პულსის სენსორი ატარებს: 10 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

Პროექტის აღწერა

ეს პროექტი ეხება ტანისამოსის დიზაინს და შექმნას, რომელიც გაითვალისწინებს მომხმარებლის ჯანმრთელობას, რომელიც მას ატარებს.

მისი მიზანია ვიმოქმედოთ ეგზოს ჩონჩხის მსგავსად, რომლის ფუნქციაა მომხმარებლის მოდუნება და დამშვიდება შფოთვის ან სტრესული სიტუაციების პერიოდში, ვიბრაციის გამოყოფით იმ წნევის წერტილებში, რომლებიც ჩვენ გვაქვს სხეულზე.

ვიბრაციის ძრავა ჩართული იქნება სანამ ფოტოთელესმოგრაფიული პულსის სენსორი მიიღებს გარკვეული დროის განმავლობაში დაჩქარებული მყარი პულსაციის მომატებულ ზარს. როდესაც პულსის სიხშირე მცირდება, რაც იმას ნიშნავს, რომ მომხმარებელი დამშვიდდა, ვიბრაციები შეწყდება.

მოკლე ასახვა დასკვნის სახით

ამ პროექტის წყალობით ჩვენ შევძელით ცოდნის ნაწილი გამოვიყენოთ საკლასო სავარჯიშოებში, რომლებშიც ჩვენ ვმუშაობთ რამდენიმე ელექტრულ წრეზე სხვადასხვა სენსორების და ძრავების გამოყენებით რეალურ შემთხვევაში: ტარებადი, რომელიც ამშვიდებს მომხმარებელს შფოთვის ან სტრესული სიტუაციები.

ამ პროექტით, ჩვენ არა მხოლოდ განვავითარეთ შემოქმედებითი ნაწილი პატრონის დიზაინისა და მისი შეკერვისას, არამედ ინჟინერიის ფილიალიც და ყველა ერთად ავურიეთ ერთ პროექტზე.

ჩვენ ასევე პრაქტიკაში ვაყენებთ ელექტრულ ცოდნას პროტობორდზე ელექტრული წრედის შექმნისას და მისი კომპონენტების შედუღების LilyPad Arduino– ზე გადატანისას.

მარაგები

ფოტოპათისმოგრაფიული პულსის სენსორი (ანალოგური შეყვანა)

პულსის სენსორი არის Arduino– ს გულისცემის დანამატი და დაკვრის სენსორი. სენსორს აქვს ორი მხარე, ერთ მხარეს LED მოთავსებულია გარე განათების სენსორთან ერთად და მეორე მხარეს არის გარკვეული სქემა. ეს არის პასუხისმგებელი გამაძლიერებელი და ხმაურის შემცირების სამუშაოებზე. სენსორის წინა მხარეს LED არის განთავსებული ჩვენი სხეულის ვენაზე.

ეს LED ასხივებს სინათლეს, რომელიც პირდაპირ ეცემა ვენაზე. ვენებს ექნებათ სისხლის ნაკადი მათში მხოლოდ მაშინ, როდესაც გული ამოტუმბავს, ასე რომ, თუ ჩვენ ვაკონტროლებთ სისხლის ნაკადს, ჩვენ შეგვიძლია გულისცემის მონიტორინგიც. თუ სისხლის ნაკადი გამოვლენილია, მაშინ გარემოს სინათლის სენსორი მიიღებს მეტ შუქს, რადგან ისინი აისახება სისხლით, მიღებული სინათლის ეს უმნიშვნელო ცვლილება დროთა განმავლობაში გაანალიზებულია, რათა დადგინდეს ჩვენი გულისცემა.

მას აქვს სამი მავთული: პირველი უკავშირდება სისტემის მიწას, მეორე +5V ძაბვის ძაბვას და მესამე არის პულსირებადი გამომავალი სიგნალი.

პროექტში გამოიყენება ერთი პულსის სენსორი. იგი მოთავსებულია მაჯის ქვემოთ ისე, რომ მას შეუძლია აღმოაჩინოს მყარი პულსაციები.

ვიბრაციის ძრავა (ანალოგური გამომავალი)

ეს კომპონენტი არის DC ძრავა, რომელიც ვიბრირებს სიგნალის მიღებისას. როდესაც ის აღარ იღებს მას, ის ჩერდება.

პროექტში სამი ვიბრაციის ძრავა გამოიყენება მომხმარებლის დასამშვიდებლად მაჯის და ხელზე განლაგებული სამი განსხვავებული დამამშვიდებელი წერტილის საშუალებით.

არდუინო უნო

Arduino Uno არის ღია მიკროკონტროლერი და შექმნილია Arduino.cc- ს მიერ. დაფა აღჭურვილია ციფრული და ანალოგური შეყვანის/გამომავალი (I/O) ქინძისთავებით. მას ასევე აქვს 14 ციფრული ქინძისთავები, 6 ანალოგები და პროგრამირებადია Arduino IDE– ით (ინტეგრირებული განვითარების გარემო) B ტიპის USB კაბელის საშუალებით.

ელექტრო მავთული

ელექტრული მავთულები არის გამტარები, რომლებიც გადასცემენ ელექტროენერგიას ერთი ადგილიდან მეორეზე.

პროექტში ჩვენ გამოვიყენეთ ისინი ბაკელიტის ფირფიტაზე შედუღებული ელექტრული წრის არდუინოს ქინძისთავებთან დასაკავშირებლად.

სხვა მასალები:

- სამაჯური

- შავი ძაფი

- შავი საღებავი

- ქსოვილი

ინსტრუმენტები:

- Შემდუღებელი

- Მაკრატელი

- ნემსები

- მუყაოს ხელის მანეკენი

Ნაბიჯი 1:

პირველ რიგში, ჩვენ გავაკეთეთ ელექტრული წრე პროტობორდის გამოყენებით, რათა შეგვეძლოს განვსაზღვროთ, თუ როგორ გვსურს, რომ წრე იყოს ის კომპონენტები, რომელთა გამოყენებაც გვსურს.

ნაბიჯი 2:

შემდეგ, ჩვენ გავაკეთეთ საბოლოო წრე, რომლის გაკეთებასაც ვაპირებდით მანეკენის შიგნით, კომპონენტების შედუღებით თუნუქის შედუღების გამოყენებით. წრე უნდა გამოიყურებოდეს ზემოთ მოცემულ ფოტოგრაფიაზე.

თითოეული კაბელი უნდა იყოს დაკავშირებული Arduino Uno– ს კორესპონდენტის პორტთან და მიზანშეწონილია დაფაროთ გაყვანილობის ელექტრული ნაწილი, რათა თავიდან აიცილოთ მოკლე ჩართვა საიზოლაციო ლენტის გამოყენებით.

ნაბიჯი 3:

ჩვენ დავპროგრამეთ კოდი Arduino პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით და დავატენეთ Arduino– ს USB კაბელის გამოყენებით.

// ბუფერი დაბალი სიხშირეების გასაფილტრად#განსაზღვრეთ BSIZE 50 float buf [BSIZE]; int bPos = 0;

// გულისცემის ალგორითმი

#განსაზღვრეთ THRESHOLD 4 // გამოვლენის ბარიერი ხელმოუწერელი გრძელი t; // ბოლო გამოვლენილი გულისცემა float lastData; int lastBpm;

void setup () {

// სერიული კომუნიკაციის ინიციალიზაცია 9600 ბიტი წამში: Serial.begin (9600); pinMode (6, OUTPUT); // გამოაცხადოს ვიბრატორი 1 pinMode (11, OUTPUT); // გამოაცხადოს ვიბრატორი 2 pinMode (9, OUTPUT); // გამოაცხადოს ვიბრატორი 3}

ბათილი მარყუჟი () {

// სენსორიდან შეყვანის წაკითხვა და დამუშავება ანალოგურ პინზე 0: float processingData = processData (analogRead (A0));

//Serial.println(processedData); // გაუკეთე კომენტარი სერიული პლოტერის გამოსაყენებლად

if (დამუშავებული მონაცემები> THRESHOLD) // ამ მნიშვნელობის ზემოთ ითვლება გულისცემა

{if (lastData <THRESHOLD) // პირველად როდესაც ჩვენ ზღურბლს გადავაბიჯებთ ჩვენ ვიანგარიშებთ BPM {int bpm = 60000 /(millis () - t); if (abs (bpm - lastBpm) 40 && bpm <240) {Serial.print ("ახალი გულისცემა:"); სერიული. ბეჭდვა (წთ / წთ); // ეკრანზე აჩვენოს bpms Serial.println ("bpm");

if (bpm> = 95) {// თუ bpm უფრო მაღალია ვიდრე 95 ან 95…

analogWrite (6, 222); // ვიბრატორი 1 ვიბრირებს

analogWrite (11, 222); // ვიბრატორი 2 vibrates analogWrite (9, 222); // ვიბრატორი 3 ვიბრირებს} სხვაგან {// თუ არა (წთ/წთ 95 -ზე დაბალია)… ანალოგი analogWrite (9, 0); // ვიბრატორი 3 არ ვიბრირებს}} lastBpm = bpm; t = მილი (); }} lastData = დამუშავებული მონაცემები; დაგვიანება (10); }

float პროცესი მონაცემები (int val)

{buf [bPos] = (float) val; bPos ++; თუ (bPos> = BSIZE) {bPos = 0; float საშუალო = 0; for (int i = 0; i <BSIZE; i ++) {საშუალო+= buf ; } დაბრუნების (float) val - საშუალო / (float) BSIZE; }

ნაბიჯი 4:

დიზაინის პროცესში ჩვენ უნდა გავითვალისწინოთ სხეულში წნევის წერტილების ადგილმდებარეობა, რომ ვიცოდეთ სად უნდა იყოს მოთავსებული ვიბრაციის ძრავები და ჩვენ შევარჩიეთ სამი მათგანი.

ნაბიჯი 5:

ტანისამოსის მოსაპოვებლად, ჩვენ პირველად შეღებეთ ხორცის სამაჯური შავი საღებავის გამოყენებით, პროდუქტის მითითებების შესაბამისად.

ნაბიჯი 6:

მას შემდეგ რაც სამაჯური გვქონდა, მუყაოს ხელის მანეკენში ოთხი ხვრელი გავაკეთეთ. სამი მათგანი გაკეთდა სამი ვიბრაციული ძრავის ამოსაღებად, რომელსაც ჩვენ ვიყენებდით ელექტრული წრეში და ბოლო გაკეთდა პულსის სენსორის გასაკეთებლად მანეკენის მაჯაზე. გარდა ამისა, ჩვენ ასევე გავაკეთეთ მცირე ზომის დაჭერა სამაჯურზე, რათა ეს ბოლო სენსორი ხილული ყოფილიყო.

ნაბიჯი 7:

მოგვიანებით, ჩვენ გავაკეთეთ ბოლო ხვრელი მუყაოს ქვედა მხარეს, რათა შევაერთოთ და გავთიშოთ USB კაბელი კომპიუტერიდან არდუინოს დაფაზე, რათა ჩართოს წრე. ჩვენ ჩავატარეთ საბოლოო ტესტი იმის შესამოწმებლად, რომ ყველაფერი კარგად მუშაობს.

ნაბიჯი 8:

იმისათვის, რომ ჩვენს პროდუქტს უფრო მორგებული დიზაინი მივცეთ, ჩვენ ვხატავთ და ვჭრით წრეს გარნეტის ფერით, რომელშიც ჩვენ შემდეგ ვიკერავთ რამდენიმე ხაზს, რომ წარმოვაჩინოთ ელექტრული გულისცემა.

ნაბიჯი 9:

დაბოლოს, ვინაიდან შავი სამაჯური ფარავდა ვიბრაციის ძრავებს, ჩვენ ვჭრით და ვკერავთ სამ პატარა გულს ტანისამოსზე, რომ ვიცოდეთ მათი მდებარეობა.