Monitor pracy serca Arduino: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Cześć wszystkim, Zbudowałem ten podręczny monitor pracy serca sterowany Arduino.

Krok 1: Co użyłem - materiały

Jakiś czas temu zamówiłem ten czujnik tętna na eBayu, z myślą o sfabrykowaniu urządzenia, które może być trzymane w ręku i będzie wyświetlać aktualne tętno, w stylu Tricordera Star Trek.

Zbudowane przeze mnie urządzenie składa się z Arduino Pro Mini z czujnikiem tętna i wyświetlaczem OLED.

Czujnik został pierwotnie opracowany przez firmę o nazwie World Famous Electronics i został rozpoczęty jako kampania Kickstarter w 2011 roku. Zapewniają bibliotekę dla Arduino, dzięki czemu można bardzo łatwo z nim współpracować. Link do niego zostawię w opisie.

Aby wyświetlić pomiar uderzeń na minutę, Arduino jest podłączony do mini OLED.

Niektóre z komponentów użytych w projekcie (linki afiliacyjne):

Arduino Pro Mini

PulseSensor

Mini OLED

Stacja lutownicza

Lutowane

Nożyce elektryczne

Narzędzie obrotowe

Krok 2: Schemat

Wyświetlacz wykorzystuje protokół I2C, więc jest podłączony tylko 4 przewodami. Na schemacie widać, że oprócz przewodów zasilających zarówno czujnik, jak i OLED, musimy podłączyć jeszcze tylko 3 przewody.

Pin A0 czujnika impulsów jest podłączony do wejścia analogowego A0 Arduino, pin SDA wyświetlacza jest podłączony do wejścia analogowego A4 na Arduino, a SCL jest podłączony do wejścia analogowego A5.

Całość zasilana jest 3 bateriami AA, które są umieszczone w górnej części rączki, która służyła niegdyś jako akcelerator dla wirującej zabawki. Wejście baterii jest połączone z wejściem surowym Arduino pro mini.

Link do schematu na EasyEda:

easyeda.com/bkolicoski/Arduino-Heart-Rate-Monitor

Krok 3: Kod

Kod dla Arduino jest bardzo prosty i jest po prostu mieszanką obu przykładów dla OLED i czujnika.

Na początek mamy definicje bibliotek i inicjalizację dla OLED i czujnika. Dalej jest definicja dwóch obrazów, których użyłem w projekcie, mojego logo i ikony serca używanej podczas wyświetlania uderzeń na minutę.

W funkcji konfiguracji upewniamy się, że możemy komunikować się zarówno z czujnikiem, jak i ekranem, a jeśli wszystko pójdzie dobrze, wyświetlamy logo startowe.

W sekcji pętli najpierw otrzymujemy aktualną wartość BPM z czujnika, a następnie sprawdzamy, czy widzieliśmy narastającą krawędź bicia serca 5 razy z rzędu, aby przedstawić tę wartość BPM. Jeśli nie, wyświetlamy komunikat na ekranie, aby użytkownik mógł poczekać.

Zrobiłem to w ten sposób, aby pozbyć się wszelkich usterek w danych, więc pokazujemy wartości tylko wtedy, gdy wiemy, że mamy stabilne wyjście z czujnika. Cały kod źródłowy jest hostowany na moim koncie GitHub i można go znaleźć pod poniższym linkiem.

github.com/bkolicoski/arduino-heart-rate-monitor

Krok 4: Załącznik

Wszystkie połączenia wykonałem najpierw na płytce stykowej i po sprawdzeniu, czy wszystko działa, przystąpiłem do wykonania obudowy.

Po otwarciu klamki wyjąłem silniczek, który był na dole i zacząłem planować rozmieszczenie czujników. Wyciąłem dwa otwory, jeden na czujnik, a drugi na ekran. Po wyczyszczeniu obu otworów pilnikiem, przykleiłem ekran i czujnik do jednej strony plastikowego uchwytu i kontynuowałem okablowanie.

Ponieważ pracowałem z Arduino Uno do prototypowania, przesłałem ten sam szkic do Arduino Pro Mini, zanim cokolwiek lutowałem, ponieważ jest to o wiele łatwiejsze.

Krok 5: Ciesz się

Urządzenie wcale nie jest naukowe i na pewno ma swoje usterki. Czujnik jest dość delikatny i często może wyprowadzać wiele niespójnych danych, zwłaszcza jeśli jest mocno lub bardzo mało naciskany.

Jednak był to bardzo fajny projekt do zbudowania i był dla mnie naprawdę edukacyjny, ponieważ po raz pierwszy pracuję zarówno z czujnikiem, jak i OLED.

Jeśli masz jakieś sugestie, jak mogę ulepszyć monitor, zostaw je w komentarzach, udostępnij i polub ten Instruktaż oraz zasubskrybuj mój kanał YouTube, aby w przyszłości uzyskać więcej podobnych filmów.

Pozdrawiam!