Zegarek fitness, który monitoruje wzrost bakterii: 14 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Bakterie odgrywają ważną rolę w naszym życiu. Mogą być korzystne i dawać nam leki, piwo, składniki żywności itp. Ciągłe monitorowanie fazy wzrostu i stężenia komórek bakteryjnych jest kluczowym procesem. Jest to ważna rutyna zarówno w laboratoriach przemysłowych, jak i akademickich. Gęstość optyczna (OD) jest jedną z najszerzej stosowanych form przedstawiania stężenia bakterii i śledzenia ich wzrostu.

Obecnie ciągłe monitorowanie rozwoju bakterii pozostaje nierozwiązane. Stosując istniejące metody, naukowiec musiałby dość często okresowo sprawdzać OD roztworów bakteryjnych. Mimo że jest pracochłonny i czasochłonny, stwarza również ryzyko zanieczyszczenia i marnowania plastikowych materiałów eksploatacyjnych.

Aby rozwiązać ten problem, stworzyliśmy teraz nowatorski ciągły miernik OD poprzez zhakowanie niedrogiego, ogólnego urządzenia do monitorowania kondycji, szczegóły konstrukcji przedstawiono poniżej. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie badawczym i można je znaleźć pod poniższym linkiem,

Kieszonkowe dzieci

Regulator napięcia

1

$1.20

TPS709B33DBVT

pl.farnell.com/

Regulator prądu

1

$0.42

NSI45020AT1G

pl.farnell.com/

LED

1

$0.15

C503B-AAN-CY0B0251

pl.farnell.com/

Monitor fitness ID107 HR

1

$12.30

ID107

www.idoosmart.com/c2416.htmlUżyte narzędzia

Komputer z systemem Windows, drukarka 3D, pistolet do klejenia na gorąco, stacja lutownicza i sonda Black Magic.

Uwaga: są to używane narzędzia i są traktowane jako jednorazowe koszty. Instrukcje dotyczące oprogramowania układowego dla ODX

Należy pamiętać, że te instrukcje pochodzą z repozytorium GitHub (https://github.com/sandeepmistry/arduino-nRF5) firmy sandeepmistry, która pierwotnie dostarczyła rdzeń Arduino dla urządzeń nRF, jak podano w rękopisie ODX. Tutaj podajemy instrukcje oprogramowania układowego specjalnie zaadaptowanego dla urządzenia ODX, które zawiera urządzenie nrf51 przy użyciu komputera z systemem Windows.

4.1. Kierownik Zarządu

a) Pobierz i zainstaluj Arduino IDE (przynajmniej v1.6.12)

b) Uruchom Arduino IDE

c) Przejdź do Preferencji

d) Dodaj https://sandeepmistry.github.io/arduino-nRF5/package_nRF5_boards_index.json jako „Additional Board Manager URL”

e) Dodaj https://micooke.github.io/package_nRF5_smartwatches_index.jsonas jako „Additional Board Manager URL”

f) Otwórz Menedżera płyt z menu Narzędzia -> Tablica i zainstaluj „Nordic Semiconductor nRF5 Boards”

g) Wybierz ID107 HR z menu Narzędzia -> Tablica

4.2. Flashowanie miękkiego urządzenia

a) cd, gdzie znajduje się folder Arduino Sketch (Windows: ~/Documents/Arduino)

b) Utwórz następujące katalogi: tools/nRF5FlashSoftDevice/tool/

c) Pobierz bnRF5FlashSoftDevice.jar do /tools/nRF5FlashSoftDevice/tool/

d) Zrestartuj Arduino IDE

e) Wybierz swój ID107HR z menu Narzędzia -> Tablica

f) Wybierz SoftDevice S130 z menu Narzędzia -> "SoftDevice:"

g) Wybierz programistę (BMP) z menu Narzędzia -> "Programista:"

h) Wybierz Narzędzia -> nRF5 Flash SoftDevice

i) Przeczytaj umowę licencyjną

j) Kliknij „Akceptuj”, aby zaakceptować licencję i kontynuować, lub „Odrzuć”, aby odrzucić i przerwać

k) Jeśli zostanie zaakceptowany, plik binarny SoftDevice zostanie wyświetlony na tablicy

4.3. Flashowanie oprogramowania ODX

a) Pobierz wszystkie pliki z folderu firmware w linku github

b) Otwórz ODX.ino za pomocą Arduino IDE

c) Wybierz swój ID107HR z menu Narzędzia -> Tablica

d) Wybierz SoftDevice S130 z menu Narzędzia -> "SoftDevice:"

e) Wybierz programistę (BMP) z menu Narzędzia -> "Programista:"

f) Wybierz port BMP jako Port w Arduino IDE

g) Prześlij ODX.ino

Krok 1: Widok z góry monitora fitness przedstawiający wyjmowane śruby

Krok 2: Urządzenie otwiera się za pomocą śrubokręta z łbem sześciokątnym 0,2 ml, aby uzyskać dostęp do wbudowanej elektroniki

Krok 3: Po otwarciu Fitness Tracker wygląda jak poniżej

Krok 4: Płytki drukowane są następnie usuwane z plastikowej obudowy, aby zapewnić dostęp do punktów styku. Punkty kontaktowe dla TX, RX, SWCLK, CND, VCD i SWDIO są widoczne na płytce drukowanej

Krok 5: Punkty kontaktowe są lutowane, aby umożliwić flashowanie oprogramowania układowego ODX. Silnik wibracyjny został usunięty, a jego odpowiednie punkty kontaktowe (zakreślone) zostały użyte do zasilania zewnętrznej diody LED

Krok 6: Wszystkie przewody są połączone z boku, aby ponownie uszczelnić monitor fitness

Krok 7: Zmodyfikowany monitor fitness jest ponownie zamykany po oznakowaniu odpowiednich przewodów

Krok 8: Dioda LED i powiązany z nią obwód sterowania zasilaniem są przylutowane i podłączone do silnika wibracyjnego

Krok 9: Dioda LED i ukończony obwód są montowane w obudowie drukowanej w 3D

Krok 10: Wszystkie obwody i diody LED są zabezpieczone za pomocą gorącego kleju