EEG AD8232 ფაზა 2: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ამ ზარმაცი ძველმა გიკმა (L. O. G.) ააგო EEG:

www.instructables.com/id/EEG-AD8232-Phase-…

როგორც ჩანს, კარგად მუშაობს, მაგრამ ერთ -ერთი ის, რაც მე არ მომწონს, არის კომპიუტერთან დაკავშირება. ამას ვიყენებ საბაბად, რომ არ ჩავაბარო ტესტირება. კიდევ ერთი შეშფოთება მაქვს ის, რომ როგორც ჩანს, მე სიგნალში ვიღებ გარკვეულ დენის ხაზის ხმაურს.

ზოგიერთი ადრეული ტესტირების დროს მე დავინახე იდუმალი 40Hz სიღრმე, რომელიც თითქოს ქრება, როდესაც USB- ს გავთიშავ და ვუშვებ ბატარეაზე. ნახეთ სურათები.

ყოველ შემთხვევაში, მე ჩავატარე ტესტირება HC05 და HC06 Bluetooth მოდულებით და შევძელი მათი მუშაობა:

www.instructables.com/id/OldMan-and-Blueto…

როგორც აღვნიშნეთ, მეგობარმა ინსტრუქტორმა, ლინგიბმა გამოუშვა თავისი EEG მონიტორი:

www.instructables.com/id/Mind-Control-3-EE…

ის წერს ჩემზე ბევრად უკეთეს კოდს და ასევე შეიმუშავებს დამუშავების კოდს, ამიტომ ეს პროექტი ემყარება მის EEG მონიტორს. მე –2 ფაზისთვის მინდა ბატარეაზე მომუშავე EEG მონიტორის გაკეთება. (შეეცდება ჩაერთოს ბატარეაზე მომუშავე კონკურსში)

ნაბიჯი 1: უკაბელო მოდულის დიზაინი

მიკროკონტროლერისთვის გამოვიყენებ 3.3V Micro Pro- ს. ეს Arduino არის 3.3V მოწყობილობა, ამიტომ ის თავსებადია AD8232– თან. Sparkfun ვერსია იყენებს 3.3V MIC5219 ძაბვის რეგულატორს.

ბატარეისთვის, მე გამოვიყენებ ძველ მრავალჯერადი დატენვის ბატარეას, რაც მე მაქვს. ეს არის ლითიუმის დატენვის ბატარეა, რომელიც ალბათ სმარტფონისთვისაა განკუთვნილი.

როგორც მოგვიანებით განვიხილეთ, აღმოვაჩინე, რომ AliExpress Micro Pro იყენებს XC6204 ძაბვის რეგულატორს MIC5219- ის ნაცვლად.

ასე რომ, ჩემი დიზაინი ცოტა სასაზღვროა. ლითიუმის ბატარეები ჩვეულებრივ 3.5 -დან 4.2 ვ -მდეა დატენვის მიხედვით. XC6204 აცხადებს ტიპურ მიტოვებას 200mV 100mA დატვირთვით. ასე რომ, ყველაზე უარესი სცენარი სრული დატვირთვისას 3.5V ბატარეით, მარეგულირებელი გამოსცემს დაახლოებით 3.3V. ეს უნდა იყოს კარგი, მაგრამ იცოდეთ შესაძლო პრობლემების შესახებ.

სხვა კომპონენტებია შეცვლილი AD8232 პირველი ფაზიდან და HC05 შეცვლილი 3.3V Bluetooth მოდულისთვის, როგორც ეს განხილულია:

www.instructables.com/id/OldMan-and-Blueto…

მოხერხებულობისთვის გამოვიყენე Eagle Cadsoft და გავაკეთე PCB ამ მეთოდით:

www.instructables.com/id/Vinyl-Sticker-PCB…

დართულია სქემატური და არწივის ფაილები.

გავზომე ენერგიის მოხმარება: ეს იყო 58mA. ერთ დროს, მე გამოვცადე ეს ბატარეა 1750 mA საათის სიმძლავრისთვის, რაც უზრუნველყოფს დატენვის დროს დაახლოებით 30 საათს.

ბატარეის კონექტორისთვის მე გამოვიყენე JST2.0 2 პინიანი კონექტორი ისე, რომ ის შეესაბამებოდეს ჩემს Adafruit M4 Express- ს. ბევრ ამ ბატარეას აქვს სამი კონტაქტი, მაგრამ გაზომეთ მულტიმეტრით დაახლოებით 4V და შეაერთეთ მავთულები ბატარეაზე. მე გამოვიყენე ცხელი წებო კავშირის დასაბლოკად და მხარდასაჭერად.

გაფრთხილება: ზოგიერთ JST2.0 კონექტორს აქვს წითელი და შავი მავთულები გადაბრუნებული ადაფრუტიდან.

მე ასევე დავამატე JST2.0 კონექტორი ლითიუმის ბატარეის დამტენი. იხილეთ სურათი.

ნაბიჯი 2: შეფუთვა და ესკიზი

იმისათვის, რომ ჩემთვის სასარგებლო იყოს, ჩემი EEG უნდა იყოს პორტატული. მე მქონდა პატარა ჩანთა სხვა პროექტისთვის. ზურგზე რაღაც Velcro შევიკერე. მე შეკერილი მკლავის სამაჯური სხვა Velcro– სთან ერთად და რაღაც ელასტიური, რომელიც იზომება ჩემს მკლავზე. EEG მიდის ჯიბეში და მიმაგრებულია სამკლაურზე. ნახეთ სურათები.

თავსაბურავის გასაადვილებლად, (შედუღების ნაცვლად) ავიღე 3.5 მმ -იანი აუდიო კაბელის გამშლელი, გავთიშე ერთი ბოლო და დავუკავშირე თავსაბურავის სენსორებს და ყურის მიწას. ეს ჩაერთვება AD8232 მოდულში.

რჩევა: მე ვივარაუდე, რომ კონექტორი იქნება სტანდარტული აუდიო კაბელების მსგავსად, მარცხნივ წვერიზე, მარჯვნივ შუა და ქვედა ადგილზე. ეს არ არის სწორი AD8232– ისთვის, ამიტომ მომიწია მისი გადაკეთება, იხილეთ სურათი.

ორიგინალ HC05– ს აქვს PCB– ის პარალელურად გამომავალი ქინძისთავები. იმისათვის, რომ ეს უფრო ბრწყინვალე იყოს, მე გავასწორე ისინი ისე, რომ ისინი სწორი კუთხით იყვნენ PCB– სთან, იხილეთ სურათი. მიუხედავად იმისა, რომ არათანაბარი ქინძისთავები არ არის მიზანმიმართული, ის უკეთეს ელექტრულ კავშირს ქმნის.

მომდევნო სურათზე ნაჩვენებია აწყობილი უკაბელო EEG, შემდეგ როგორ შევა ის ჯიბეში, რომელიც გადაბმული იქნება სამკლაურზე.

რამდენიმე სურათი გვიჩვენებს, თუ როგორ არის ეს ყველაფერი მიმაგრებული.

არდუინოს ესკიზი თან ერთვის, fix_FFT_EEG_wireless.ino

ეს დაფუძნებულია lingib კოდზე, რომელსაც რამდენიმე სტრიქონი აქვს დამატებული HC05 კომუნიკაციებისთვის.

ნაბიჯი 3: საბაზო სადგური

ასე რომ, ეს EEG უსადენო იმუშავებს ჩემს ერთ CP2102-HC06 გადამყვანთან ერთად, რათა აჩვენოს რეალურ დროში მონაცემები კომპიუტერზე დამუშავების გამოყენებით:

www.instructables.com/id/Mind-Control-3-EE…

ჩემი აზრები: ასე რომ ტვინის ტალღები წარმოადგენს იმას, რასაც თქვენი ტვინი აკეთებს. ასე რომ, თუ მე ვუყურებ რას აკეთებს ჩემი ტვინის ტალღები კომპიუტერის ეკრანზე, ეკრანის ყურების და მასზე ფიქრის პროცესი გავლენას მოახდენს ჩემს EEG- ზე. ასე რომ, მე მინდოდა ჩემი EEG ჩაწერის შესაძლებლობა მათი ნახვის გარეშე. მე გადავწყვიტე ჩავწერო დროებით აღბეჭდილი მონაცემები მიკრო SD ბარათზე, რათა შემეძლოს ოფლაინ ანალიზის გაკეთება.

კონცეფცია არის, მაგალითად, რომ თუ ვამოწმებ, როგორ მოქმედებს ბინურალური დარტყმები ჩემს ტალღებზე, შემიძლია ჩამოვწერო როდის და რა დარტყმებს ვუსმენ და მოგვიანებით შევხედო ჩემს EEG მონაცემებს, რომ დაინახოს რაიმე ზემოქმედება დროს და მის შემდეგ. იმ დროის პერიოდს.

ეს გამოიყენებს საბაზო სადგურს, ძირითადად სხვა Micro Pro– ს HC06– ით, უკაბელო EEG– დან მონაცემების მისაღებად, DS3231 RTC დროის ჩაწერას და microSD ბარათის ადაპტერს, დროებით დაბეჭდილი მონაცემების შესანახად microSD ბარათზე. ეს ძირითადად ჰგავს ჩემს IR თერმომეტრს:

www.instructables.com/id/IR-Thermometer-fo…

ფაქტობრივად, მე დავტოვებ PCB– ზე IR თერმომეტრის და DHT22 (ტემპერატურის და ტენიანობის) გამოყენების შესაძლებლობას.

აქ არის ძირითადი კომპონენტები:

3.3V Micro Pro Arduino

DS3231 RTC (შეცვლილი)

(მომავალი დამატება DHT22 ტემპერატურა/RH)

HC06

(მომავალი დამატება MLX90614 IR ტემპერატურის სენსორი)

5V microSD ბარათის ადაპტერი

Ენერგომოხმარება:

ვინაიდან ბევრი სენსორია მიმაგრებული ამ მიკრო პროზე, მე მცირე ყურადღებას ვაქცევ მიმდინარეობას.

Micro Pro– ზე ძაბვის რეგულატორი ენერგიას აძლევს ყველა სენსორს.

(Sparkfun Micro Pro– ს აქვს MIC5219 3.3v რეგულატორი, რომელსაც შეუძლია 500 mA დენის მიწოდება.)

მე ვიყიდე AliExpress 3.3v Micro Pro– ს აშკარად აქვს Torex XC6204B რეგულატორი. ეს არის შემოთავაზებული მარკირებით, რომელსაც ძლივს ვკითხულობ, მაგრამ ის ჰგავს 4B2X.

4B ნიშნავს XC6204B, 2 ნიშნავს 3.3V გამომავალს.

რამდენადაც შემიძლია გითხრათ, XC6204B გამოდის მაქსიმუმ 150mA (ბევრად ნაკლები ვიდრე MIC5219 500mA). მიუხედავად ამისა.

3.3V Micro Pro– ს უმოქმედო მიმდინარე გათამაშების შესახებ მონაცემებს ვერ ვპოულობ. ამიტომ გადავწყვიტე გავზომო რამდენიმე:

3.3V Pro მიკრო 11.2mA

3.3V L. O. G. ბინურალური დარტყმა 20mA

3.3V უკაბელო EEG 58mA

DS3231 მონაცემთა ცხრილის მაქსიმალური დენი 3V არის 200uA ან 0.2mA.

DHT22 მონაცემთა ცხრილის მაქსიმალური დენი არის 2.5mA.

HC06 არის 8.5mA აქტიურ რეჟიმში (40mA დაწყვილების რეჟიმში)

MLX90614 მონაცემთა ფურცელი დარწმუნებული არ ვარ, რომ მაქსიმალური დენი არის 52mA.

ამრიგად, ყველა მათგანის დამატება არის დაახლოებით 85mA, რაც არც თუ ისე ნაკლებია 150mA. მაგრამ წესრიგში უნდა იყოს.

MicroSD ბარათის ადაპტერი იკვებება RAW pin 5V– ით.

მე დავამატე საბაზო სადგურის სქემა. პროტო დაფა, რომელსაც მე ვიყენებ და ესკიზი, რომელიც უნდა გამოვიყენო, არ შეიცავს DHT22 ან IR თერმომეტრს.

ნაბიჯი 4: ესკიზი

ძირითადად, ესკიზი იღებს მონაცემებს უკაბელო EEG HC05 მიერ გაგზავნილ მიბმული HC06 საშუალებით, იგი აგზავნის მონაცემებს მისი USB პორტიდან იმავე ფორმატში, როგორც უკაბელო EEG, ასე რომ მისი წაკითხვა შესაძლებელია EEG_Monitor_2 (დამუშავება) და ჩვენება.

ის ასევე იღებს დროსა და თარიღს DS3231 RTC– დან და დრო აწერს მონაცემებს და წერს მას microSD ბარათზე CSV (მძიმით გამოყოფილი მნიშვნელობები) ფორმატში.

პრობლემა 1: უსადენო EEG აგზავნიდა Bluetooth მონაცემებს ჩემს HC06– ზე 115, 200 baud– ზე. როგორც ჩანს, ჩემი HC06 არ შეუძლია სწორად იმუშაოს იმ სიჩქარით, როგორც ნაგავს ხედავდა. კარგად, მე ვითამაშე მასთან ერთად, საბოლოოდ დავიწყე მუშაობა, დაყენებული ორივე HC05 და HC06 19, 200 baud.

პრობლემა 2: დღის განათება ჩემთვის პრობლემა იყო. მე გადავარჩი JChristensen– ის შემდეგი:

forum.arduino.cc/index.php?topic=96891.0

github.com/JChristensen/Timezone

ამის გამოსაყენებლად, თქვენ ჯერ უნდა დააყენოთ RTC UTC (კოორდინირებული უნივერსალური დრო), ეს არის დრო გრინვიჩში, ინგლისი. კარგად, მე არ ვიცოდი როგორ გამეკეთებინა ეს, მაგრამ ვიპოვე ეს სტატია:

www.justavapor.com/archives/2482

გადაწერეთ იგი მთის დროისთვის (თან ერთვის) UTCtoRTC.ino

ეს ადგენს DS3231– ს UTC დროზე, მთის დროზე 6 საათით გვიან.

შემდეგ ჩავრთე დროის ზონა ჩემს ესკიზში. სიმართლე გითხრათ, მე არ გამოვცადე, მხოლოდ ვივარაუდოთ, რომ მუშაობს.

პრობლემა 3: Bluetooth– ის (და სხვა სერიული კომუნიკაციების უმეტესობა) ერთ – ერთი პრობლემა ის არის, რომ ის ასინქრონია. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ ნამდვილად არ იცით როდის დაიწყო მონაცემები და თქვენ შეიძლება ეძებთ მონაცემთა ნაკადის შუაგულში.

ასე რომ, მე გავაკეთე, რომ მონაცემთა თითოეული პაკეტი დავიწყე "$" - ით და ვეძებდი ჩემს საბაზო სადგურში. ამის უკეთეს გზას უწოდებენ ხელის ჩამორთმევას, სადაც გამგზავნი აგზავნის მონაცემებს და ელოდება მიმღებს, რომ დააბრუნოს ქვითარი. ამ მიზნით, მე არ ვარ დაინტერესებული, თუ დროდადრო გამოვტოვებ პაკეტს.

ესკიზი თან ერთვის, basecode.ino

ნაბიჯი 5: დასკვნები

სამწუხაროდ, მას შემდეგ რაც ეს პროექტი დავიწყე, მე დავკარგე პროექტებზე რეალურად ფოკუსირების უნარი. მინდოდა ამ EEG– ით რეალური გამოცდის გაკეთება, განსაკუთრებით ბინურალური დარტყმით. იქნებ ოდესმე.

მაგრამ მე ვფიქრობ, რომ მე მივაწოდე საკმარისი ინფორმაცია სხვებს ამ პროექტის შესაქმნელად.

მე ვმუშაობდი 5 ბენდი კოდის შემუშავების პროცესში. იდეა იყო ტვინის ტალღის ხუთი ზოლის ჩვენება, დელტა, თეტა, ალფა, ბეტა და გამა. მე ვფიქრობ, რომ ბეისბენდის ესკიზი მუშაობს, მე არ ვფიქრობ, რომ fix_FFT მუშაობს დამუშავებისთვის, მაგრამ მე დავურთე მათთვის, ვინც შეიძლება დაინტერესდეს.