Krmilna enota ventilatorja Covid-19: 10 korakov

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

Ta projekt je prototip zgradbe ventilatorja za množico ventilatorjev z množico virov.

Javno spletno mesto za ta projekt je tukaj:

Tukaj je v skupni rabi, da lahko drugi nadgrajujejo naše trenutno delo, spoznajo te krmilnike in razumejo, kaj počnemo. Upoštevajte, da ta projekt še ni preizkušen in nima dovoljenj za medicinsko uporabo. Zato se tega krmilnika ne sme uporabljati za zdravstvene ali varnostne namene. V tej obliki je mišljen kot učni vir in ne kot del medicinske opreme.

Ta krmilnik naj bi bil osrednji krmilnik številnih naših alternativnih modelov ventilatorjev. Predstavitvena različica "bench -test" poganja majhen 9g servo - preprosto za prikaz krmilnega obnašanja. Celotna enota prootipa prekaša signal PWM, ki ga lahko nato uporabimo kot vhod za druge vrste mehanskih aktuatorjev. Prilagoditev programske opreme za delovanje s koračnim motorjem je razmeroma preprosta.

Zaloge

1. Arduino Uno SMD R3

2. Serijski modul LCD z zaslonom 20x4 2004

3. Vrtljivi dajalnik KY-040

4. IC NXP, SENZOR TLAKA MPX5010DP

5. 2 LED - 1 zelena, 1 rdeča (ali druge kontrastne barve)

6. Varljiva prototipna plošča (približno 90x70 mm)

7. Projektno ohišje iz plastične elektronike 220 x 150 x 64 mm

8. Vijaki, matice in stojala M3 za montažno ploščo

9. 2 x 200 ohm, tokovno omejujoči upori za LED

10. 1 x 10k ohm, izvlečni upor za vrtljivo stikalo

1. korak: Različica na plošči za kruh

To je osnovna različica krmilnika na plošči - pred dodajanjem pretvornika za merjenje tlaka in pred boksom.

2. korak: Različica na plošči - shema

To je shema za različico krušne plošče. Na tej povezavi je mogoče pregledati jasnejšo različico, vendar upoštevajte, da vrtljivo stikalo za sredinsko potiskanje potrebuje dodaten 10 k ohmski vlečni upor, ki ni prikazan na krogu:

www.circuito.io/app?components=512, 9590, 95…

Ta različica je prikazana z upravljanjem servomotorja, ki deluje kot razumna vizualna predstavitev za namizno testiranje. Seveda ne zadošča, da bi dejansko poganjali mehaniko prave ventilatorske enote - vendar pomaga, da je pričakovano dejanje vidno pri testiranju na namizju.

3. korak: Arduino namestite na osnovno ploščo Box

Namestitev Arduina na osnovno ploščo škatle povzroči "čist" in čist zaključek na sprednji strani škatle. Mislim, da je to samoumevno - vendar ne naredite napake pri označevanju in izvrtanju 4 lukenj. Namesto tega označite splošno lokacijo Arduina. Označite in izvrtajte eno luknjo. Nato namestite vijak, postavite Arduino na vijak, nato označite in izvrtajte drugo mesto vijaka. Ponovite to za zadnja 2 vijaka, da se vse poravna.

Korak 4: Namestite vrtljivo stikalo in pretvornik tlaka na prototipno ploščo

Komponente na obeh straneh prototipne plošče niso idealne. Toda v tem primeru je bilo malo možnosti; navpična višina pretvornika tlaka je skoraj enaka vrtljivemu stikalu. Če bi bili obe komponenti na isti strani plošče, potem osrednja os vrtljivega regulatorja ne bi segala skozi sprednjo stran škatle.

Torej v tem primeru vrtljivo stikalo namestimo na eno stran plošče, pretvornik tlaka pa na drugo.

5. korak: Namestite LED diode na prototipno ploščo

LED diode se uporabljajo za označevanje ciklov vdiha in izdiha. Ti morajo biti vidni skozi sprednjo stran škatle in so zato na isti strani prototipne plošče kot vrtljivi regulator.

Korak 6: Izrežite luknje na sprednji strani škatle

To je korak, ki je nagnjen k napakam in lahko zlahka povzroči poškodovano polje, ali pa korak, pri katerem zaslon in upravljalniki niso dobro poravnani. Bodite zelo previdni pri merjenju škatle in označevanju izrezanega kvadrata na straneh škatle. Preverite, ali je okoli odprtine dovolj prostora za namestitev plošče zaslona-upoštevajte, da je vezje za zaslon nekaj milimetrov večje od zaslona samega.

Pametne predloge je dobro izrezati za vse luknje, ki jih je treba izrezati. To zagotavlja dobro prileganje. Druga pogosta napaka je izrezovanje lukenj "od spredaj" zaradi zmede orientacije komponent. Predlogo jasno označite tako, da je obrnjena naprej ali nazaj in zabeležite levo in desno, kot je prikazano na tej sliki.

7. korak: Ploščo Protoype namestite na dno škatle z distančniki

Čeprav bi bil zaslon in vezje lažje pritrditi na sprednjo stran škatle, ima to dve pomanjkljivosti. Prvič, sprednjo stran škatle naredi grdo. Tu prikazana metoda ne vsebuje vijakov na sprednji strani škatle - zelo "čista" oblika. Drugič, ta metoda olajša montažo in ožičenje. Vse sestavne dele lahko sestavite na dno ohišja, nato pa sprednjo stran preprosto postavite na vrh podstavka. Namestitev komponent na sprednjo stran škatle je lahko težavna zaradi omejenosti prostora zaradi strani škatle.

Vprašanje je.. kako izvrtati luknje na dnu škatle, da se vse skupaj sestavi? Moja najljubša metoda je ta: pritrdite ploščo zaslona in vezje na sprednjo stran škatle s trakom. "Blu-Tac" ali kakšen drug odstranljiv "kit" postavite približno tam, kjer mislite, da bodo noge pritrjene. Zaprite škatlo - in noge bodo naredile odtis v kitu v pravilnem položaju. S temi oznakami izvrtajte in privijte noge zaslona in vezje.

8. korak: Končna pritrditev tiskanega vezja in plošče zaslona na osnovno ploščo

Ti dve sliki prikazujeta ploščo zaslona in vezje, nameščeno na zadnji plošči škatle. Na tej točki je mogoče zaključiti in preveriti končno ožičenje.

9. korak: Shema ožičenja za ploščo, kot je prikazano

Tukaj diagram prikazuje fizično ožičenje z barvno oznako, ki smo jo uporabili na našem prototipu.

10. korak: Končno preverite in zaprite škatlo

Slike tukaj prikazujejo zadnjo fazo montaže in zapiranja škatle. Ta posebna škatla je zaprta s 6 vijaki na dnu, zato je končni učinek čist in čist.

Videoposnetek ponuja hitro predstavitev programske opreme.

Programsko opremo za Arduino lahko dobite v skladišču Ventilator Crowd Git tukaj:

github.com/ventilatorcrowd/Ventilator_Ardu…

Preverite komentarje v vsaki različici programske opreme in se prepričajte, da imate pravilno različico za napravo, ki jo izdelujete.

Kot že prej, upoštevajte, da je to razvojni prototip in ni preizkušen. Ni primeren za medicinsko uporabo. Objavljeno je tukaj, da izpolnimo našo zavezo, da delimo vse svoje razvojno delo na teh pomembnih napravah.