Kifaa cha Pulse Oximeter Kutumia Arduino Nano, MAX30100 na Bluetooth HC06 .: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Haya jamani, leo tutaunda kifaa cha hisia kusoma kiwango cha Oksijeni katika damu na viwango vya mapigo ya moyo kwa njia isiyo ya uvamizi kwa kutumia sensa ya MAX30100.

MAX30100 ni suluhisho la sensorer ya Pulse Oximetry na moyo. Inachanganya LED mbili, photodetector, Optics iliyoboreshwa, na usindikaji wa ishara ya chini ya kelele ili kugundua oximetry ya pulse na ishara za kiwango cha moyo. MAX30100 inafanya kazi kutoka kwa vifaa vya umeme vya 1.8V na 3.3V na inaweza kusambazwa kupitia programu na hali ya kusubiri ya kupuuza, ikiruhusu usambazaji wa umeme kubaki umeunganishwa kila wakati.

Kwa kifungu hiki, nitatumia moduli ya Bluetooth HC-06 (inayofanya kazi kwa mtumwa) inayohusishwa na Arduino Nano. Kwa njia hii, tunaweza kutuma data iliyosomwa kutoka kwa kifaa kwenda kwenye kifaa kingine au kwa mtandao. Katika pendekezo la awali, programu ya rununu ilitengenezwa ili kutafakari taswira ya data. Walakini, programu tumizi hii ya rununu ya Android haitashughulikiwa katika nakala hii.

Tuanze!

Hatua ya 1: Nyenzo Inahitajika:

Nyenzo zinazotumiwa katika jaribio hili zinaweza kuonekana hapa chini:

• Arduino Nano
• Kitabu kidogo cha ulinzi
• Waya na seti ya kuruka
• Moduli ya Bluetooth HC-06
• Sensor MAX30100
• LED
• Vipinga viwili 4.7k Ohm

Hatua ya 2: Wiring MAX30100

Kwanza, tunahitaji kuweka waya MAX30100 ili kuitumia na Arduino. Picha ya skimu hapo juu katika hatua hii itaonyesha jinsi wiring inapaswa kufanywa.

Kimsingi, tunahitaji kukata waya na pini zinazopatikana kwenye sensorer. Itakuwa muhimu kuondoa sehemu ya kike ya jumper kwa soda kufanywa. Sehemu ya kiume ya Jumper itatumika kutia nanga kwenye Arduino.

MAX30100 ina pini zifuatazo:

VIN, SCL, SDA, INT, IRD, RD, GND.

Kwa kusudi hili, tutatumia tu pembejeo za VIN, SCL, SDA, INT na GND.

Vidokezo: Baada ya kufanya soda, ni vizuri kuingiza gundi moto kulinda soda (kama unaweza kuona kwenye picha).

Hatua ya 3: Funga Moduli ya Bluetooth HC-06

Kwa kuongeza, tunahitaji kufanya hivyo kwa moduli ya Bluetooth HC06.

Maelezo yote yaliyopokelewa kwenye moduli ya Bluetooth yatapelekwa kwa Arduino (kwa upande wetu) kupitia serial.

Masafa ya moduli yanafuata kiwango cha mawasiliano ya bluetooth, ambayo ni takriban mita 10. Moduli hii inafanya kazi tu katika hali ya mtumwa, ambayo ni, inaruhusu vifaa vingine kuungana nayo, lakini hairuhusu yenyewe kuungana na vifaa vingine vya Bluetooth.

Moduli ina pini 4 (Vcc, GND, RX e TX). RX na TX hutumiwa kuruhusu mawasiliano na mdhibiti mdogo kwa njia ya mfululizo.

Wakati wa utekelezaji, shida zingine ziligunduliwa kwa kutumia wakati huo huo matokeo ya TX na RX kwa Bluetooth pamoja na mawasiliano au serial kupitia USB (ambayo hutumiwa kuwezesha Arduino na kupakia nambari) ubaoni.

Kwa hivyo, wakati wa maendeleo, pini A6 na A7 zilitumika kwa muda kuiga mawasiliano ya mfululizo. Maktaba ya SoftwareSerial ilitumiwa kuruhusu operesheni ya bandari ya serial kupitia programu.

Rejea: Wiring ya picha ya Bluetooth imetoka kwa

Hatua ya 4: Unganisha Muundo wa Kifaa, Kufuatia Moduli ya Bluetooth, LED na Arduino kwenye Protoboard

Hatua inayofuata ni kuweka vifaa vyote kwenye protoboard na kuziunganisha kwa njia sahihi.

Unaweza kuifanya sasa kama unavyotaka. Ikiwa unataka kutumia mdhibiti mwingine mdogo kama Arduino Uno au bodi kubwa, jisikie huru kufanya hivyo. Nimetumia ndogo, kwa sababu nilihitaji kuwa na kifaa cha kompakt ambacho kitawezekana kutekeleza kipimo na pia kutuma data kwenye kifaa kingine.

Hatua ya kwanza: Kuunganisha Arduino kwenye ubao mweupe.

Ambatisha Arduino Nano katikati ya kitabu cha protoboard

Hatua ya pili: Kuunganisha moduli ya Bluetooth katika Arduino.

Unganisha moduli ya bluetooth nyuma ya ubao na pia unganisha waya kwenye Arduino kama ifuatavyo:

1. RX kutoka Bluetooth hadi pini ya TX1 katika Arduino.
2. TX kutoka Bluetooth hadi pini RX0 katika Arduino.
3. GND kutoka Bluetooth hadi GND (pini kando na pini ya RX0) katika Arduino.
4. Vcc kutoka Bluetooth hadi pini 5V katika Arduino.

Hatua ya tatu: Kuunganisha sensa ya MAX30100 katika Arduino.

1. VIN kutoka MAX30100 hadi pini 5V katika Arduino (sawa na tuliyonayo katika hatua ya Bluetooth).
2. Pini ya SCL kutoka MAX30100 hadi pini ya A5 katika Arduino.
3. Pini ya SDA kutoka MAX30100 hadi pini ya A4 katika Arduino.
4. Pini ya INT kutoka MAX30100 hadi pini ya A2 katika Arduino.
5. Pini ya GND kutoka MAX30100 hadi pini ya GND katika Arduino (pini kati ya VIN na RST).
6. Chomeka kontena moja. Mguu mmoja kwenye pini ile ile ya 5V tuliunganisha Bluetooth na sehemu nyingine kwenye pini ya A4.
7. Chomeka kipinzani cha pili. Mguu mmoja umeunganishwa pia kwenye pini ya 5v na mwingine unganisha kwenye pini ya A5.

Muhimu: Ili kupata MAX30100 inafanya kazi vizuri, tunahitaji kuvuta vizuizi hivyo kwa pini za A4 na A5. Vinginevyo, tunaweza kushuhudia utendakazi wa sensa, kama taa nyepesi na mara nyingi kutofanya kazi sawa.

Hatua ya nne: Kuongeza kijani kilisababisha kujua haswa wakati kiwango cha moyo kilipimwa na sensor.

1. Chomeka mguu mdogo kabisa wa kijani kilichoongozwa (au rangi nyingine unayopendelea) kwenye pini ya GND (sawa na vile tuliunganisha Bluetooth).
2. Unganisha sehemu nyingine kwenye pini ya D2.

Hatua ya 5: Kumaliza Kusanyika kwa Kifaa chetu

Kwa wakati huu, tayari tumekusanya kifaa chetu, lakini hakijasanidiwa. Tuna moduli ya bluetooth iliyounganishwa na Arduino, pamoja na sensorer MAX30100, ambayo itafanya kipimo cha data yote na kuipeleka kwa moduli ya Bluetooth, ambayo nayo itatuma kwa kifaa kingine.

Kwa kifungu hiki, kusudi lilikuwa kuonyesha mkutano wa kifaa. Katika nakala chache zifuatazo nitaangazia jinsi ya kupanga kifaa kutumia IDE ya Arduino. Unaweza kuona kwenye picha hii jinsi kifaa kitafanya kazi, kutoka kusoma data hadi kutazama kwenye kifaa chako cha Android.

Umemaliza kutengeneza kipimo chako cha kifaa cha Pulse Oximeter kwa gharama ya chini tu. Endelea kufuatilia makala inayofuata!: D