DIY senzor dihanja z Arduinom (prevodni pleteni senzor raztezanja): 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

To tipalo DIY bo v obliki prevodnega pletenega senzorja za raztezanje. Ovil se bo okrog prsnega koša/želodca in ko se bodo prsi/želodec razširili in skrčili, se bo senzor in posledično vhodni podatki, ki se vnesejo v Arduino. Zato ne pozabite, da to ni povsem natančen način za sledenje vsakemu vdihu, včasih pa lahko gibanje telesa vpliva na senzor, saj gre le za to, kako se razteza. Tudi glede stabilnosti sem ugotovil, da lahko obseg številk precej skoči, če senzor ne ostane konstantno tesno okoli telesa, če pa samo stojite in dihate, je precej natančen/občutljiv pri pobiranje rahlega širjenja prsnega koša za vsak vdih.

Med raziskovanjem po internetu sem našel kar nekaj DIY senzorjev za dihanje, ki pa nimajo vseh posebnih podatkov, ki so potrebni za izdelavo in povezavo z Arduinom sami. Tukaj je nekaj tistih virov, ki sem jih sestavil, da vam predstavim celotno zgodbo v tej vadnici:

www.kobakant.at/DIY/?p=1762

cargocollective.com/nelramon/i-Breathe

hackingthebody.wordpress.com/2014/01/03/bluetooth-stretch-breath-sensor/

itp.nyu.edu/~ek1669/blog/?p=769

Prosimo, upoštevajte: sem le novinec v elektriki/vezjih/arduino/kodiranju, zato pozdravljam vse predloge ali popravke, če jih najdete!

Korak: Materiali in orodja

Materiali/orodja:

• Kolut prevodne preje (to vrsto sem kupil pri Sparkfun: https://www.sparkfun.com/products/12806) (UPDATE: Videti je, da so jo upokojili, zato bi to moralo delovati pri Adafruit: https://www.adafruit.com/product/603)
• Kolut iz elastične preje, uporabil sem blagovno znamko HiKoo CoBaSi (ugotovil sem, da je preja z nekaj raztezanja boljša, ker se ta senzor opira na možnost raztezanja in krčenja. Če uporabljate trdo prejo, se tudi senzor ne bo razširil in skrčil).)
• Velcro (približno 6 palcev … je lahko več manjših delov, uporablja se za pritrditev senzorja okrog sebe) ALI POVEZAVE VEZE! (Pravzaprav sem ugotovil, da sponka za vezivo deluje najlažje za tesno prileganje)
• Običajna šivalna nit (~ 1 jarda)
• Igle za pletenje (uporabil sem velikost: 5)
• Šivalna igla
• Komplet uporov (x1) (Potreben je niz različnih uporov, tisti, ki ga potrebujete, je odvisen od tega, kako dolg je vaš pas, in od tesnosti šivov. Mislim, da ne boste potrebovali enega manjšega od 10 k. Sprememba ravni upora spreminjajo izhodne številke, ki jih najdemo v serijskem monitorju)
• Posnetki iz aligatorja (x2)
• Mostični kabli (x7)
• Arduino Uno
• Računalnik (PC ali MAC)
• Kabel USB A do B
• Volt meter
• Krušna deska

2. korak: Plesti

Začnite s pletenjem 2 širokega traku, ki združuje prevodno prejo in elastično prejo.

Pletite s prevodno in elastično prejo, kot da je en kos preje!

Uporabite lahko standardni šiv. Moj pas je imel 10 šivov in dolg približno 30 centimetrov.

Če ne veste, kako plesti, je Youtube vaš prijatelj.:) ** Nasvet: Poiščite videoposnetke, značilne za vašo prevladujočo roko. Ta mi je pomagal:

3. korak: prišite pletenine (neobvezno) na Velcro

Na en konec pletenega traku prišite nekaj centimetrov ježka (priporočam uporabo trdega/štrlečega polo Velcro).

** NEOBVEZNO: Če nimate ježka, preskočite ta korak in uporabite BINDER CLIP, da obroč zadržite na svojem mestu. Ugotovil sem, da lahko sponka za vezivo deluje bolje, da se tesno prilega!

4. korak: Prišite več Velcro (NEOBVEZNO)

Obrnite trak in drugi ustrezni velcro (mehko polovico, če ste trdo polovico uporabili na drugi strani) prišite na drugi konec pletenega traku. Želeli boste, da je dolžina tega ježka nekoliko daljša, pribl. 7 palcev.

*** Preden šivate, se prepričajte, da se polovice velcro ujemata!

** NEOBVEZNO: Če nimate ježka, preskočite ta korak in uporabite BINDER CLIP, da obroč zadržite na svojem mestu. Ugotovil sem, da lahko sponka za vezivo deluje bolje, da se tesno prilega!

5. korak: Zgradite vezje

S fotografijami na tem koraku povežite svoj Arduino s senzorjem.

Na pleteni trak pritrdite 2 zaponki iz aligatorja, po eno na vsakem koncu. Količina raztezanja bo merjena samo med tema dvema točkama. ** Pazljivo pritrdite trak in izberite mesto, kjer je izpostavljeno veliko prevodne preje, bistveno je, da prevodna preja in kovinska sponka vzpostavita stik (to povezavo sem poskusil preveriti z merilnikom voltov, vendar sem ugotovil, da tudi če deluje, ne kaže nujno, da je na voltmetru, priporočam, da ožičite celotno vezje in nato vidite, kako izgledajo številke na vašem serijskem monitorju, da vidim, če deluje) **

Uporabite to vadnico za analogni vhod, ki jo ponuja Arduino, da ožičite svoje vezje. (Samo fotoobčutljivi upor zamenjajte s pletenim trakom + aligatorskimi sponkami in to je natančen diagram/shema, ki ga potrebujete).

6. korak: Naložite kodo Arduino v Arduino

Če še nikoli niste uporabljali Arduina, si oglejte to stran za začetek in prenesite programsko opremo Arduino (brezplačna je!).

Ko prenesete programsko opremo v računalnik, odprite program in sledite tem korakom:

1. Odprite skico "AnalogReadSerial". (Datoteka> Primeri> Osnove> ReadAnalogSerial).
2. Arduino Uno (in priloženo vezje) povežite z računalnikom prek kabla USB A do B.
3. V polju za skico kliknite ikono »Naloži« (izgleda kot puščica) (Prepričajte se, da sta v razdelku »Orodja« izbrana pravilna plošča (Arduino Uno) in serijska vrata).
4. Naj bo Arduino povezan z računalnikom in nato kliknite ikono "Serijski monitor" (Izgleda kot povečevalno steklo)
5. To bi moralo odpreti polje, imenovano serijski monitor, in videti bi morali tok številk. Raztegnite senzor in opazujte spreminjanje številk!

NASVETI ZA ODSTRANJEVANJE TEŽAV, ČE NE VIDITE TOKA ŠTEVIL:

• Če ne vidite nobenih številk ali vidite vrsto čudnih znakov, se prepričajte, da je v spustnem meniju serijskega monitorja hitrost prenosa nastavljena na 9600
• Prepričajte se, da so vse vaše povezave varne
• Poskusite z drugačno stopnjo upora
• Poskusite izrezati aligatorske sponke na manjši del pletenega traku. Če se prevodna preja na neki točki med aligatorskimi sponkami pretrga, ne bo delovala.

7. korak: Preizkusite

Zavijte ga okoli sebe in med dihanjem spremljajte številke! Morda boste morali preizkusiti različne upore, da dobite pravi obseg številk, ki ustrezajo vašemu projektu.

Poskusite postaviti pas okoli različnih predelov prsnega koša/želodca. Verjetno boste potrebovali daljše žice kot aligatorske sponke, ko bodo okoli vas. Mislim, da se najbolje obnese pod tvojimi oblačili ali na vrhu vrečk.

Zdaj lahko vzamete to kodo in senzor ter ga spremenite, kakor želite, in ga uporabite na veliko različnih načinov!

Primer ideje: Z vsakim vdihom LED nastavite svetlost.