Medicinski ventilator s STONE HMI ESP32: 10 korakov

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

Novi koronavirus je povzročil skoraj več kot 80 tisoč potrjenih primerov po vsej državi, respiratorjev in respiratorjev v zadnjih mesecih primanjkuje. Ne samo to, tudi razmere v tujini niso optimistične. Skupno število potrjenih primerov je doseglo tri milijone in petsto tisoč primerov, število žrtev pa 240 tisoč. Posledično narašča tudi povpraševanje po tujih ventilatorjih.

Zato sem se odločil narediti majhen projekt, povezan z ventilatorjem. Zelo priročno je razvijati z zaslonom za serijska vrata STONE TFT LCD. Uporabljam ga kot vmesnik za prikaz. Poleg tega potrebujem zunanji glavni krmilnik za nalaganje podatkov. Tu sem izbral esp32, ki je tudi priljubljen čip, razvoj pa je razmeroma preprost.

V tej vadnici boste izdelali projekt zaslona serijskih vrat. Zaslon lahko komunicira z MCU, upravlja in ustvarja valovno obliko prek esp32 ter jo prikaže na zaslonu. Ta projekt bo v veliko pomoč pri zbiranju pacientove valovne oblike dihalnega ritma.

1. korak: Pregled projekta

Tu bomo izvedli projekt ventilatorja. Ko je ventilator vklopljen in vklopljen, bo na voljo vmesnik za zagon in prikazala se bo beseda "odprto ventilator". Če ga kliknete, bo učinek klikanja spremljal glasovni poziv, ki označuje, da je bil uspešno vklopljen. Končno bo skočil na vmesnik za izbiro funkcij. V tem vmesniku lahko izberemo način ventilatorja: CMV PCV SIMV PS CPAP PEEP, Če je nastavitev napačna, lahko kliknete Ponastavi in nato za vrnitev kliknite V redu. Nato kliknite gumb "dobaviteljeve valovne oblike", pojavil se bo enak učinek gumba in nato vstopite v vmesnik za prikaz valovne oblike srčnega utripa. Takrat bo STONE TFT LCD zaslon poslal serijski ukaz, s čimer bo MCU esp32 začel nalagati podatke o valovni obliki.

To so naslednje funkcije: screen Zaslon serijskih vrat STONE TFT LCD za izvedbo nastavitve gumba ② Zaslon serijskih vrat STONE TFT LCD omogoča preklapljanje strani; Screen STONE TFT LCD zaslon s serijskimi vrati uresničuje izdajo ukazov za serijska vrata; Screen STONE TFT LCD zaslon z zaporednimi vrati za prikaz valovne oblike. Za projekt so potrebni moduli: ① STONE TFT LCD ② Arduino ESP32 module Modul za glasovno predvajanje

2. korak: Predstavitev strojne opreme in načelo

Zvočnik

Ker ima STONE TFT LCD zvočni gonilnik in rezerviran ustrezen vmesnik, lahko uporablja najpogostejši magnetni zvočnik, splošno znan kot zvočnik. Zvočnik je neke vrste pretvornik, ki električni signal pretvori v zvočni signal. Zmogljivost zvočnika močno vpliva na kakovost zvoka. Zvočniki so najšibkejša komponenta zvočne opreme, za zvočni učinek pa najpomembnejša komponenta. Obstaja veliko vrst zvočnikov, cene pa se zelo razlikujejo. Zvočna električna energija z elektromagnetnimi, piezoelektričnimi ali elektrostatičnimi učinki, tako da gre za vibracijo papirnate posode ali membrane in resonanco z okoliškim zrakom (resonanca) in proizvaja zvok.

STONE STVC101WT-01l 10,1-palčni 1024x600 industrijski razred TFT plošča in 4-žični zaslon na dotik z uporom; l svetlost je 300 cd / m2, LED osvetlitev ozadja; l RGB barva je 65K; l vidno območje je 222,7 mm * 125,3 mm; l vidni kot 70 /70 /50 /60; l delovna doba je 20000 ur. 32-bitni Cortex-m4 200Hz CPE; l krmilnik TPL-LCD CPLD epm240; l 128 MB (ali 1 GB) bliskovnega pomnilnika; l prenos vrat USB (disk U); l programska oprema orodjarne za oblikovanje grafičnega vmesnika, preprosta in zmogljiva šestnajstiška navodila.

3. korak: Osnovne funkcije

Upravljanje zaslona na dotik / prikaz slike / prikaz besedila / krivulja prikaza / branje in pisanje podatkov / predvajanje videa in zvoka. Primeren je za različne industrije.

UART vmesnik je RS232 / RS485 / TTL; napetost 6v-35v; poraba energije je 3,0 W; delovna temperatura je - 20 ℃ / + 70 ℃; vlažnost zraka je 60 ℃ 90%. STONE STVC101WT-01 modul komunicira z MCU prek serijskih vrat, ki jih je treba uporabiti v tem projektu. Oblikovano sliko uporabniškega vmesnika moramo dodati le skozi zgornji računalnik prek možnosti v menijski vrstici gumbom, poljem z besedilom, slikam v ozadju in logiki strani, nato ustvariti konfiguracijsko datoteko in jo na koncu prenesti na zaslon za zagon.

Priročnik lahko prenesete s uradne spletne strani:

4. korak: ESP32 EVB

Esp32 je shema z enim čipom, integrirana z 2,4 GHz Wi-Fi in dvojnim načinom Bluetooth. Sprejema tehnologijo ultra-nizke porabe energije 40 nm TSMC z izjemno visokofrekvenčnimi zmogljivostmi, stabilnostjo, vsestranskostjo in zanesljivostjo ter izjemno nizko porabo energije, ki izpolnjuje različne zahteve glede porabe energije in je primerna za različne scenarije uporabe. Trenutno modeli izdelkov serije esp32 vključujejo esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3, esp32-d0wd, esp32-d0wdq6, esp32-d2wd, esp32-s0wd in esp32-u4wdh. Esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3 in esp32-u4wdh so modeli čipov, ki temeljijo na Eco v3.

Wi-Fi • 802.11 b/g/n • 802.11 n (2,4 GHz) do 150 Mbps • brezžična večpredstavnost (WMM) • združevanje okvirjev (TX/RX A-MPDU, Rx A-MSDU) • takojšnji blok ACK • defragmentacija • svetilnik za samodejno spremljanje (strojna TSF) • 4-krat virtualni vmesnik Wi-Fi Bluetooth • Bluetooth v4.2 popoln standard, vključno s tradicionalnim Bluetooth (BR / EDR) in nizko porabo Bluetooth (BLE) • podpira standard razreda 1, razreda 2 in razred-3 brez zunanjega ojačevalnika moči • izboljšan nadzor moči Izhodna moč do +12 dBm • sprejemnik nzif ima-94 DBM občutljivost na sprejem blebe • prilagodljivo skakanje frekvenc (AFH) • standardni HCI na osnovi vmesnika SDIO / SPI / UART • visoke hitrosti UART HCI do 4 Mbps Podpora za Bluetooth 4.2 BR / EDR in dvojni krmilnik z dvojnim načinom • sinhrono usmerjeno na povezavo / razširjeno sinhrono usmerjeno na povezavo (SCO / ESCO) • algoritmi avdio kodeka CVSD in SBC • piconet in scatternet • več naprav povezava s tradicionalnim Bluetoothom in Bluetooth z nizko porabo energije • podpira istočasno širokopasovno povezavo st in skeniranje

5. korak: Koraki razvoja

Arduino ESP32

Prvič, razvoj programskega dela zahteva namestitev IDE. Esp32 podpira razvoj in kompilacijo v okolju Arduino, zato moramo najprej namestiti razvojno orodje Arduino. Prenesite povezavo IDE IDE:

Tukaj izbiramo glede na dejanski računalniški operacijski sistem, naložimo in namestimo. Namestite Arduino Po prenosu dvokliknite, da ga namestite. Opozoriti je treba, da je Arduino ide odvisen od razvojnega okolja Java in zahteva, da računalnik namesti Java JDK in konfigurira spremenljivke. Če zagon z dvojnim klikom ne uspe, računalnik morda nima podpore JDK.

6. korak: Koda

Ukaz za urejanje je, kot je prikazano zgoraj, in

Interweave je ukaz gumba za vnos oscilograma, poslanega z identifikacijskega zaslona. Backlog je ukaz za izhod iz oscilogramskega gumba, poslanega z zaslona za prepoznavanje. Start val je začetna oblika valovne oblike, poslana na zaslon. Nato kliknite prevajaj, najprej kliknite prvo kljukico in nato drugo, da prenesete razvojno ploščo esp32.

7. korak: ORODJE 2019

Dodaj sliko

Uporabite nameščeno orodje 2019, kliknite nov projekt v zgornjem levem kotu in kliknite V redu.

Po tem bo privzeto ustvarjen privzeti projekt z modrim ozadjem. Izberite ga in kliknite z desno tipko miške, nato izberite odstrani, da odstranite ozadje. Nato z desno tipko miške kliknite slikovno datoteko in kliknite Dodaj, če želite dodati lastno ozadje slike, na naslednji način:

8. korak: Nastavite funkcijo slike

Najprej nastavite zagonsko sliko, orodje -> konfiguracijo zaslona, kot sledi

Nato morate dodati video nadzor, da samodejno skoči po ustavitvi strani ob vklopu.

9. korak: Nastavitev vmesnika za izbiro

Tukaj za primer vzemite prvega, nastavite učinek gumba na stran 3 in skočite na stran 4.

Tukaj morate za vsako možnost nastaviti učinek zamrznitve gumbov, da označite izbrano ikono možnosti.

10. korak: Pokaži