HackerBox 0026: BioSense: 19 Hatua

2025 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2025-01-23 15:11

BioSense - Mwezi huu, wadukuzi wa HackerBox wanachunguza nyaya za amplifier za kufanya kazi kwa kupima ishara za kisaikolojia za moyo wa binadamu, ubongo, na misuli ya mifupa. Inayoweza kufundishwa ina habari ya kufanya kazi na HackerBox # 0026, ambayo unaweza kuchukua hapa wakati vifaa vinadumu. Pia, ikiwa ungependa kupokea HackerBox kama hii kwenye sanduku lako la barua kila mwezi, tafadhali jiandikishe kwenye HackerBoxes.com na ujiunge na mapinduzi!

Mada na Malengo ya Kujifunza ya HackerBox 0026:

• Kuelewa nadharia na matumizi ya mizunguko ya op-amp
• Tumia viboreshaji vya vifaa kupima ishara ndogo
• Kusanya Bodi ya kipekee ya HackerBoxes BioSense
• Chombo mada ya kibinadamu kwa ECG na EEG
• Rekodi ishara zinazohusiana na misuli ya mifupa ya binadamu
• Buni nyaya salama za kiufundi za kibinadamu
• Taswira ishara za Analog juu ya USB au kupitia onyesho la OLED

HackerBoxes ni huduma ya sanduku la usajili la kila mwezi kwa vifaa vya elektroniki vya DIY na teknolojia ya kompyuta. Sisi ni watendaji wa hobby, watunga, na majaribio. Sisi ndio waotaji wa ndoto. HACK Sayari!

Hatua ya 1: HackerBox 0026: Yaliyomo ndani ya kisanduku

• HackerBoxes # 0026 Kadi ya Marejeleo inayokusanywa
• Exclusive HackerBoxes BioSense PCB
• Kitengo cha OpAmp na Sehemu ya BioSense PCB
• Arduino Nano V3: 5V, 16MHz, MicroUSB
• Moduli ya OLED inchi 0.96, 128x64, SSD1306
• Moduli ya Sensorer ya Pulse
• Mtindo wa Snap unaongoza kwa Sensorer za kisaikolojia
• Gel ya wambiso, Pedi za mtindo wa Snap
• Kitanda cha Kamba ya Electrode ya OpenEEG
• Punguza Tubing - Vipande 50 anuwai
• Cable ya MicroUSB
• Uamuzi wa kipekee wa WiredMind

Vitu vingine ambavyo vitasaidia:

• Chuma cha kulehemu, solder, na zana za msingi za kutengenezea
• Kompyuta ya kuendesha zana za programu
• 9V Betri
• Waya iliyoshikiliwa

Jambo muhimu zaidi, utahitaji hali ya kujifurahisha, roho ya DIY, na udadisi wa hacker. Elektroniki ngumu ya DIY sio jambo dogo, na hatutoi maji kwa ajili yako. Lengo ni maendeleo, sio ukamilifu. Unapoendelea na kufurahiya raha hiyo, kuridhika sana kunaweza kupatikana kutokana na kujifunza teknolojia mpya na kwa matumaini kupata miradi kadhaa ikifanya kazi. Tunashauri kuchukua kila hatua pole pole, ukizingatia maelezo, na usiogope kuomba msaada.

Kumbuka kuwa kuna utajiri wa habari kwa washiriki wa sasa, na wanaotazamiwa katika Maswali Yanayoulizwa Sana ya HackerBox.

Hatua ya 2: Amplifiers ya Uendeshaji

Kikuza kazi (au op-amp) ni kipato cha juu cha faida na pembejeo tofauti. Op-amp hutoa uwezo wa pato ambao kawaida ni mamia ya maelfu ya mara kubwa kuliko tofauti inayowezekana kati ya vituo vyake viwili vya kuingiza. Amplifiers za kiutendaji zilikuwa na asili yao katika kompyuta za analog, ambapo zilitumika kufanya shughuli za hesabu katika mizunguko mingi inayotegemea, isiyo ya laini na inayotegemea mzunguko. Op-amps ni kati ya vifaa vya elektroniki vinavyotumika sana leo, vinatumiwa katika anuwai kubwa ya vifaa vya watumiaji, viwanda, na kisayansi.

Op-amp bora kawaida inachukuliwa kuwa na sifa zifuatazo:

• Faida isiyo wazi ya kitanzi G = kura / vin
• Uingizaji wa impedance usio na kipimo Rin (kwa hivyo, sasa pembejeo sifuri)
• Zero pembejeo kukabiliana voltage
• Aina isiyo na kipimo ya voltage
• Bandwidth isiyo na kipimo na mabadiliko ya awamu ya sifuri na kiwango cha mwisho cha kuuawa
• Mzunguko wa impedance ya sifuri
• Kelele ya sifuri
• Uwiano wa kukataliwa kwa njia ya kawaida (CMRR)
• Uwiano wa kukataa usambazaji wa umeme.

Mawazo haya yanaweza kufupishwa na "sheria mbili za dhahabu":

1. Katika kitanzi kilichofungwa pato linajaribu kufanya chochote kinachohitajika ili kufanya tofauti ya voltage kati ya pembejeo sifuri.
2. Pembejeo hazitoi sasa.

[Wikipedia]

Rasilimali za Ziada za Op-Amp:

Mafunzo ya Kina ya Video kutoka EEVblog

Chuo cha Khan

Mafunzo ya Elektroniki

Hatua ya 3: Amplifiers ya vifaa

Amplifier ya vifaa ni aina ya kipaza sauti tofauti pamoja na viboreshaji vya bafa ya pembejeo. Usanidi huu unaondoa hitaji la kulinganisha impedance ya kuingiza na kwa hivyo hufanya amplifier ifaa zaidi kwa matumizi katika vifaa vya upimaji na mtihani. Amplifiers za vifaa hutumiwa ambapo usahihi mkubwa na utulivu wa mzunguko unahitajika. Amplifiers za vifaa vina uwiano wa juu sana wa kukataliwa kwa njia ya kawaida na kuzifanya zifae kwa kupima ishara ndogo mbele ya kelele.

Ingawa kipaza sauti cha vifaa kawaida huonyeshwa kimfumo kama inafanana na op-amp ya kawaida, vifaa vya elektroniki karibu kila wakati hujumuishwa na op-amps TATU. Hizi zimepangwa ili kuwe na op-amp moja ya kukataza kila pembejeo (+, -), na moja kutoa pato linalotakiwa na usawa wa kutosha wa impedance.

[Wikipedia]

Kitabu cha PDF: Mwongozo wa Mbuni kwa Amplifiers ya Ala

Hatua ya 4: Bodi ya BioSense ya HackerBoxes

Bodi ya HackerBoxes BioSense ina mkusanyiko wa viboreshaji vya kazi na vifaa vya kugundua na kupima ishara nne za kisaikolojia zilizoelezwa hapo chini. Ishara ndogo za umeme zinasindika, kukuzwa na kulishwa kwa mdhibiti mdogo ambapo zinaweza kupelekwa kwa kompyuta kupitia USB, kusindika, na kuonyeshwa. Kwa shughuli za kudhibiti mdhibiti mdogo, Bodi ya HackerBoxes BioSense inaajiri moduli ya Arduino Nano. Kumbuka kuwa hatua kadhaa zifuatazo zinalenga kusoma moduli ya Arduino Nano kwa matumizi na Bodi ya BioSense.

Moduli za Sensor za Pulse zinaangazia chanzo nyepesi na sensa ya mwanga. Wakati moduli inawasiliana na tishu za mwili, kwa mfano kidole au kidole cha sikio, mabadiliko katika nuru iliyoakisiwa hupimwa kama pampu za damu kupitia tishu.

ECG (Electrocardiography), pia inaitwa EKG, inarekodi shughuli za umeme za moyo kwa kipindi cha muda ikitumia elektroni zilizowekwa kwenye ngozi. Electrode hizi hugundua mabadiliko madogo ya umeme kwenye ngozi ambayo hutoka kwa muundo wa misuli ya moyo ya kusumbua na kurudisha wakati wa kila mapigo ya moyo. ECG ni jaribio la kawaida la moyo. [Wikipedia]

EEG (Electroencephalography) ni njia ya ufuatiliaji wa elektroniolojia kurekodi shughuli za umeme za ubongo. Electrodes huwekwa kando ya kichwa wakati EEG inapima kushuka kwa voltage inayotokana na sasa ya ionic ndani ya neurons ya ubongo. [Wikipedia]

EMG (Electromyography) hupima shughuli za umeme zinazohusiana na misuli ya mifupa. Electromyograph hugundua uwezo wa umeme unaotokana na seli za misuli wakati zinaamilishwa kwa umeme au kwa neva. [Wikipedia]

Hatua ya 5: Jukwaa la Arduino Nano Microcontroller

Moduli ya Arduino Nano iliyojumuishwa inakuja na pini za kichwa, lakini hazijauzwa kwa moduli. Acha pini mbali kwa sasa. Fanya majaribio haya ya awali ya moduli ya Arduino Nano kando na Bodi ya BioSense na PRIOR ili kuunganisha pini za kichwa Arduino Nano. Yote ambayo inahitajika kwa hatua kadhaa zifuatazo ni kebo ya microUSB na moduli ya Nano tu inapotoka kwenye begi.

Arduino Nano ni mlima wa uso, wa kupendeza wa mkate, bodi ya Arduino yenye miniaturized na USB iliyojumuishwa. Ni ya kushangaza kamili iliyoonyeshwa na rahisi kudukua.

vipengele:

• Mdhibiti Mdogo: Atmel ATmega328P
• Voltage: 5V
• Pini za I / O za Dijitali: 14 (6 PWM)
• Pini za Kuingiza Analog: 8
• DC ya sasa kwa Pin ya I / O: 40 mA
• Kiwango cha Kumbukumbu: 32 KB (2KB kwa bootloader)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Kasi ya Saa: 16 MHz
• Vipimo: 17mm x 43mm

Tofauti hii ya Arduino Nano ni muundo mweusi wa Robotdyn. Muunganisho huo ni kwa bandari ya MicroUSB iliyo kwenye bodi ambayo inaambatana na nyaya zile zile za MicroUSB zinazotumiwa na simu nyingi na vidonge.

Nanos za Arduino zinajumuisha chip ya daraja la USB / Serial. Kwenye tofauti hii, chip ya daraja ni CH340G. Kumbuka kuwa kuna aina zingine za chipu za daraja za USB / Serial zinazotumiwa kwenye aina anuwai za bodi za Arduino. Chips hizi hukuruhusu bandari ya USB ya kompyuta kuwasiliana na kiolesura cha serial kwenye chip ya processor ya Arduino.

Mfumo wa uendeshaji wa kompyuta unahitaji Dereva wa Kifaa kuwasiliana na chip ya USB / Serial. Dereva anaruhusu IDE kuwasiliana na bodi ya Arduino. Dereva maalum ya kifaa ambayo inahitajika inategemea toleo la OS na pia aina ya chip ya USB / Serial. Kwa CH340 USB / Serial chips, kuna madereva yanayopatikana kwa mifumo mingi ya uendeshaji (UNIX, Mac OS X, au Windows). Mtengenezaji wa CH340 hutoa madereva haya hapa.

Wakati wa kwanza kuziba Arduino Nano kwenye bandari ya USB ya kompyuta yako, taa ya nguvu ya kijani inapaswa kuwaka na muda mfupi baada ya mwangaza wa bluu kuanza kuangaza polepole. Hii hufanyika kwa sababu Nano imepakiwa mapema na programu ya BLINK, ambayo inaendesha Arduino Nano mpya kabisa.

Hatua ya 6: Mazingira ya Jumuishi ya Maendeleo ya Arduino (IDE)

Ikiwa bado haujaweka IDE ya Arduino, unaweza kuipakua kutoka Arduino.cc

Ikiwa ungependa maelezo ya ziada ya utangulizi ya kufanya kazi katika mazingira ya Arduino, tunashauri kuangalia maagizo ya Warsha ya Starter ya HackerBoxes.

Chomeka Nano kwenye kebo ya MicroUSB na mwisho mwingine wa kebo kwenye bandari ya USB kwenye kompyuta, uzindue programu ya Arduino IDE, chagua bandari inayofaa ya USB kwenye IDE chini ya zana> bandari (jina linalowezekana na "wchusb" ndani yake). Chagua pia "Arduino Nano" katika IDE chini ya zana> bodi.

Mwishowe, pakia kipande cha nambari ya mfano:

Faili-> Mifano-> Misingi-> Blink

Kwa kweli hii ni nambari ambayo ilipakiwa mapema kwenye Nano na inapaswa kuendeshwa sasa hivi ili kupepesa polepole LED ya samawati. Ipasavyo, ikiwa tutapakia nambari hii ya mfano, hakuna kitu kitabadilika. Badala yake, wacha tubadilishe nambari kidogo.

Kuangalia kwa karibu, unaweza kuona kuwa programu inawasha LED, inasubiri milliseconds 1000 (sekunde moja), inazima LED, inasubiri sekunde nyingine, halafu inafanya tena - milele.

Rekebisha msimbo kwa kubadilisha taarifa zote mbili za "kuchelewesha (1000) kuwa" kuchelewesha (100) ". Marekebisho haya yatasababisha LED kuangaza kwa kasi mara kumi, sivyo?

Wacha tupakie nambari iliyobadilishwa kwenye Nano kwa kubofya kitufe cha "PAKUA" (aikoni ya mshale) juu tu ya nambari yako iliyobadilishwa. Tazama hapa chini nambari ya maelezo ya hali: "kuandaa" na kisha "kupakia". Hatimaye, IDE inapaswa kuonyesha "Kupakia Kukamilisha" na LED yako inapaswa kuangaza haraka.

Ikiwa ndivyo, hongera! Umebadilisha tu kipande chako cha kwanza cha nambari iliyoingizwa.

Mara tu toleo lako la kupepesa haraka likiwa limebeba na kufanya kazi, kwanini usione ikiwa unaweza kubadilisha nambari tena ili kusababisha LED kuangaza haraka mara mbili kisha subiri sekunde kadhaa kabla ya kurudia? Jaribu! Je! Vipi kuhusu mifumo mingine? Mara tu unapofanikiwa kuibua matokeo unayotaka, kuiweka kificho, na kuyatazama ili kufanya kazi kama ilivyopangwa, umechukua hatua kubwa kuelekea kuwa mwindaji mahiri wa vifaa.

Hatua ya 7: Pini za kichwa cha Arduino Nano

Sasa kwa kuwa kompyuta yako ya maendeleo imesanidiwa kupakia nambari kwa Arduino Nano na Nano imejaribiwa, toa kebo ya USB kutoka Nano na uwe tayari kutengenezea.

Ikiwa wewe mpya kwa kutengenezea, kuna miongozo mingi na video mkondoni juu ya kutengeneza. Hapa kuna mfano mmoja. Ikiwa unahisi kuwa unahitaji msaada wa ziada, jaribu kupata kikundi cha watengenezaji wa eneo au nafasi ya wadukuzi katika eneo lako. Pia, vilabu vya redio vya amateur daima ni vyanzo bora vya uzoefu wa umeme.

Solder vichwa viwili vya safu moja (pini kumi na tano kila moja) kwa moduli ya Arduino Nano. Kontakt sita ya siri ya ICSP (in-circuit serial programming) haitatumika katika mradi huu, kwa hivyo acha tu pini hizo.

Mara tu soldering imekamilika, angalia kwa uangalifu kwa madaraja ya solder na / au viungo baridi vya solder. Mwishowe, inganisha Arduino Nano nyuma kwenye kebo ya USB na uhakikishe kuwa kila kitu bado kinafanya kazi vizuri.

Hatua ya 8: Vipengele vya Kitengo cha PCB cha BioSense

Pamoja na moduli ya kudhibiti microcontroller iko tayari, ni wakati wa kukusanya Bodi ya BioSense.

Orodha ya Vipengele:

• U1:: 7805 Mdhibiti 5V 0.5A TO-252 (datasheet)
• U2:: MAX1044 Voltage Converter DIP8 (datasheet)
• U3:: AD623N Amplifier Amplifier DIP8 (hati ya data)
• U4:: TLC2272344P OpAmp DIP8 DIP8 (datasheet)
• U5:: INA106 Tofauti Amplifier DIP8 (datasheet)
• U6, U7, U8:: TL072 OpAmp DIP8 (datasheet)
• D1, D2:: 1N4148 Kubadilisha Kiongozi wa Diode Axial
• S1, S2:: Kubadilisha Slide ya SPDT 2.54mm Pitch
• S3, S4, S5, S6:: Kitufe cha kugusa cha muda mfupi 6mm X 6mm X 5mm
• BZ1:: Passive Piezo Buzzer 6.5mm Pitch
• R1, R2, R6, R12, R16, R17, R18, R19, R20:: 10KOhm Resistor [BRN BLK ORG]
• R3, R4:: 47KOhm Resistor [YEL VIO ORG]
• R5:: 33KOhm Resistor [ORG ORG ORG]
• R7:: 2.2MOhm Resistor [RED RED GRN]
• R8, R23:: 1KOhm Resistor [BRN BLK RED]
• R10, R11:: 1MOhm Resistor [BRN BLK GRN]
• R13, R14, R15:: 150KOhm Resistor [BRN GRN YEL]
• R21, R22:: 82KOhm Resistor [GRY RED ORG]
• R9:: 10KOhm Trimmer Potentiometer "103"
• R24:: 100KOhm Trimmer Potentiometer "104"
• C1, C6, C11:: 1uF 50V Monolithic Cap 5mm Lami "105"
• C2, C3, C4, C5, C7, C8:: 10uF 50V Monolithic Cap 5mm Pitch "106"
• C9:: 560pF 50V Monolithic Cap 5mm Lami "561"
• C10:: 0.01uF 50V Monolithic Sura 5mm Lami "103"
• Sehemu za 9V za Batri na Viongozi wa waya
• 1x40pin KITUO CHA KIKE KILICHOVUNJIKA-KIKUU KIKUU 2.5.5mm
• Soketi Saba za DIP8
• Mtindo wa Sauti mbili za 3.5mm, Soketi za Mlima wa PCB

Hatua ya 9: Unganisha PCB ya BioSense

WAPINZANI: Kuna maadili nane tofauti ya vipinga. Hazibadilishani na lazima ziwekwe kwa uangalifu haswa mahali zilipo. Anza kwa kutambua maadili ya kila aina ya kontena kwa kutumia nambari za rangi zilizoonyeshwa kwenye orodha ya sehemu (na / au ohmeter). Andika thamani kwenye mkanda wa karatasi iliyoambatanisha vipinga. Hii inafanya kuwa ngumu sana kuishia na vipinga mahali pabaya. Resistors si polarized na inaweza kuingizwa katika mwelekeo wowote. Mara baada ya kuuzwa mahali, punguza karibu fomu inayoongoza nyuma ya bodi.

CAPACITORS: Kuna maadili manne tofauti ya capacitors. Hazibadilishani na lazima ziwekwe kwa uangalifu haswa mahali zilipo. Anza kwa kutambua maadili ya kila aina ya capacitor ukitumia alama za nambari zilizoonyeshwa kwenye orodha ya sehemu. Vifungo vya kauri havijasambazwa na vinaweza kuingizwa kwa mwelekeo wowote. Mara baada ya kuuzwa mahali, punguza karibu fomu inayoongoza nyuma ya bodi.

UWEZO WA NGUVU: Vipengele viwili vya semiconductor ambavyo hufanya usambazaji wa umeme ni U1 na U2. Solder hizi zifuatazo. Wakati wa kuuza U1, kumbuka kuwa gorofa tambarare ni pini ya kifaa na kuzama kwa joto. Lazima iuzwe kabisa kwa PCB. Zana hiyo inajumuisha soketi za DIP8. Walakini, kwa ubadilishaji wa voltage U2, tunapendekeza kwa uangalifu uuzaji wa IC moja kwa moja kwenye bodi bila tundu.

Solder kwenye swichi mbili za slaidi na kipande cha video ya 9V inaongoza. Kumbuka kuwa ikiwa kipande cha picha ya betri yako kilikuja na kontakt kwenye kichocheo, unaweza kukata kiunganishi.

Kwa wakati huu, unaweza kuziba betri ya 9V, geuza swichi ya umeme na utumie mita ya volt ili kudhibitisha kuwa usambazaji wako wa umeme unatengeneza -9V reli na reli ya + 5V kutoka kwa 9V iliyotolewa. Sasa tuna vifaa vya voltage tatu na ardhi yote kutoka kwa betri moja ya 9V. ONDOA BATTERY KUENDELEA BUNGE.

VYAKULA: Diode mbili D1 na D2 ni ndogo, inaongozwa na axial, glasi-machungwa. Zimewekwa polarized na inapaswa kuelekezwa ili laini nyeusi kwenye kifurushi cha diode ifuate na laini nene kwenye skrini ya silksc PCB.

SOKOKE ZA KICHWA: Tenganisha kichwa cha pini 40 katika sehemu tatu za nafasi 3, 15, na 15 kila moja. Ili kukata vichwa kwa urefu, tumia vipodozi vidogo vya waya ili kupenya nafasi ya ZAMANI YA PILI ambapo unataka ukanda wa tundu uishe. Pini / shimo ambalo hukata hutolewa. Kichwa cha pini tatu ni cha sensorer ya kunde juu ya ubao na pini zilizoandikwa "GND 5V SIG". Vichwa viwili vya pini kumi na tano ni vya Arduino Nano. Kumbuka kwamba kontakt sita ya pini ICSP (in-circuit serial programming) ya Nano haitumiki hapa na haiitaji kichwa. Hatupendekezi pia kuunganisha onyesho la OLED na kichwa. Gundisha vichwa mahali na uwaache watupu kwa sasa.

SOKOKE ZA DIP: Vipande sita vya amplifier U3-U8 zote ziko kwenye vifurushi vya DIP8. Solder tundu la chip ya DIP8 katika kila moja ya nafasi hizo sita ukiwa na uhakika wa kuelekeza notch kwenye tundu ili kuendana na notch kwenye skrini ya silksc PCB. Solder soketi bila chip kuingizwa ndani yao. Waache watupu kwa sasa.

VITENGO VINAVYOBAKI: Mwishowe tukatengeneza vifungo vinne vya kushinikiza, trimpots mbili (kumbuka kuwa ni maadili mawili tofauti), buzzer (kumbuka kuwa imewekwa polar), jacks mbili za mtindo wa sauti za 3.5mm, na mwishowe onyesho la OLED.

VITENGO VYA SOCKETED: Mara tu soldering imekamilika, vidonge sita vya amplifier vinaweza kuingizwa (kuzingatia mwelekeo wa notch). Pia, Arduino Nano inaweza kuingizwa na kontakt USB pembeni mwa Bodi ya BioSense.

Hatua ya 10: Usalama wa Umeme na Swichi za Ugavi wa Umeme

Katika mchoro wa skimu ya Bodi ya HackerBoxes BioSense, kumbuka kuwa kuna sehemu ya BINADAMU YA WANADAMU (au ANALOG) na pia sehemu ya DIGITAL. Njia tu ambazo zinavuka kati ya sehemu hizi mbili ni laini tatu za kuingiza Analog kwa Arduino Nano na usambazaji wa betri ya 9V ambayo inaweza kufunguliwa kwa kutumia swichi ya USB / BAT S2.

Kwa sababu ya tahadhari nyingi, ni mazoea ya kawaida kuzuia kuwa na mzunguko wowote uliounganishwa na mwili wa mwanadamu unaotumiwa na nguvu za ukuta (nguvu ya laini, nguvu kuu, kulingana na mahali unapoishi). Kwa hivyo, sehemu ya BINADAMU YA BINADAMU inawezeshwa tu na betri ya 9V. Walakini hakuna uwezekano kuwa kompyuta ghafla inaweka 120V kwenye waya iliyounganishwa ya USB, hii ni sera ya bima ya ziada. Faida iliyoongezwa kwa muundo huu ni kwamba tunaweza kuwezesha bodi nzima kutoka kwa betri ya 9V ikiwa hatuhitaji kompyuta iliyounganishwa.

ZIMA / ZIMA SWITCH (S1) hutumika kukata betri ya 9V kutoka kwa mzunguko kabisa. Tumia S1 kuzima kabisa sehemu ya bodi ya bodi wakati haitumiki.

USB / BAT SWITCH (S2) hutumikia kuunganisha betri ya 9V kwa usambazaji wa dijiti wa Nano na OLED. Acha S2 katika nafasi ya USB wakati bodi imeunganishwa na kompyuta kupitia kebo ya USB na usambazaji wa dijiti utatolewa na kompyuta. Wakati Nano na OLED zinapaswa kuwezeshwa na betri ya 9V, badilisha S2 kwa nafasi ya BAT.

KUMBUKA KWENYE MABADILIKO YA UWASILISHAJI: Ikiwa S1 imewashwa, S2 iko kwenye USB, na hakuna nguvu ya USB iliyotolewa, Nano itajaribu kujipa nguvu kupitia pini za kuingiza za analog. Ingawa sio suala la usalama wa binadamu, hii ni hali isiyofaa kwa semiconductors dhaifu na haipaswi kuongezwa.

Hatua ya 11: Maktaba ya OLED ya Kuonyesha

Kama jaribio la awali la onyesho la OLED, sakinisha dereva wa onyesho la SSD1306 OLED inayopatikana hapa kwenye Arduino IDE.

Jaribu onyesho la OLED kwa kupakia mfano wa ssd1306 / theluji na uipange kwenye Bodi ya BioSense.

Hakikisha hii inafanya kazi kabla ya kusonga mbele.

Hatua ya 12: Firmware ya Demo ya BioSense

Je! Tucheze mchezo, Profesa Falken?

Pia kuna mchezo mzuri wa Arkanoid katika mifano ya SSD1306. Ili iweze kufanya kazi na bodi ya BioSense hata hivyo, nambari inayoanzisha na kusoma vifungo lazima ibadilishwe. Tumechukua uhuru wa kufanya mabadiliko hayo kwenye faili ya "biosense.ino" iliyounganishwa hapa.

Nakala folda ya arkanoid kutoka kwa mifano ya SSD1306 hadi folda mpya ambayo umetaja biosense. Futa faili ya arkanoid.ino kutoka kwa folda hiyo na uangalie faili ya "biosense.ino". Sasa tengeneza na upakie biosense kwa nano. Kupiga kitufe cha kulia (kifungo 4) itazindua mchezo. Paddle inadhibitiwa na kitufe cha 1 kushoto na kitufe cha 4 kulia. Risasi nzuri huko, BrickOut.

Piga kitufe cha kuweka upya kwenye Arduino Nano ili kurudi kwenye menyu kuu.

Hatua ya 13: Moduli ya Sensorer ya Pulse

Moduli ya Sura ya Pulse inaweza kuunganishwa na Bodi ya BioSense ikitumia kichwa cha pini tatu juu ya Bodi.

Moduli ya Sura ya Pulse hutumia chanzo cha mwangaza cha LED na sensor ya picha ya mwanga ya APDS-9008 (datasheet) ili kugundua taa ya LED inayoonyeshwa kupitia kidole au kidole cha sikio. Ishara kutoka kwa sensa ya nuru iliyoko imeongezewa na kuchujwa kwa kutumia op-amp ya MCP6001. Ishara inaweza kusomwa na mdhibiti mdogo.

Kubonyeza kitufe cha 3 kutoka kwenye menyu kuu ya mchoro wa biosense.ino itawasilisha sampuli za ishara ya pato ya sensa ya kunde juu ya kiolesura cha USB. Chini ya menyu ya TOOLS ya Arduino IDE, chagua "Plotter Serial" na uhakikishe kuwa kiwango cha baud kimewekwa hadi 115200. Weka upole kidole chako juu ya taa kwenye sensa ya kunde.

Maelezo ya ziada na miradi inayohusishwa na Moduli ya Sura ya Pulse inaweza kupatikana hapa.

Hatua ya 14: Electromyograph (EMG)

Chomeka kebo ya elektroni kwenye kijiko cha chini cha 3.5mm kilichoitwa EMG na uweke elektroni kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro.

Kubonyeza Kitufe 1 kutoka kwenye menyu kuu ya mchoro wa biosense.ino itapeleka sampuli za ishara ya pato la EMG juu ya kiolesura cha USB. Chini ya menyu ya TOOLS ya Arduino IDE, chagua "Plotter Serial" na uhakikishe kuwa kiwango cha baud kimewekwa hadi 115200.

Unaweza kujaribu EMG kwenye vikundi vingine vya misuli - hata misuli ya macho kwenye paji la uso wako.

Mzunguko wa EMG wa Bodi ya BioSense iliongozwa na hii inayoweza kufundishwa kutoka Teknolojia ya Advancer, ambayo lazima hakika uangalie miradi, maoni na video za ziada.

Hatua ya 15: Electrocardiograph (ECG)

Chomeka kebo ya elektroni kwenye kijiko cha juu cha 3.5mm kilichoitwa ECG / EEG na uweke elektrodi kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro. Kuna chaguzi mbili za msingi za uwekaji wa elektroni ya ECG. Ya kwanza iko ndani ya mikono na kumbukumbu (risasi nyekundu) nyuma ya mkono mmoja. Chaguo hili la kwanza ni rahisi na rahisi zaidi lakini mara nyingi huwa kelele kidogo. Chaguo la pili ni kifuani na rejeleo kwenye tumbo la kulia au mguu wa juu.

Kubonyeza Kitufe 2 kutoka kwenye menyu kuu ya mchoro wa biosense.ino itapeleka sampuli za ishara ya pato la ECG juu ya kiolesura cha USB. Chini ya menyu ya TOOLS ya Arduino IDE, chagua "Plotter Serial" na uhakikishe kuwa kiwango cha baud kimewekwa hadi 115200.

Mzunguko wa ECG / EEG wa Bodi ya BioSense iliongozwa na Moyo na Ubongo SpikerShield kutoka kwa Ubongo wa Nyuma. Angalia wavuti yao kwa miradi ya ziada, maoni, na video hii nzuri ya ECG.

Hatua ya 16: Electroencephalograph (EEG)

Chomeka kebo ya elektroni kwenye kijiko cha juu cha 3.5mm kilichoitwa ECG / EEG na uweke elektrodi kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro. Kuna chaguzi nyingi za uwekaji wa elektroni ya EEG na chaguzi mbili za msingi zilizoonyeshwa hapa.

Ya kwanza iko kwenye paji la uso na kumbukumbu (risasi nyekundu) kwenye njia ya sikio au mchakato wa mastoid. Chaguo hili la kwanza linaweza tu kutumia njia sawa za mtindo wa snap na elektroni za gel zinazotumiwa kwa ECG.

Chaguo la pili nyuma ya kichwa. Ikiwa unatokea kuwa na upara, elektroni za gel pia zitafanya kazi hapa. Vinginevyo, kutengeneza elektroni ambazo zinaweza "kupiga" nywele ni wazo nzuri. Mtindo wa kufuli wa washer ni chaguo nzuri. Tumia koleo za sindano kwenye tabo ndogo (sita katika kesi hii) ndani ya washer ili kuinama kisha zote zijitokeze kwa mwelekeo mmoja. Uwekaji chini ya mkanda wa kunyoosha utashurutisha protrusions hizi kupitia nywele na kuwasiliana na kichwani hapo chini. Kama inavyofaa, gel inayoweza kutumika inaweza kuboresha uunganisho. Changanya tu chumvi ya mezani na kioevu nene kama mafuta ya petroli au tope la maji na wanga au unga. Maji yenye chumvi peke yake pia yatafanya kazi lakini itahitaji kuwekwa ndani ya sifongo kidogo au mpira wa pamba.

Kubonyeza Kitufe 2 kutoka kwenye menyu kuu ya mchoro wa biosense.ino itapeleka sampuli za ishara ya pato la EEG juu ya kiolesura cha USB. Chini ya menyu ya TOOLS ya Arduino IDE, chagua "Plotter Serial" na uhakikishe kuwa kiwango cha baud kimewekwa hadi 115200.

Miradi ya ziada ya EEG na rasilimali:

Inayoweza kufundishwa hutumia muundo sawa na BioSense EEG na pia inaonyesha usindikaji wa ziada na hata jinsi ya kucheza EEG Pong!

Ubongo wa Nyuma pia una video nzuri ya vipimo vya EEG.

BriainBay

FunguaEEG

OpenViBe

Ishara za EEG zinaweza kupima athari za stroboscopic brainwave (kwa mfano kutumia Mindroid).

Hatua ya 17: Eneo la Changamoto

Je! Unaweza kuonyesha athari za ishara ya Analog kwenye OLED pamoja na Plotter Serial?

Kama mwanzo, angalia mradi huu kutoka XTronical.

Inaweza pia kuwa muhimu kuangalia mradi wa Wigo mdogo.

Je! Ni juu ya kuongeza viashiria vya maandishi kwa viwango vya ishara au vigezo vingine vya kupendeza?

Hatua ya 18: Sanduku la Usajili la Kila mwezi la BioBox

Applied Sayansi Ventures, kampuni mama ya HackerBoxes, inahusika katika dhana mpya ya kusisimua ya sanduku la usajili. BioBox itahamasisha na kuelimisha na miradi katika sayansi ya maisha, utapeli wa bio, afya, na utendaji wa kibinadamu. Weka sensorer ya macho kwa habari na punguzo la wanachama wa hati kwa kufuata Ukurasa wa Facebook wa BioBox.

Hatua ya 19: HACK THE PLANET

Ikiwa umefurahiya hii inayoweza kusomeka na ungependa kuwa na sanduku la miradi ya elektroniki na teknolojia ya kompyuta kama hii iliyotolewa kwenye sanduku lako la barua kila mwezi, tafadhali jiunge na mapinduzi ya HackerBox kwa KUJISALITIA HAPA.

Fikia na ushiriki mafanikio yako katika maoni hapa chini au kwenye Ukurasa wa Facebook wa HackerBoxes. Hakika tujulishe ikiwa una maswali yoyote au unahitaji msaada wowote kwa chochote. Asante kwa kuwa sehemu ya HackerBoxes. Tafadhali weka maoni yako na maoni yako yaje. HackerBoxes ni masanduku YAKO. Wacha tufanye kitu kizuri!