Pametna ura DIY Fitness Tracker z oksimetrom in srčnim utripom - Modularni elektronski moduli podjetja TinyCircuits - Najmanjša arkada: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Hej, kaj je, fantje! Akarsh tukaj iz CETech -a.

Danes imamo s seboj nekaj senzorskih modulov, ki so v vsakdanjem življenju zelo uporabni, vendar v majhni različici samih. Senzorji, ki jih imamo danes, so zelo majhni v primerjavi s tradicionalnimi senzorskimi moduli velikih velikosti, ki jih uporabljamo z Arduinom, vendar so tako dobri kot njihova večja različica.

S pomočjo teh drobnih in kompaktnih komponent podjetja TinyCircuits bomo izdelali lasten Fitness Tracker, ki bo imel tudi oksimeter, merilnik pospeška in majhen zaslon OLED.

Pa pojdimo zdaj na zabaven del.

1. korak: Pridobite PCB za izdelavo vaših projektov

PCBGOGO, ustanovljen leta 2015, ponuja storitve montaže tiskanih vezij na ključ, vključno s proizvodnjo tiskanih vezij, montažo tiskanih vezij, nabavo komponent, funkcionalnim preskušanjem in programiranjem IC.

Njegove proizvodne baze so opremljene z najnaprednejšo proizvodno opremo, kot so stroj za izbiro in polaganje YAMAHA, pečica Reflow, stroj za spajkanje valov, rentgenski žarki, AOI preskusni stroj; in najbolj strokovno tehnično osebje.

Čeprav so stare le pet let, imajo njihove tovarne več kot 10 let izkušenj v industriji PCB na kitajskih trgih. Je vodilni specialist za montažo tiskanih vezij na ploščice, skozi luknje in mešano tehnologijo ter storitve elektronske proizvodnje, pa tudi za montažo tiskanih vezij na ključ.

PCBGOGO ponuja storitve naročanja od prototipa do množične proizvodnje, pridružite se jim zdaj.

Korak: Drobne komponente iz drobnih vezij

Komponente, ki jih imamo danes v njihovi majhni različici, so navedene spodaj:-

• ASM2022 (Tiny Screen+): To bo srce projektov, ki jih bomo izvajali s komponentami Tiny. Opravljal bo podobno delo, kot ga izvaja Arduino ali ESP8266 v vezju. To je majhen zaslon OLED, ki ga je mogoče povezati prek USB -ja. Ima 32-bitni procesor in ima vnaprej naloženo igro Flappy Bird, ki jo lahko igrate z gumbi na modulu. To je barvni zaslon s 16-bitno barvno globino. Za uporabo v našem projektu ga moramo najprej konfigurirati, kar bomo počeli v naslednjih korakih.
• ASD2123-R (TinyShield Wifi Board): To je modul, ki je podoben modulu ESP8266 in omogoča, da se projekt poveže z Wi-Fi.
• AST1024 (Ožičenje senzorja TOF): To je senzor časa letenja, ki je potreben za izračun časa, ki ga predmet potrebuje za prehod določene razdalje. Tu uporabljamo izraz žično povezovanje, ker modulov ni treba spajkati, ampak jih je mogoče povezati med seboj s pomočjo priključkov, ki so na njih, ali s pomočjo žičnih konektorjev, ki so priloženi.
• AST1042 (0,42 -palčni zaslon OLED): To je še en zaslon OLED, vendar tokrat večkrat skoraj v velikosti našega prsta. Gre za črno -beli zaslon, ki ima lahko veliko aplikacij, vendar v tem projektu ne gremo za uporabo tega.
• AST1037 (Ožičenje senzorja vlage): Je majhen senzor vlage in deluje enako kot večji senzor vlage. Uporablja se lahko za izdelavo sledilnika rastlin.
• ASD2201-R (TinyShield MicroSD Adapter): Kot že ime pove, je to adapter MicroSD, s pomočjo katerega lahko kartico SD povežemo s svojim projektom za shranjevanje podatkov.
• AST1030 (MEMS mikrofonsko povezovanje): Ta Wireling uporablja mikrofon SPW2430 MEMS za zaznavanje zvoka in oddajanje analognega signala.
• ASD2022 (Adapter za žično povezavo TinyShield): To je nekakšna odklopna plošča za naš zaslonski modul OLED. Ko ste povezani s tem, se povezovalna vrata ločijo in povezovanje z več moduli postane enostavno.
• AST1041 (Ožičenje senzorja pulznega oksimetra): To je senzorski modul, ki meri srčni utrip ali utrip in s pomočjo oksimetra v njem tudi določi raven kisika.
• AST1001 (merjenje pospeška): senzorski modul daje podatke o položaju katerega koli predmeta. To bomo v našem projektu uporabili za števec korakov z zaznavanjem spremembe položaja.
• AST1013 (LRA Driver Wireling): To je v bistvu motorni pogonski modul, ki se lahko uporablja kot motor vibratorja, ki signalizira vsako obvestilo.

• 5 žičnih kablov različnih dolžin: To so žice 5 različnih dolžin, ki se uporabljajo za priključitev različnih modulov na ščit adapterja in na koncu na TinyScreen+.

3. korak: Izdelava sledilca fitnesa: del strojne opreme

Zdaj bomo zgradili naš projekt za sledenje fitnesu. V tem koraku bomo povezali vse ustrezne module, ki so potrebni za delovanje fitnes sledilnika. Predlagam, da si ogledate videoposnetek tega projekta, preden vzpostavite povezave, saj vam bo pomagal bolje razumeti povezave.

Potrebne komponente: ASM2022 (Tiny Screen+), ASD2022 (Adapter za ožičenje TinyShield), ASR00007 (Litij -polimerna baterija), AST1041 (Ožičenje senzorja pulznega oksimetra), AST1001 (Ožičenje merilnika pospeška), AST1013 (Ožičenje gonilnika LRA), AST10 Mikrofon gonilnika LRA, ASD2201-R (TinyShield MicroSD adapter)

Koraki za vzpostavitev povezave so naslednji:-

• Vzemite adapter za žično povezavo TInyShield in povežite pulzni oksimeter z vrati 1 na ščitniku adapterja prek žičnih priključkov.
• Modul gonilnika LRA priključite na vrata 2 in modul mikrofona na vrata 0.
• Modul merilnika pospeška priključite na vrata številka 3. Na ta način so vsi potrebni moduli v kratkem času priključeni na ščit adapterja.
• Zdaj povežite ali zložite ščit adapterja s Tiny Screen+ in nato priključite adapter MicroSD na sklad navzgor.
• Na koncu povežite litij -polimerno baterijo s Tiny Screen+in na ta način boste v hipu končali s strojnim delom projekta.

Zdaj moramo konfigurirati Arduino IDE za programiranje Tiny Screen+, da deluje kot Fitness Tracker, namesto da bi delal v načinu Flappy Birds, kar bomo počeli v naslednjem koraku.

4. korak: Nastavitev Arduino IDE

Ker s Tiny Screen+ sodelujemo prvič, moramo za njegovo delovanje namestiti ustrezne plošče in knjižnice. Za to morate slediti spodnjim korakom:-

• Odprite Arduino IDE. Tam morate klikniti gumb datoteke. V spustnem meniju, ki se odpre, pojdite na Nastavitve.
• Tam boste videli polje z URL -jem dodatnega upravitelja plošč. V to polje morate prilepiti spodnjo povezavo, ločeno z vejico:
• Ko to storimo, moramo iti v Orodja, nato na deske in od tam naprej do upravitelja plošč.
• V upravitelju plošč moramo poiskati plošče "Arduino SAMD" in jih namestiti. Ko so plošče Arduino SAMD nameščene, moramo namestiti tudi plošče "TinyCircuits SAMD".
• Ko so plošče nameščene, moramo namestiti knjižnico TinyScreen. Če želite to narediti, pojdite na Sketch, nato Include Library in nato Manage Libraries. Tam moramo poiskati "TinyScreen" in namestiti knjižnico. Knjižnico lahko prenesete tudi s strani Github tega projekta in jo prilepite v mapo knjižnic Arduino.

Na ta način smo končali z nastavitvijo našega Arduino IDE. Zdaj smo pripravljeni povezati TinyScreen z računalnikom in naložiti kodo za projekt.

5. korak: Gradnja fitnes sledilnika: del programske opreme

Kot smo končali z nastavitvijo Arduino IDE in delom Connections za projekt. Zdaj lahko naredimo programski del gradnje programa Fitness Tracker, na primer nalaganje kode na TinyScreen+. Za to moramo slediti spodnjim korakom:-

• Od tu pojdite v skladišče projekta Github.
• Od tam morate prenesti knjižnico MAX30101, knjižnico Wireling in knjižnico kartice SD ter jih shraniti v mapo knjižnic Arduino v računalniku.
• Po tem morate prenesti datoteko Fitness Tracker s strani Github. To je koda za ta projekt. Odprite to v svojem Arduino IDE.
• Po odprtju kode. Tiny Screen+ povežite z računalnikom. Izberite pravilno vrata COM in pritisnite gumb za nalaganje.

Na ta način smo zaključili tudi s kodirnim delom projekta. Zdaj, ko bo koda naložena, bo naš Fitness Tracker pripravljen za uporabo.

6. korak: Preizkus fitnes sledilnika

Ko se koda naloži, se na zaslonu prikaže način Tiny Screen+ Bootloader in ko se koda naloži, bo zaslon prazen, kar pomeni, da je koda naložena in zdaj smo pripravljeni za uporabo našega sledilnika telesne pripravljenosti. Za začetek delovanja sledilnika moramo enkrat pritisniti gumb na zaslonu. Takoj, ko pritisnemo gumb na zaslonu, bo program Fitness Tracker začel delovati in na zaslonu bodo prikazani različni podatki, kot so datum, čas, utrip, raven kisika, raven baterije in štetje korakov. Na zaslonu se lahko prikaže napačno štetje korakov ali napačno štetje, saj je bila koda zasnovana tako, da šteje korak tudi pri rahlem sunku. Tako lahko spremenimo parametre v kodi, da bi bili natančnejši. Za preverjanje ravni kisika in hitrosti pulza. Moramo vzeti senzor oksimetra in ga postaviti med prst in palec, zaslon pa bo prikazal odčitke. Odčitki so shranjeni tudi v formatu excel na kartici SD, ki smo jo povezali z drobnim zaslonom, in te odčitke lahko preverite tako, da kartico SD povežete z računalnikom prek adapterja. S projektom lahko povežemo tudi Wifi Shield in podatke naložimo v oblak. Tako lahko vidite, da je možnosti veliko. Iz teh komponent lahko sestavite številne projekte brez težav pri spajkanju. Nekateri projekti, ki jih lahko izvedejo te komponente, so tudi na spletnem mestu TinyCircuits, kjer jih lahko preverite in naredite sami.

To je bil torej vadnica projekta Fitness Tracker. Upam, da vam je bilo všeč.