სამედიცინო ვენტილატორი + STONE LCD + Arduino UNO: 6 ნაბიჯი

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

2019 წლის 8 დეკემბრიდან უცნობი ეტიოლოგიის პნევმონიის რამდენიმე შემთხვევა დაფიქსირდა ჩინეთის ჰუბეის პროვინციის ქალაქ ვუჰანში. ბოლო თვეების განმავლობაში, თითქმის 80000 დადასტურებული შემთხვევაა გამოწვეული მთელ ქვეყანაში და ეპიდემიის გავლენა ფართოვდება. არა მხოლოდ მთელი ქვეყანა დაზარალდა, არამედ დადასტურებული შემთხვევები გამოჩნდა მთელ მსოფლიოში და კუმულაციურად დადასტურებულმა შემთხვევებმა მიაღწია 3.5 მილიონს. ამჟამად, ინფექციის წყარო გაურკვეველია საიდან, მაგრამ ჩვენ შეგვიძლია დარწმუნებული ვიყოთ, რომ ყველას ძალიან სჭირდება ნიღბები, ხოლო მათ, ვინც სერიოზულია, რესპირატორები.

ამრიგად, ამ ცხელი წერტილით სარგებლობისას, მეც მოვედი პროექტის გასაკეთებლად ვენტილატორის შესახებ, და ჩემს ხელში იყო STONE TFT სერიული პორტის ეკრანი, რომელიც ძალიან შესაფერისია ვენტილატორის ჩვენების ეკრანზე. როდესაც ეკრანი ხელმისაწვდომია, მე მჭირდება ერთი ჩიპიანი მიკროკომპიუტერი STONE– ის სერიული პორტის ეკრანის მიერ გაცემული ბრძანებების დასამუშავებლად და ტალღის ფორმის მონაცემების ატვირთვისთვის რეალურ დროში. აქ მე ვირჩევ უფრო ზოგად და მარტივად გამოსაყენებელ MCU, Arduino uno ერთჯერადი მიკროკომპიუტერს, რომელიც ფართოდ გამოიყენება და მხარს უჭერს ბევრ ბიბლიოთეკას. რენდერები ასეთია:

ამ პროექტში თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ Arduino uno განვითარების დაფა STONE TFT LCD სერიული პორტის ეკრანის გამოყენებით და განახორციელოთ მონაცემთა ბრძანების ურთიერთქმედება სერიული პორტის კომუნიკაციის საშუალებით. Arduino uno დეველოპერულ დაფას შეუძლია ატვირთოს ტალღის ფორმის მონაცემები და აჩვენოს იგი სერიული პორტის ეკრანზე. ეს პროექტი ძალიან გამოსადეგია ვენტილატორის ჩვენების ეკრანის შესაქმნელად.

ნაბიჯი 1: პროექტის მიმოხილვა

ვენტილატორის პროექტს, რომელსაც აქ ვაკეთებ, ექნება გაშვების ანიმაციის ეფექტი ჩართვის შემდეგ, შემდეგ შეიყვანეთ საწყისი გადაწყვეტის ინტერფეისი და გამოჩნდება სიტყვა "ღია". დააწკაპუნეთ ხმოვანი ეფექტის მისაღებად, სასწრაფოდ გახსენით ვენტილატორი და გადადით გვერდის შერჩევის ინტერფეისზე, სადაც იქნება ანიმაციის ეფექტი, რომელიც არის ანიმაცია ადამიანის სუნთქვის საჩვენებლად და არის ორი ვარიანტი პირველი არის ოსცილოგრამა სუნთქვის მონიტორინგის სქემა. მეორე არის ჟანგბადის და სუნთქვის მაჩვენებლების მონიტორინგის სქემა. როგორ აჩვენო ამდენი ოსცილოგრამა ერთდროულად არის პრობლემა. Enter- ზე დაწკაპუნების შემდეგ, STONE TFT LCD გასცემს კონკრეტულ ბრძანებას MCU- ს გასაკონტროლებლად, რათა დაიწყოს ტალღის ფორმის მონაცემების ატვირთვა.

ფუნქციები შემდეგია:

① ღილაკის პარამეტრების რეალიზება;

Voice ხმოვანი ფუნქციის რეალიზება;

③ გვერდის გადართვის გაცნობიერება;

④ რეალურ დროში ტალღოვანი ფორმის გადაცემის განხორციელება.

პროექტისათვის საჭირო მოდულები:

① STONE TFT LCD

② Arduino Uno მოდული;

③ ხმის დაკვრის მოდული. პროექტის ბლოკ დიაგრამა:

ნაბიჯი 2: აპარატურის შესავალი და პრინციპი

დინამიკი

იმის გამო, რომ STONE TFT LCD– ს აქვს აუდიო დრაივერი და დაცულია შესაბამისი ინტერფეისი, მას შეუძლია გამოიყენოს ყველაზე გავრცელებული მაგნიტური დინამიკი, რომელიც საყოველთაოდ ცნობილია როგორც დინამიკი. დინამიკი არის ერთგვარი გადამყვანი, რომელიც ელექტრო სიგნალს გარდაქმნის აკუსტიკურ სიგნალად. დინამიკის შესრულება დიდ გავლენას ახდენს ხმის ხარისხზე. დინამიკები აუდიო აღჭურვილობის ყველაზე სუსტი კომპონენტია, ხოლო აუდიო ეფექტისთვის, ისინი ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია. არსებობს მრავალი სახის ხმამაღალი დინამიკები და ფასები მნიშვნელოვნად განსხვავდება. აუდიო ელექტრული ენერგია ელექტრომაგნიტური, პიეზოელექტრული ან ელექტროსტატიკური ეფექტების საშუალებით, ისე რომ ეს არის ქაღალდის აუზი ან დიაფრაგმის ვიბრაცია და რეზონანსი მიმდებარე ჰაერთან (რეზონანსი) და წარმოქმნის ხმას.

STONE STVC101WT-01

10.1 დიუმიანი 1024x600 სამრეწველო კლასის TFT პანელი და 4 მავთულის წინააღმდეგობის სენსორული ეკრანი;

სიკაშკაშე არის 300cd / m2, LED განათება; l RGB ფერია 65K;

ვიზუალური ფართობია 222.7 მმ * 125.3 მმ; ლ ვიზუალური კუთხე არის 70/70/50/60;

სამუშაო ცხოვრება 20000 საათი. 32-ბიტიანი cortex-m4 200Hz პროცესორი;

CPLD epm240 TFT-LCD კონტროლერი;

128 მბ (ან 1 GB) ფლეშ მეხსიერება;

USB პორტი (U დისკი) ჩამოტვირთვა;

ინსტრუმენტთა პროგრამული უზრუნველყოფა GUI დიზაინისთვის, მარტივი და ძლიერი ექვსკუთხა ინსტრუქცია.

ძირითადი ფუნქციები

სენსორული ეკრანის კონტროლი / გამოსახულების ჩვენება / ტექსტის ჩვენება / ჩვენების მრუდი / მონაცემების წაკითხვა და ჩაწერა / ვიდეო და აუდიოს დაკვრა. იგი შესაფერისია სხვადასხვა ინდუსტრიისთვის.

UART ინტერფეისი არის RS232 / RS485 / TTL;

ძაბვა არის 6v-35v;

ენერგომოხმარება არის 3.0w;

სამუშაო ტემპერატურა - 20 ℃ / + 70 ℃;

ჰაერის ტენიანობა 60 ℃ 90%.

STVC101WT-01 LCD მოდული აკავშირებს MCU– ს სერიული პორტის საშუალებით, რომელიც უნდა იქნას გამოყენებული ამ პროექტში. ჩვენ მხოლოდ უნდა დავამატოთ დამუშავებული ინტერფეისის სურათი ზედა კომპიუტერის მეშვეობით მენიუს ზოლის პარამეტრების ღილაკებზე, ტექსტურ ყუთებზე, ფონის სურათებზე და გვერდის ლოგიკაზე, შემდეგ შევქმნათ კონფიგურაციის ფაილი და ბოლოს გადმოვტვირთოთ ჩვენების ეკრანზე გასაშვებად.

სახელმძღვანელოს ჩამოტვირთვა შესაძლებელია ოფიციალური ვებგვერდის საშუალებით:

მონაცემთა სახელმძღვანელოს გარდა, არსებობს მომხმარებლის სახელმძღვანელოები, განვითარების საერთო ინსტრუმენტები, დრაივერები, რამდენიმე მარტივი რუტინული დემო, ვიდეო გაკვეთილი და ზოგიერთი პროექტის შესამოწმებლად.

Arduino UNO

Პარამეტრი

მოდელი არდუინო უნო

მიკროკონტროლი atmega328p

სამუშაო ძაბვა 5 ვ

შეყვანის ძაბვა (რეკომენდებულია) 7-12 ვ

შეყვანის ძაბვა (ლიმიტი) 6-20 ვ

ციფრული I / O pin 14

PWM არხი 6

ანალოგური შეყვანის არხი (ADC) 6

DC გამომავალი I / O 20 mA

3.3V პორტის გამომავალი სიმძლავრე 50 mA

Flash 32 KB (0.5 KB bootstrapper– ისთვის)

SRAM 2 კბ

EEPROM 1 კბ

საათის სიჩქარე 16 MHz

საბორტო LED პინი 13

სიგრძე 68,6 მმ

სიგანე 53.4 მმ

წონა 25 გ

ნაბიჯი 3: განვითარების ნაბიჯები

Arduino UNO

ჩამოტვირთეთ IDE

ბმული:

აქ, რადგან ჩემი კომპიუტერი არის win10, მე ვირჩევ პირველს და ვაწკაპუნებ

აირჩიეთ უბრალოდ გადმოტვირთვა

დააინსტალირეთ Arduino

გადმოტვირთვის შემდეგ, ორჯერ დააწკაპუნეთ მის დასაინსტალირებლად. უნდა აღინიშნოს, რომ Arduino ide დამოკიდებულია Java განვითარების გარემოზე და მოითხოვს კომპიუტერს Java JDK დაყენება და ცვლადების კონფიგურაცია. თუ ორჯერ დაწკაპუნებით ჩატვირთვა ვერ მოხერხდება, კომპიუტერს შეიძლება არ ჰქონდეს JDK მხარდაჭერა.

კოდი

აქ თქვენ უნდა დააყენოთ ბრძანება სერიული პორტის ეკრანის დასადგენად და:

Enterbreathwave არის ღილაკი ბრძანება გაგზავნილი აღიარების ეკრანიდან შესასვლელად სუნთქვის ინტერფეისში.

Breatbacktobg არის ღილაკი ბრძანება გაგზავნილი აღიარების ეკრანიდან სასუნთქი ინტერფეისის გასასვლელად. Enterhearto2wave არის ღილაკის ბრძანება, საიდენტიფიკაციო ეკრანიდან გამოგზავნილი ჟანგბადის ინტერფეისის შესასვლელად. Hearto2backtobg არის ღილაკი ბრძანება გაგზავნილი აღიარების ეკრანიდან ჟანგბადის ინტერფეისის გასასვლელად.

Startwave არის ტალღის საწყისი მონაცემები, რომლებიც იგზავნება ეკრანზე.

Cleanwave გამოიყენება ეკრანზე გაგზავნილი ტალღის ფორმის მონაცემების გასასუფთავებლად.

შემდეგ დააწკაპუნეთ ტკიპის შესადგენად.

შედგენის დასრულების შემდეგ დააწკაპუნეთ მეორე ისრის ხატულაზე, რომ ჩამოტვირთოთ კოდი განვითარების დაფაზე.

ნაბიჯი 4: TOOL 2019

სურათის დამატება

გამოიყენეთ დაინსტალირებული ინსტრუმენტი 2019, დააწკაპუნეთ ახალ პროექტზე ზედა მარცხენა კუთხეში და შემდეგ დააწკაპუნეთ OK.

ამის შემდეგ, ნაგულისხმევი პროექტი გენერირდება ცისფერი ფონით. შეარჩიეთ იგი და დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით, შემდეგ აირჩიეთ ამოღება, რომ ამოიღოთ ფონი. შემდეგ დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით სურათის ფაილზე და დააწკაპუნეთ დამატებაზე თქვენი საკუთარი სურათის ფონის დასამატებლად, შემდეგნაირად:

სურათის ფუნქციის დაყენება

პირველ რიგში, დააყენეთ ჩატვირთვის სურათი, ინსტრუმენტი -> ეკრანის კონფიგურაცია, შემდეგნაირად

შემდეგ თქვენ უნდა დაამატოთ ვიდეო კონტროლი, რომ ავტომატურად გადახვიდეთ ჩართვის გვერდის გაჩერების შემდეგ.

აქ, მითითებულია გადასვლა 0 გვერდზე, როდესაც ჩართვის გვერდი ჩერდება და გამეორებების რაოდენობა არის 0, რაც მიუთითებს გამეორებების არარსებობაზე.

შერჩევის ინტერფეისის დაყენება

აქ არის პირველი ღილაკის ხატი. ღილაკის ეფექტი იღებს 6 გვერდს და გადადის მე –3 გვერდზე. ამავდროულად, 0x0001 მნიშვნელობა ეგზავნება Arduino Uno MCU– ს მონაცემთა გენერირების გასააქტიურებლად. მეორე გასაღების პარამეტრი მსგავსია, მაგრამ გასაღები მნიშვნელობის ბრძანება განსხვავებულია.

ანიმაციის ეფექტის პარამეტრები

აქ ჩვენ დავამატებთ წინასწარ შექმნილ 1_breath.ico ხატულას და ვაყენებთ ანიმაციის გაჩერების მნიშვნელობას და დაწყების მნიშვნელობას, ასევე სურათის გაჩერება 1 -ს და დაწყების სურათს 4 -ს და ვაყენებთ რომ არ აჩვენოს ფონი. ეს არ არის საკმარისი. თუ გჭირდებათ ანიმაციის ავტომატურად გადაადგილება, თქვენ უნდა გააკეთოთ შემდეგი პარამეტრები:

დაამატეთ აუდიო ფაილი

დაწყებისთანავე დასაწყისში, გახსნისას დაჭერისას. ხმოვანი მოთხოვნის ფუნქციის რეალიზებისთვის, თქვენ უნდა დაამატოთ აუდიო ფაილი, სადაც აუდიო ფაილის ნომერია 0.

რეალურ დროში მრუდი

აქ მე გავაკეთე ორი ტალღის ფორმა. ცალკეული კონტროლის რეალიზაციის მიზნით, მე მივიღე ორი მონაცემთა არხი, კერძოდ არხი 1 და არხი 2. უმჯობესია Y_Central და YD_Central მნიშვნელობები და ფერები. და ბრძანება ასეთია:

uint8_t StartBreathWave [7] = {0xA5, 0x5A, 0x04, 0x84, 0x01, 0x01, 0xFF};

uint8_t CleanBreathWave [6] = {0xA5, 0x5A, 0x03, 0x80, 0xEB, 0x56};

uint8_t StartHeartO2Wave [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x84, 0x06, 0x00, 0xFF, 0x00, 0x22};

uint8_t CleanHeartO2Wave [6] = {0xA5, 0x5A, 0x03, 0x80, 0xEB, 0x55};

ეს ასრულებს პარამეტრს და შემდეგ ადგენს, ჩამოტვირთვებს და განაახლებს U დისკზე.

ნაბიჯი 5: კავშირი

კოდი

#ჩართეთ

#მოიცავს "stdlib.h" int unceded = 0;

//#განსაზღვრეთ UBRR2H // HardwareSerial Serial2 (2); uint8_t i = 0, რაოდენობა = 0; uint8_t StartBreathWaveFlag = 0; uint8_t StartHeartO2WaveFlag = 0; uint8_t EnterBreathWave [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x83, 0x00, 0x12, 0x01, 0x00, 0x01};

// uint8_t BreathBackToBg [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x83, 0x00, 0x14, 0x01, 0x00, 0x02};

……

გთხოვთ დაგვიკავშირდეთ თუ გჭირდებათ სრული პროცედურა:

მე გიპასუხებ 12 საათის განმავლობაში.

ნაბიჯი 6: დანართი

ამ პროექტის შესახებ მეტი ინფორმაციის მისაღებად დააწკაპუნეთ აქ