თვალის დახუჭვის დეტექტორი: 6 ნაბიჯი (სურათებით)

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

ეს ინსტრუქცია განმარტავს, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ "თვალის დახუჭვის დეტექტორი" შეცვლილი AD8232 ეკგ (ელექტროკარდიოგრამის) სენსორიდან, LM324-N კვადრატული გამაძლიერებელი, Arduino Uno R3 და სახლში დამზადებული თავსაბურავი.

დეტექტორს აქვს ორი გამოსავალი … ერთი მაშინ, როდესაც თვალს ახამხამებ მარცხენა თვალს … და ერთი, როცა მემარჯვენე თვალს.

ნორმალური მოციმციმე, რომელიც მოიცავს ორივე თვალს, იგნორირებულია.

ამ წრის პროგრამები მოიცავს:

• თამაშის ინტერფეისები
• დამხმარე ტექნოლოგია

რამდენიმე იარაღია საჭირო … მხოლოდ გასაყიდი რკინა და ბასრი დანა.

სენსორული ცვლილებები, რომელთა შეცვლა შესაძლებელია, მოითხოვს თქვენ:

• გაჭრა ორი ბილიკი
• დაამატეთ ორი გასაყიდი ხიდი/შორტი
• დაამატეთ მოკლე მავთულის ბმული

კომპონენტების სავარაუდო ღირებულებაა $ 15.00

სურათები

• გარეკანზე გამოსახულია თვალის დახუჭვის დეტექტორის ახლო ხედი
• ფოტო 2 გვიჩვენებს თავსაბურავის სავარაუდო პოზიციას.
• ვიდეოში ნაჩვენებია თვალის დახუჭვის დეტექტორი. სამი თანმიმდევრული თვალის ჩაკვრა ხდება თითოეული თვალით.

ნაბიჯი 1: ნაწილების სია

შემდეგი ნაწილები მოპოვებულია

• 1 მხოლოდ AD8232 ეკგ გულის მონიტორის მოდული
• მხოლოდ 1 Arduino Uno R3

შემდეგი ნაწილები იქნა მიღებული ადგილობრივად:

• მხოლოდ 1 LM324 quad-op-amp
• 1 მხოლოდ 220K ohm რეზისტორი 1/8 ვატი
• 2 მხოლოდ 120K ohm რეზისტორი 1/8 ვატი
• 1 მხოლოდ 15K ohm რეზისტორი 1/8 ვატი
• 2 მხოლოდ 10K ohm რეზისტორი 1/8 ვატი
• 1 მხოლოდ 1200 ohm რეზისტორი 1/8 ვატი

სხვადასხვა ნივთები უკვე ხელთ:

• პურის დაფა
• ჩაკეტილი სპილენძის მავთულები
• solder

კომპონენტების სავარაუდო ღირებულება 15 დოლარია

ნაბიჯი 2: წრე

"თვალის დახუჭვის დეტექტორის" სქემა ნაჩვენებია ფოტო 1 -ში

მიკროსქემში შედის შეცვლილი AD8232 ეკგ გულის სენსორის მოდული, LM324 quad-op-amp, Arduino Uno R3, რამდენიმე რეზისტორი და ორი LED ნათურა.

AD8232– დან გამომავალი ტალღის ფორმა მოძრაობს დაახლოებით 1.5 ვოლტ DC– ზე.

მარცხენა თვალის დახუჭვისას AD8232 გამომავალი ტალღის ფორმა იზრდება 3.3 ვოლტისკენ. როდესაც ტალღის ფორმა აღემატება 2.8 ვოლტს, მარცხენა თვალის დახამხამების მაჩვენებელი იცვლება ნულიდან 5 ვოლტამდე, როგორც ეს ნაჩვენებია ფოტო 2-ში.

როდესაც მარჯვენა თვალი თვალს ხუჭავს AD8232 გამომავალი ტალღის ფორმა ნულოვანი ვოლტისკენ ეცემა. როდესაც ტალღის ფორმა 0,2 ვოლტზე დაბლა მოდის, მარჯვენა თვალის დახამხამების გამომავალი იცვლება ნულიდან 5 ვოლტამდე, როგორც ეს ნაჩვენებია ფოტო 3-ში.

ნორმალური მოციმციმე არ ახდენს გავლენას გამომავალზე, რადგან ისინი ორი სიმულაციური თვალის ეკვივალენტია და შეუძლებელია AD8232 გამომავალი ერთდროულად წავიდეს ორი საპირისპირო მიმართულებით.

AD8232 მიეწოდება გელით დაფარული ეკგ-ს ბალიშებითა და სადენებით. რამდენიმე გამოყენების შემდეგ ბალიშები ცვივა. ამის საწინააღმდეგოდ მე დავამატე რამოდენიმე დაკონსერვებული ფოლადის ბალიშები თავსაბურავზე, რომელიც დამზადებულია ძველი ლანგრისა და ველკროსგან. დეტალები, თუ როგორ უნდა ავაშენოთ ეს თავსაბურავი აღწერილია სხვაგან ამ სტატიაში.

ნაბიჯი 3: AD8232 მიკროსქემის ცვლილებები

უცვლელი მიკროსქემის დაფა ნაჩვენებია ფოტო 1 -ში

როდესაც გამოიყენება როგორც გულის მონიტორი, ეკგ -ს მიერთება ხდება შემდეგნაირად:

• მარჯვენა ხელი უკავშირდება RA- ს
• მარცხენა ხელი უკავშირდება LA- ს
• მარჯვენა ფეხი უკავშირდება RL- ს

შეცვლილი მიკროსქემის დაფა ნაჩვენებია ფოტო 2 -ში

ცვლილებების შემდეგ ლიდერები გახდებიან:

• მარჯვენა წარბი უკავშირდება RA- ს
• მარცხენა წარბი უკავშირდება LA- ს
• შუბლი უკავშირდება RL- ს

ორიგინალური წრე

ორიგინალური გულის მონიტორის გამარტივებული ბლოკ -დიაგრამა ნაჩვენებია ფოტო 3 -ში.

ეს დიაგრამა შეიქმნა Sparkfun "გულის მონიტორის" სქემატური კომპონენტის მნიშვნელობების შეჯამებით AD8232 "ფუნქციური ბლოკის დიაგრამასთან" [2]

როდესაც გამოიყენება როგორც გულის მონიტორი, AD8232 ინსტრუმენტის გამაძლიერებლის ორივე შეყვანა მიბმულია 3.3 ვოლტიანი მიწოდების რელსზე 10M რეზისტორების საშუალებით. თუმცა, ინსტრუმენტის გამაძლიერებელი ვერ იმუშავებს, თუ ორი შეყვანის ლიდერი შუა სარკინიგზო პოტენციალზე არ არის.

შუა სარკინიგზო პოტენციალი მიიღება თქვენი ფეხის RLD (მარჯვენა ფეხის წამყვანი) ტყვიის მცირე (10uA) დენის შეყვანით. ჩვენ ეფექტურად შევქმენით ძაბვის გამყოფი თქვენი სხეულის გამოყენებით, როგორც ერთ -ერთი რეზისტორი.

RLD ლიდერის რეალური მიზანი ახსნილია AD8232 მონაცემთა ფურცელში … მე მას სხვა კუთხით ვუყურებ.

შეცვლილი წრე

მიკროსქემის მოდიფიკაციების ბლოკ -სქემა ნაჩვენებია ფოტო 3 -ში.

იმის ნაცვლად, რომ ეძებს გულის ცემას, თვალის დახუჭვის დეტექტორი ეძებს განსხვავებებს ელექტრო პოტენციალში. როგორც ასეთი, ის უნდა იყოს სრულად ფუნქციონირება ნებისმიერ დროს… ინსტრუმენტის გამაძლიერებლის ორივე შეყვანა უნდა იყოს მიბმული შუა სარკინიგზო პოტენციალზე, როგორიცაა Vref (1.5 ვოლტი)

ეს მიიღწევა ბილიკის გათიშვით, რომელიც აკავშირებს ორივე 10M რეზისტორს 3.3 ვოლტ ძაბვასთან და Vref– ს დაჭრილი ბოლოს შეერთებით მცირე მავთულის ბმულის საშუალებით. ინსტრუმენტების გამაძლიერებლის ორივე შეყვანა ახლა სარკინიგზო მაგისტრალის პოტენციალშია, რაც იმას ნიშნავს, რომ AD8232 გამომავალი მოძრაობს დაახლოებით 1.5 ვოლტ DC- ზე.

ჩვენ ასევე არ გვჭირდება RLD ლიდერი … მოდით გამოვიყენოთ ეს ლიდერი სისტემის CMRR (საერთო რეჟიმის უარყოფის თანაფარდობა) გასაუმჯობესებლად თქვენი სხეულის შუა სარკინიგზო პოტენციალამდე. ეს მიიღწევა AD8232 RLD პინზე ბილიკის გათიშვით და Vref– ზე დაჭრილი ბოლოს შეერთებით.

AD8232 მონაცემების ფურცელი გვირჩევს, რომ RLD და RLDF (მარჯვენა ფეხის წამყვანი უკუკავშირი) ქინძისთავები მოკლდეს ორი ტყვიის სქემის გამოყენებისას. ეს მიიღწევა კონდენსატორის ამ ორ ქინძისთავთან შეერთებით.

ცნობები

[1]

cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Biomet…

[2]

www.analog.com/media/en/technical-document…

ნაბიჯი 4: თავსაბურავი

თავსაბურავი შეიქმნა ძველი ლანგრისგან, Velcro– ს სიგრძისა და რამდენიმე Velcro კაკვისგან. მშენებლობის დეტალები ნაჩვენებია ფოტოებში 1..4

ბალიშები დამზადებულია თხელი თუნუქის ფირფიტისგან … მე გამოვიყენე ძველი საღებავის ქილა … და მიმაგრებულია ლანგარზე ვიწრო ჩანართებით, რომელიც მოჭრილია იმავე კალის ფირფიტადან. ეს საშუალებას აძლევს ბალიშებს სრიალი თავსაბურავის გარშემო.

დააბრმავეთ ლითონის ბალიშების კიდეები ფაილით და მსუბუქად მოაყარეთ კონტაქტური ზედაპირები. Solder გულის მონიტორი მივყავართ დაუცველი ლითონის ჩანართები.

მნიშვნელოვანია, რომ ბალიშები იყოს კარგი კონტაქტით კანთან … რეკომენდებულია სამედიცინო კონტაქტის გელი, მაგრამ მე აღმოვაჩინე, რომ ხელების დამატენიანებელი ასევე მუშაობს.

ბალიშის ზომა არ არის კრიტიკული … მას შემდეგ სიგანე შევამცირე, როდესაც ექსპერიმენტებს ვატარებდი ბალიშების უფრო ახლო მანძილზე … ზომის განახევრება არაფერ შუაშია.

ნაბიჯი 5: პროგრამული უზრუნველყოფა

ინსტრუქციები

ატვირთეთ თანდართული ფაილი "wink_detector_4.ino" თქვენს არდუინოში და გაუშვით.

შენიშვნები

კოდი საოცრად მარტივია … ის უბრალოდ აკითხავს თვალის დახუჭვის დეტექტორის თითოეულ ამონახსნს და ანათებს შესაბამის LED- ს, როდესაც შედარება ცვლის მდგომარეობას.

მაგრამ არის დაჭერა … ძლიერმა თვალმა შეიძლება გამოიწვიოს საპირისპირო LED განათება.

ფოტო 1-ის ზედა კვალი გვიჩვენებს, რომ AD8232 გამომავალი ნულამდე მცირდება მარცხენა თვალის ძლიერი თვალის დახამხამების შემდეგ. მარჯვენა თვალის შედარება (ქვედა კვალი) ხედავს ამას, როგორც მარჯვენა თვალის დახამხამებას და წარმოქმნის ცრუ გამომუშავებას.

ფოტო 2 გვიჩვენებს ორივე შედარების შედეგს ძლიერი მარცხენა თვალის დახამხამებისთვის. მარჯვენა შედარება კვლავ ქმნის ცრუ გამომუშავებას 800mS მარცხენა თვალის დახუჭვის შემდეგ.

პროგრამული უზრუნველყოფის გადაწყვეტა გამოიყენება ამ პრობლემის გადასაჭრელად … პირველი დეტექტორი, რომელიც თვალს ხუჭავს, გამორთავს სხვა დეტექტორს 1 წამით. ეს პერიოდი რეგულირდება კოდის სათაურში,

ნაბიჯი 6: შეჯამება

ეს ინსტრუქცია განმარტავს, თუ როგორ გადაიყვანოთ Sparkfun AD8232 "გულის მონიტორი" "თვალის დახუჭვის დეტექტორად".

ასევე მოცემულია რეგულირებადი თავსაბურავის კონსტრუქციის დეტალები.

Arduino კოდი გამორიცხავს ცრუ გამომწვევებს AD8232 გამომავალიდან გადაჭარბების გამო ძლიერი თვალის დახამხამების გამო.

ამ წრის პროგრამები მოიცავს:

• თამაშის ინტერფეისები
• დამხმარე ტექნოლოგია

კომპონენტების სავარაუდო ღირებულებაა $ 15.00

დააწკაპუნეთ აქ, რომ ნახოთ ჩემი სხვა ინსტრუქციები.