სამედიცინო ვენტილატორი STONE HMI ESP32– ით: 10 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ახალმა კორონავირუსმა გამოიწვია თითქმის 80 ათასზე მეტი დადასტურებული შემთხვევა ქვეყნის მასშტაბით, ხოლო რესპირატორებისა და რესპირატორების ნაკლებობაა ბოლო თვეებში. არა მხოლოდ ეს, არამედ საზღვარგარეთაც მდგომარეობა არ არის ოპტიმისტური. დადასტურებული შემთხვევების კუმულაციურმა რაოდენობამ მიაღწია სამ მილიონ ხუთასი ათას შემთხვევას, გარდაცვლილთა რიცხვი კი 240 ათასია. შედეგად, იზრდება მოთხოვნა უცხოურ ვენტილატორებზეც.

ასე რომ, აქ გადავწყვიტე გავაკეთო პატარა პროექტი, რომელიც დაკავშირებულია ვენტილატორთან. ძალიან მოსახერხებელია განვითარება STONE TFT LCD სერიული პორტის ეკრანით. მე მას ვიყენებ როგორც ჩვენების ინტერფეისი. გარდა ამისა, მჭირდება გარე მთავარი კონტროლერი მონაცემების ასატვირთად. აქ ავირჩიე esp32, რომელიც ასევე პოპულარული ჩიპია და განვითარება შედარებით მარტივია.

ამ გაკვეთილში თქვენ შექმნით სერიული პორტის ეკრანის პროექტს. ეკრანს შეუძლია ურთიერთქმედება MCU– სთან, გააკონტროლოს და შექმნას ტალღის ფორმა esp32– ის საშუალებით და აჩვენოს იგი ეკრანზე. ეს პროექტი ძალიან გამოსადეგი იქნება პაციენტის სუნთქვის სიხშირის ტალღის ფორმის შესაგროვებლად.

ნაბიჯი 1: პროექტის მიმოხილვა

აქ ჩვენ გავაკეთებთ ვენტილატორის პროექტს. ვენტილატორის ჩართვისა და ჩართვის შემდეგ გამოჩნდება დამწყები ინტერფეისი და გამოჩნდება სიტყვა "ღია ვენტილატორი". მასზე დაჭერით ექნება დაწკაპუნების ეფექტი, რომელსაც თან ახლავს ხმოვანი მოთხოვნა, რაც მიუთითებს, რომ ის წარმატებით არის ჩართული. დაბოლოს, ის გადავა ფუნქციის შერჩევის ინტერფეისზე. ამ ინტერფეისში ჩვენ შეგვიძლია ავირჩიოთ ვენტილატორის რეჟიმი: CMV PCV SIMV PS CPAP PEEP, თუ პარამეტრი არასწორია, შეგიძლიათ დააჭიროთ გადატვირთვას და შემდეგ დააწკაპუნოთ OK დასაბრუნებლად. შემდეგი, დააწკაპუნეთ ღილაკზე "გამყიდველის ტალღოვანი ფორმები", იქნება იგივე ღილაკის ეფექტი და შემდეგ შეიყვანეთ გულისცემის ტალღის ფორმის ჩვენების ინტერფეისი. ამ დროს, STONE TFT LCD ეკრანი გამოგიგზავნით სერიულ ბრძანებას, რაც გამოიწვევს esp32 MCU– ს, რომ დაიწყოს ტალღის ფორმის მონაცემების ატვირთვა.

ანუ, შემდეგი ფუნქციები: ① STONE TFT LCD სერიული პორტის ეკრანი ღილაკის პარამეტრების რეალიზაციისათვის ② STONE TFT LCD სერიული პორტის ეკრანი აცნობიერებს გვერდის გადართვას; ③ STONE TFT LCD სერიული პორტის ეკრანი აცნობიერებს სერიული პორტის ბრძანების გაცემას; ON STONE TFT LCD სერიული პორტის ეკრანი ტალღის ფორმის გამოსახატავად. პროექტისათვის საჭირო მოდულები: ① STONE TFT LCD ② Arduino ESP32 ③ ხმის დაკვრის მოდული

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-01l 10.1 დიუმიანი 1024x600 სამრეწველო კლასის TFT პანელი და 4 მავთულის წინააღმდეგობის სენსორული ეკრანი; ლ სიკაშკაშე არის 300cd / m2, LED განათება; l RGB ფერია 65K; ლ ვიზუალური ფართობია 222.7 მმ * 125.3 მმ; ლ ვიზუალური კუთხე არის 70/70/50/60; l სამუშაო ცხოვრება 20000 საათია. 32-ბიტიანი cortex-m4 200Hz პროცესორი; l CPLD epm240 TFT-LCD კონტროლერი; l 128 მბ (ან 1 გბ) ფლეშ მეხსიერება; l USB პორტი (U დისკი) ჩამოტვირთვა; l ინსტრუმენტების ყუთი პროგრამული უზრუნველყოფა GUI დიზაინისთვის, მარტივი და ძლიერი ექვსკუთხა ინსტრუქცია.

ნაბიჯი 3: 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%. STONE STVC101WT-01 მოდული ურთიერთობს MCU– სთან 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 გადმოწერა შესაძლებელია ოფიციალური ვებგვერდის საშუალებით:

ნაბიჯი 4: ESP32 EVB

Esp32 არის ერთი ჩიპიანი სქემა, ინტეგრირებული 2.4 GHz Wi-Fi და Bluetooth ორმაგი რეჟიმში. იგი იღებს TSMC– ს ულტრა დაბალი ენერგიის მოხმარებას 40 ნმ ტექნოლოგიას, ულტრა მაღალი RF მუშაობით, სტაბილურობით, მრავალფეროვნებით და საიმედოობით, ასევე ულტრა დაბალი ენერგიის მოხმარებით, რომელიც აკმაყოფილებს ენერგიის მოხმარების სხვადასხვა მოთხოვნებს და ვარგისია სხვადასხვა აპლიკაციის სცენარებისთვის. ამჟამად, esp32 სერიის პროდუქციის მოდელები მოიცავს esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3, esp32-d0wd, esp32-d0wdq6, esp32-d2wd, esp32-s0wd და esp32-u4wdh. Esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3 და esp32-u4wdh არის ჩიპური მოდელები, რომლებიც დაფუძნებულია Eco v3- ზე.

Wi-Fi • 802.11 b/g/n • 802.11 n (2.4 GHz) 150 Mbps– მდე • უკაბელო მულტიმედია (WMM) • ჩარჩოს აგრეგაცია (TX/RX A-MPDU, Rx A-MSDU) • უშუალო ბლოკი ACK • დეფრაგმენტაცია • შუქურის ავტომატური მონიტორინგი (აპარატურა TSF) • 4x ვირტუალური Wi-Fi ინტერფეისი Bluetooth • Bluetooth v4.2 სრული სტანდარტი, მათ შორის ტრადიციული Bluetooth (BR / EDR) და დაბალი სიმძლავრის Bluetooth (BLE) • მხარს უჭერს სტანდარტულ კლასს 1, კლას -2 და კლასი -3 გარე სიმძლავრის გამაძლიერებლის გარეშე • გაძლიერებული ენერგიის კონტროლი გამომავალი სიმძლავრე +12 დბმ-მდე • nzif მიმღები აქვს-94 DBM ble მგრძნობელობა მიღებისას • ადაპტირებული სიხშირის გადახტომა (AFH) • სტანდარტული HCI დაფუძნებული SDIO / SPI / UART ინტერფეისზე • მაღალი სიჩქარე UART HCI 4 Mbps– მდე Bluetooth 4.2 BR / EDR და ble ორმაგი რეჟიმის კონტროლერი • სინქრონული კავშირზე ორიენტირებული / გაფართოებული სინქრონული კავშირზე ორიენტირებული (SCO / ESCO) • CVSD და SBC აუდიო კოდეკის ალგორითმები • პიკონეტი და სკატერნეტი • მრავალ მოწყობილობა კავშირი ტრადიციულ Bluetooth– თან და დაბალი სიმძლავრის Bluetooth– თან • ერთდროული broadca მხარდაჭერა ქ და სკანირება

ნაბიჯი 5: განვითარების ნაბიჯები

Arduino ESP32

უპირველეს ყოვლისა, პროგრამული ნაწილის შემუშავება მოითხოვს IDE– ს დაყენებას. Esp32 მხარს უჭერს განვითარებასა და შედგენას არდუინოს გარემოში, ამიტომ ჩვენ ჯერ უნდა დავაინსტალიროთ არდუინოს განვითარების ინსტრუმენტი. ჩამოტვირთეთ IDE IDE ბმული:

აქ ვირჩევთ ფაქტობრივი კომპიუტერის ოპერაციული სისტემის მიხედვით, გადმოწერეთ და დააინსტალირეთ. დააინსტალირეთ Arduino გადმოტვირთვის შემდეგ, ორჯერ დააწკაპუნეთ მის ინსტალაციაზე. 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.

ნაბიჯი 6: კოდი

რედაქტირების ბრძანება არის როგორც ნაჩვენებია ზემოთ და

Interweave არის ღილაკის ბრძანება, საიდენტიფიკაციო ეკრანიდან გამოგზავნილი ოსცილოგრამის შესასვლელად. ჩამორჩენილი არის ბრძანება ამოვიღოთ ამოცნობის ეკრანიდან გამოგზავნილი ოსცილოგრამის ღილაკი საწყისი ტალღა არის ეკრანზე გაგზავნილი ტალღის საწყისი მონაცემები. შემდეგ დააწკაპუნეთ შედგენაზე, პირველი დააწკაპუნეთ პირველ ბუდეზე და შემდეგ მეორეზე ჩამოტვირთეთ esp32 განვითარების დაფა.

ნაბიჯი 7: 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:

ნაბიჯი 8: დააყენეთ სურათის ფუნქცია

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

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

ნაბიჯი 9: შერჩევის ინტერფეისის დაყენება

აიღეთ პირველი მაგალითი, დააყენეთ ღილაკის ეფექტი მე –3 გვერდზე და გადადით მე –4 გვერდზე.

აქ თქვენ უნდა დააყენოთ ღილაკის გაყინვის ეფექტი თითოეული ვარიანტისთვის, რათა მიუთითოთ არჩეული ვარიანტის ხატი.