Mto Smart: Hatua 3

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Hii inaelezea jinsi ya kutengeneza mto mzuri ambao ni nyeti kwa kukoroma!

Mto mzuri hutegemea mtetemeko kuonyesha mtu aliyelala wakati anapokwa kofi wakati wa kulala. Inafanya kazi moja kwa moja wakati mtu anaweka kichwa chake kwenye mto.

Kukoroma ni hali mbaya kwa sababu haiathiri tu mtu anayekoroma lakini pia watu wanaolala karibu naye. Kukoroma kumepigiwa kura kama sababu kubwa ya matibabu nyuma ya talaka huko USA. Kwa kuongezea, ugonjwa wa kupumua kwa kulala unaweza kusababisha shida anuwai za kiafya ambazo zinaweza kupunguzwa kwa kuhakikisha anayelala hachagui msimamo ambao unasababisha kukoroma.

Katika Agizo hili, tutaunda mfumo ambao unaweza kugundua na kuchambua sauti. Wakati inachambua sauti ya kukoroma, itawasha gari ya kutetemeka ili anayelala aamke. Wakati mtu aliyelala anainua kichwa chake kutoka kwenye mto, motor ya kutetemeka itasimama. Mtu anayelala anapobadilisha nafasi yao ya kulala wana uwezekano mkubwa wa kukaa katika nafasi tofauti ambayo itazuia kukoroma.

Hatua ya 1: Kazi za Mto:

• Mto huo una sensa ya kugusa ili mfumo uwezeshwe kiatomati wakati mtu anaweka kichwa chake juu ya mto, na huwa wavivu anapoinua kichwa chake juu.
• Wakati mfumo hugundua sauti ya kukoroma au sauti nyingine yoyote ya sauti, vibrator huwashwa ili kuamsha aliyelala.
• Inaonyesha njia mbili za mtetemeko zinazoweza kutekelezwa na mtumiaji: endelevu au kupigwa. Mfumo huo ni muhimu kwa watu ambao wanakabiliwa na kukoroma. Kwa usalama, watu wanaougua usingizi mzito pia wanaweza kutumia mfumo kwa sababu inaweza kugundua kengele za milango, simu za kupigia au watoto wanaolia.

Tulitekeleza mradi huu na Silego SLG46620V CMIC, sensa ya sauti, motor ya kutetemeka, kipinga-kuhisi nguvu na vitu vingine vya kupita.

Idadi ya vifaa kwa muundo huu ni ndogo sana, licha ya kutotumia mdhibiti mdogo. Kwa kuwa GreenPAK CMIC ni ya gharama nafuu na ina matumizi ya nguvu ndogo, ni sehemu bora kwa suluhisho hili. Ukubwa wao mdogo pia ungewaruhusu kuunganishwa kwa urahisi ndani ya mto bila wasiwasi wa utengenezaji.

Miradi mingi ambayo inategemea utambuzi wa sauti ina "kiwango cha visababishi vya uwongo", ambayo ni muhimu kwa sababu ya uwezekano wa makosa kati ya sensorer anuwai. Sensorer zinazohusiana na mradi huu hugundua tu kiwango cha sauti; hazigunduli aina ya sauti au asili ya asili yake. Kwa hivyo, kichocheo cha uwongo kinaweza kusababishwa na kitendo kama vile kupiga makofi, kugonga au kelele nyingine isiyohusiana na kukoroma ambayo inaweza kugunduliwa na sensor.

Katika mradi huu mfumo utapuuza sauti fupi ambazo husababisha kiwango cha uwongo, kwa hivyo tutaunda kichujio cha dijiti ambacho kinaweza kugundua sehemu ya sauti kama sauti ya kukoroma.

Angalia mviringo wa picha kwenye kielelezo 1 ambacho kinawakilisha sauti ya kukoroma.

Tunaweza kuona kuwa ina sehemu mbili ambazo hurudiwa na wakati unahusiana. Sehemu ya kwanza hugundua kukoroma; ni mlolongo wa kunde fupi ambazo hudumu kwa sekunde 0.5 hadi 4, ikifuatiwa na kipindi cha ukimya ambacho hudumu kwa sekunde 0.4 hadi 4 na inaweza kuwa na kelele ya nyuma.

Kwa hivyo, kuchuja kelele zingine mfumo lazima ugundue sehemu ya kukoroma, ambayo hudumu kwa zaidi ya sec 0.5, na kupuuza sehemu yoyote ya sauti fupi. Ili kufanya mfumo uwe thabiti zaidi, kaunta inapaswa kutekelezwa ambayo inahesabu sehemu za kukoroma ili kuzindua kengele baada ya kugunduliwa kwa sehemu mbili za kukoroma.

Katika kesi hii, hata ikiwa sauti hudumu kwa zaidi ya sekunde 0.5, mfumo utauchuja isipokuwa urudiwe ndani ya muda maalum. Kwa njia hii, tunaweza kuchuja sauti ambayo inaweza kusababishwa na harakati, kikohozi au hata ishara za kelele fupi.

Hatua ya 2: Mpango wa Utekelezaji

Ubunifu wa mradi huu una sehemu mbili; sehemu ya kwanza inawajibika kugundua sauti na kuichambua ili kugundua sauti ya kukoroma kumwonya mtu anayelala.

Sehemu ya pili ni sensor ya kugusa; ni jukumu la kuwezesha mfumo kiatomati wakati mtu anaweka kichwa chake kwenye mto, na kulemaza mfumo wakati mtu aliyelala anapoinua kichwa chake juu ya mto.

Mto mzuri unaweza kutekelezwa kwa urahisi na moja ya GreenPAK inayoweza kusanidi-ishara IC (CMIC).

Unaweza kupitia hatua zote kuelewa jinsi Chip ya GreenPAK imewekwa kudhibiti Mto Smart. Walakini, ikiwa unataka tu kuunda kwa urahisi Mto Smart bila kuelewa mizunguko yote ya ndani, pakua programu ya bure ya GreenPAK kutazama Faili ya Design Pillow ya GreenPAK iliyokamilishwa tayari. Chomeka kompyuta yako kwenye Kitengo cha Maendeleo cha GreenPAK na programu ya hit kuunda IC ya kawaida kudhibiti Mto wako Smart. Mara IC inapoundwa, unaweza kuruka hatua inayofuata. Hatua inayofuata itajadili mantiki iliyo ndani ya faili ya muundo wa Smart Pillow GreenPAK kwa wale wanaopenda kuelewa jinsi mzunguko unavyofanya kazi.

Inavyofanya kazi?

Wakati wowote mtu anapoweka kichwa chake kwenye mto, sensor ya kugusa hutuma ishara ya uanzishaji kutoka Matrix2 hadi Matrix1 kupitia P10 ili kuamsha mzunguko na kuanza kuchukua sampuli kutoka kwa sensa ya sauti.

Mfumo huchukua sampuli kutoka kwa sensa ya sauti kila 30ms ndani ya muda wa 5ms. Kwa njia hii, matumizi ya nishati yatahifadhiwa na mapigo mafupi ya sauti yatachujwa.

Ikiwa tutagundua sampuli 15 za sauti (hakuna ukimya unaodumu kwa zaidi ya 400ms kati ya sampuli yoyote), inahitimishwa kuwa sauti inaendelea. Katika kesi hii, sehemu ya sauti itazingatiwa kama sehemu ya kukoroma. Wakati kitendo hiki kinarudia baada ya kimya, ambacho huchukua zaidi ya 400ms na chini ya 6s, sauti iliyonaswa itazingatiwa kukoroma na aliyelala atahadharishwa na mtetemo.

Unaweza kuchelewesha onyo kwa zaidi ya sehemu 2 za kukoroma ili kuongeza usahihi kutoka kwa usanidi wa pipedelay0 katika muundo, lakini hii inaweza kuongeza wakati wa kujibu. Sura ya 6sec itahitaji kuongezwa pia.

Hatua ya 3: Ubunifu wa GreenPAK

Sehemu ya Kwanza: Kugundua Kukoroma

Pato la sensa ya sauti itaunganishwa na Pin6 ambayo imewekwa kama pembejeo ya analog. Ishara italetwa kutoka kwa pini hadi pembejeo ya ACMP0. Uingizaji mwingine wa ACMP0 umesanidiwa kama kumbukumbu ya 300mv.

Pato la ACMP0 limebadilishwa na kisha kushikamana na CNT / DLY0, ambayo imewekwa kama kuchelewa kwa makali na ucheleweshaji sawa na 400ms. Pato la CNT0 litakuwa kubwa wakati kugundua ukimya utadumu kwa zaidi ya 400ms. Pato lake limeunganishwa na kigunduzi cha makali kinachoinuka, ambacho kitatoa mapigo mafupi ya kuweka upya baada ya kugundua ukimya.

CNT5 & CNT6 zina jukumu la kufungua lango la muda ambalo hudumu kwa 5ms kila 30ms kuchukua sampuli za sauti; wakati wa hizi 5ms ikiwa kuna kugundua ishara ya sauti, pato la DFF0 hutoa pigo kwa kaunta ya CNT9. CNT9 itawekwa upya ikiwa ugunduzi wa kimya utadumu kwa zaidi ya 400ms, na wakati huo itaanza tena kuhesabu sampuli za sauti.

Pato la CNT9 limeunganishwa na DFF2 ambayo hutumiwa kama hatua ya kugundua sehemu ya kukoroma. Wakati sehemu ya kukoroma inagunduliwa, pato la DFF2 hubadilisha HI kuwezesha CNT2 / Dly2, ambayo imeundwa kufanya kazi kama "kucheleweshwa kwa makali" na ucheleweshaji sawa na sekunde 6.

DFF2 itawekwa upya baada ya kugundua kimya ambayo hudumu kwa zaidi ya 400ms. Halafu itaanza kugundua tena sehemu ya kukoroma.

Pato la DFF2 hupita kupitia Pipedelay, ambayo imeunganishwa na pin9 kupitia LUT1. Pin9 itaunganishwa na motor ya vibration.

Pato la mabadiliko ya Pipedelay kutoka Chini hadi Juu wakati hugundua sehemu mbili za kukoroma kati ya lango la wakati kwa CNT2 (sekunde 6).

LUT3 hutumiwa kuweka upya Pipedelay, kwa hivyo pato lake litakuwa la chini ikiwa mtu aliyelala atainua kichwa chake juu ya mto. Katika kesi hii, lango la wakati la CNT2 limekamilika kabla ya kugundua sehemu mbili za kukoroma.

Pin3 imesanidiwa kama pembejeo na imeunganishwa na "kitufe cha hali ya Vibration". Ishara inayotoka kwa pin3 hupita kupitia DFF4 na DFF5 inasanidi muundo wa kutetemeka kwa moja ya mifumo miwili: mode1 na mode2. Katika hali ya mode1: wakati kukoroma kunagunduliwa, ishara inayoendelea hutumwa kwa gari la kutetemeka, ambayo inamaanisha kuwa motor inaendelea kuendelea.

Katika hali ya mode2: wakati kukoroma kunagunduliwa, motor ya kutetemeka hupigwa na wakati wa pato la CNT6.

Kwa hivyo wakati pato la DFF5 liko juu, mode1 itaamilishwa. Wakati iko chini (mode 2), pato la DFF4 ni kubwa, na pato la CNT6 litaonekana kwenye pin9 kupitia LUT1.

Usikivu kwa sensa ya sauti hudhibitiwa na potentiometer ambayo imewekwa kwenye moduli. Sensor inapaswa kuanzishwa kwa mikono kwa mara ya kwanza kupata unyeti unaohitajika.

PIN10 imeunganishwa na pato la ACMP0, ambayo imeunganishwa nje na LED. Wakati sensa ya sauti imesanibishwa, pato la pin10 linapaswa kuwa chini kabisa, ambayo inamaanisha kuwa hakuna taa kwenye LED ya nje ambayo imeunganishwa topin10. Kwa njia hii, tunaweza kuhakikisha kuwa voltage ambayo hutengenezwa na sensa ya sauti katika ukimya haizidi kizingiti cha 300mv ACMP0.

Ikiwa unahitaji kengele nyingine pamoja na kutetemeka, unaweza kuunganisha buzzer kwa pin9 ili kengele ya sauti iamilishwe pia.

Sehemu ya pili: Sensor ya kugusa

Sensor ya kugusa ambayo tulijenga hutumia kipinga-kuhisi Nguvu (FSR). Vipinga vya kuhisi nguvu vinajumuisha polima inayoendesha ambayo hubadilisha upinzani kwa njia ya kutabirika kufuatia matumizi ya nguvu kwa uso wake. Filamu ya kuhisi ina chembe zinazoendesha umeme na zisizo za kuendesha zilizosimamishwa kwenye tumbo. Kutumia nguvu kwa uso wa filamu ya kuhisi husababisha chembe kugusa elektroni zinazoendesha, kubadilisha upinzani wa filamu. FSR inakuja na saizi na maumbo tofauti (duara na mraba).

Upinzani ulizidi 1 MΩ bila shinikizo iliyotumiwa na umetoka karibu 100 kΩ hadi mia mia Ohms kama shinikizo lilitofautiana kutoka mwangaza hadi mzito. Katika mradi wetu, FSR itatumika kama sensorer ya kugusa kichwa na iko ndani ya mto. Uzito wa wastani wa binadamu ni kati ya 4.5 na 5kg. Mtumiaji anapoweka kichwa chake kwenye mto, nguvu hutumiwa kwenye FSR na mabadiliko yake ya upinzani. GPAK hugundua mabadiliko haya na mfumo umewezeshwa.

Njia ya kuunganisha sensa ya kupinga ni kuunganisha ncha moja kwa Nguvu na nyingine kwa kontena la kuvuta chini. Halafu hatua kati ya mkazo wa kudumu wa kuvuta chini na kontena inayobadilika ya FSR imeunganishwa na pembejeo ya Analog ya GPAK (Pin12) kama inavyoonyeshwa kwenye kielelezo 7. Ishara italetwa kutoka kwa pini hadi kwenye pembejeo ya ACMP1. Uingizaji mwingine wa ACMP1 umeunganishwa na mpangilio wa kumbukumbu wa 1200mv. Matokeo ya kulinganisha yanahifadhiwa katika DFF6. Wakati kugusa kichwa kunagunduliwa, pato la DFF2 hubadilisha HI kuwezesha CNT2 / Dly2, ambayo imeundwa kufanya kazi kama "kuchelewesha kwa makali" na ucheleweshaji sawa na sekunde 1.5. Katika kesi hii, ikiwa mtu anayelala anahama au kugeuka kutoka upande hadi upande na FSR imeingiliwa chini ya sekunde 1.5, mfumo bado umeamilishwa na hakuna kuweka upya. CNT7 na CNT8 hutumiwa kuwezesha FSR na ACMP1 kwa 50 mS kila 1sec ili kupunguza matumizi ya nguvu.

Hitimisho

Katika mradi huu tulitengeneza mto mzuri ambao hutumiwa kwa kukoroma kugundua ili kumwonya mtu aliyelala kwa kutetemeka.

Tulifanya pia sensorer ya kugusa kwa kutumia FSR kuamilisha mfumo kiatomati wakati wa kutumia mto. Chaguo zaidi la kukuza inaweza kuwa kubuni katika FSR sambamba ili kutoshea mito ya ukubwa mkubwa. Tulifanya pia vichungi vya dijiti ili kupunguza kutokea kwa kengele za uwongo.