдемейді analogWrite (9, 0); // вибратор 3 дірілдемейді}} lastBpm = bpm; t = миллис (); }} lastData = өңделген деректер; кешіктіру (10); }

float processData (int val)

{buf [bPos] = (өзгермелі) вал; bPos ++; if (bPos> = BSIZE) {bPos = 0; } өзгермелі орташа = 0; for (int i = 0; i <BSIZE; i ++) {орташа+= buf ; } return (float) val - орташа / (float) BSIZE; }

4 -қадам:

Дизайн процесінде діріл қозғалтқыштарын қайда қою керектігін білу үшін денедегі қысым нүктелерінің орналасуын ескеру қажет болды, біз олардың үшеуін таңдадық.

5 -қадам:

Киюге болатын бұйымды алу үшін алдымен өнімнің нұсқауларына сәйкес қара түсті бояғышты қолдана отырып, білезікті боядық.

6 -қадам:

Бізде білезік болғаннан кейін біз картоннан жасалған манекеннен төрт тесік жасадық. Олардың үшеуі электр тізбегінде біз қолданған үш діріл қозғалтқышты шығаруға арналған, ал соңғысы импульстік сенсорды манекеннің білегіне орналастыру үшін жасалды. Бұдан басқа, біз соңғы сенсордың көрінуі үшін білезікті кішкене кесіп тастадық.

7 -қадам:

Кейінірек, біз USB кабелін компьютерден Arduino тақтасына жалғау және ажырату үшін картонның төменгі жағындағы соңғы тесікті жасадық. Біз бәрі жақсы жұмыс істегенін тексеру үшін соңғы тест тапсырдық.

8 -қадам:

Біздің өнімге неғұрлым икемді дизайн беру үшін біз гранат түсі бойынша шеңбер сызамыз және кесеміз, содан кейін жүректің электрлік соққысын білдіретін бірнеше сызықтарды тігеміз.

9 -қадам:

Ақырында, қара білезік діріл қозғалтқыштарын жауып тұрғанда, біз олардың орналасқан жерін білу үшін киюге арналған үш кішкентай жүректі кесіп, тігіп қойдық.