DIY Fitness Tracker viedpulkstenis ar oksimetru un sirdsdarbības ātrumu - TinyCircuits modulārie elektroniskie moduļi - Mazākā pasāža: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Hei, kas notiek, puiši! Akarsh šeit no CETech.

Šodien mums līdzi ir daži sensoru moduļi, kas ir ļoti noderīgi mūsu ikdienas dzīvē, bet paši par sevi nelielā versijā. Mūsdienās esošie sensori ir ļoti mazi, salīdzinot ar tradicionālajiem liela izmēra sensoru moduļiem, kurus izmantojam kopā ar Arduino, taču tie ir tikpat labi kā lielākā versija.

Ar šo sīko un kompakto TinyCircuits komponentu palīdzību mēs izveidosim savu fitnesa izsekotāju, kuram būs oksimetrs, akselerometrs un neliels OLED displejs.

Tāpēc tagad pāriesim pie jautrās daļas.

1. darbība. Iegūstiet PCB saviem projektiem

PCBGOGO, kas izveidots 2015. gadā, piedāvā gatavus PCB montāžas pakalpojumus, tostarp PCB ražošanu, PCB montāžu, sastāvdaļu iegādi, funkcionālo testēšanu un IC programmēšanu.

Tās ražošanas bāzes ir aprīkotas ar vismodernākajām ražošanas iekārtām, piemēram, YAMAHA pick and place mašīnu, Reflow cepeškrāsni, Wave lodmetālu, X-RAY, AOI testēšanas mašīnu; un profesionālākais tehniskais personāls.

Lai gan tas ir tikai piecus gadus vecs, to rūpnīcām ir pieredze PCB nozarē vairāk nekā 10 gadus Ķīnas tirgos. Tas ir vadošais speciālists virsmu montāžas, caurumu un jauktu tehnoloģiju PCB montāžas un elektronisko ražošanas pakalpojumu, kā arī gatavu PCB montāžas jomā.

PCBGOGO nodrošina pasūtījumu pakalpojumus no prototipa līdz masveida ražošanai, pievienojieties tiem tūlīt.

2. solis: sīkas detaļas no sīkām shēmām

Tālāk ir uzskaitītas sastāvdaļas, kas mums šodien ir mazajā versijā:-

• ASM2022 (mazais ekrāns+): šī būs to projektu sirds, kurus mēs gatavosim izveidot ar mazajiem komponentiem. Tas veiks līdzīgu darbu, ko Arduino vai ESP8266 veic ķēdē. Tas ir mazs OLED ekrāns, ko var savienot, izmantojot USB. Tam ir 32 bitu procesors, un tam ir iepriekš ielādēta Flappy Bird spēle, kuru varat spēlēt, izmantojot moduļa pogas. Tas ir krāsains displejs ar 16 bitu krāsu dziļumu. Lai to izmantotu mūsu projektā, mums tas vispirms ir jākonfigurē, ko mēs darīsim turpmākajās darbībās.
• ASD2123-R (TinyShield Wifi plate): Tas ir modulis, kas ir līdzīgs ESP8266 modulim, un tas padara projektu spējīgu izveidot savienojumu ar Wi-Fi.
• AST1024 (TOF sensora vads): tas ir lidojuma sensora laiks, kas nepieciešams, lai aprēķinātu laiku, kas objektam nepieciešams, lai veiktu noteiktu attālumu. Šeit mēs izmantojam terminu wireling, jo moduļiem nav jābūt lodētiem, tos var savienot viens ar otru, izmantojot uz tiem esošos savienotājus vai ar tiem pievienoto vadu savienotāju palīdzību.
• AST1042 (0,42 collu OLED ekrāns): tas ir vēl viens OLED displejs, taču šoreiz tas ir vairāk laika, kas ir gandrīz mūsu pirksta gala izmērs. Tas ir melnbalts displejs, kuram var būt daudz lietojumprogrammu, taču šajā projektā mēs to nedarīsim lai izmantotu šo.
• AST1037 (mitruma sensora vads): tas ir niecīgs mitruma sensors, un tā darbība ir tāda pati kā lielākajam mitruma sensoram. To var izmantot, lai izveidotu augu izsekotāju.
• ASD2201-R (TinyShield MicroSD adapteris): Kā norāda nosaukums, tas ir MicroSD adapteris, ar kura palīdzību mēs varam pievienot SD karti savam projektam, lai saglabātu datus.
• AST1030 (MEMS mikrofona vads): šis vads izmanto SPW2430 MEMS mikrofonu, lai noteiktu skaņu un izvadītu analogo signālu.
• ASD2022 (vadu adapteris TinyShield): tas ir sava veida sadalīšanas panelis mūsu OLED displeja modulim. Kad tas ir savienots, savienojuma porti ir atdalīti, un to ir viegli savienot ar vairākiem moduļiem.
• AST1041 (pulsa oksimetra sensora vads): tas ir sensora modulis, kas mēra sirdsdarbības ātrumu vai pulsu, kā arī sniedz skābekļa līmeni, izmantojot tajā esošo oksimetru.
• AST1001 (akselerometra vads): tas ir sensora modulis, kas sniedz datus par jebkura objekta atrašanās vietu. Mēs to izmantosim savā projektā, lai strādātu kā soļu skaitītājs, sajūtot pozīcijas izmaiņas.
• AST1013 (LRA Driver Wireling): Būtībā tas ir motora piedziņas modulis, ko var izmantot kā vibratora motoru, kas signalizē par jebkuru paziņojumu.

• 5 dažāda garuma vadu kabeļi: tie ir 5 dažādu garumu vadi, kurus izmanto, lai savienotu dažādus moduļus ar adaptera vairogu un galu galā ar TinyScreen+.

3. darbība. Fitnesa izsekotāja izveide: aparatūras daļa

Tagad mēs veidosim savu fitnesa izsekotāja projektu. Šajā solī mēs savienosim visus piemērotos moduļus, kas nepieciešami fitnesa izsekotāja darbībai. Pirms savienojumu izveidošanas iesaku apskatīt šī projekta videoklipu, jo tas palīdzēs labāk izprast savienojumus.

Nepieciešamās sastāvdaļas: ASM2022 (mazais ekrāns+), ASD2022 (vadu adapteris TinyShield), ASR00007 (litija polimēru akumulators), AST1041 (pulsa oksimetra sensora vads), AST1001 (akselerometra vads), AST1013 (LRA vadītāja vads), AST1030 (MEMS), ASD2201-R (TinyShield MicroSD adapteris)

Savienojumu veidošanas soļi ir šādi:-

• Paņemiet vadu adapteri TInyShield un caur vadu savienotājiem pievienojiet pulsa oksimetru adaptera vairoga 1. portam.
• Pievienojiet LRA draivera moduli portam 2 un pievienojiet mikrofona moduli portam 0.
• Pievienojiet akselerometra moduli porta 3. punktam. Tādā veidā visi nepieciešamie moduļi ir ātri savienoti ar adaptera vairogu.
• Tagad pievienojiet vai sakraujiet adaptera vairogu ar Tiny Screen+ un pēc tam pievienojiet MicroSD adapteri kaudzei uz augšu.
• Visbeidzot, pievienojiet litija polimēru akumulatoru mazajam ekrānam+, un šādā veidā jūs ātri pabeigsiet projekta aparatūras daļu.

Tagad mums ir jākonfigurē Arduino IDE, lai ieprogrammētu Tiny Screen+, lai tas darbotos kā fitnesa izsekotājs, nevis strādātu Flappy Birds režīmā, ko mēs darīsim nākamajā darbībā.

4. darbība: Arduino IDE iestatīšana

Tā kā mēs pirmo reizi strādājam ar Tiny Screen+, mums ir jāinstalē piemēroti dēļi un bibliotēkas, lai tas darbotos. Lai to izdarītu, jums jāveic šādas darbības:-

• Atveriet Arduino IDE. Tur jums jānoklikšķina uz faila pogas. Atvērtajā nolaižamajā izvēlnē dodieties uz Preferences.
• Tur jūs redzēsit lauku, kurā norādīts Papildu dēļu pārvaldnieka URL. Šajā laukā jums jāievieto tālāk norādītā saite, atdalot to ar komatu:
• Kad tas ir izdarīts, mums jādodas uz Rīki, pēc tam uz Dēļi un no turienes uz Dēļu pārvaldnieku.
• Dēļu pārvaldniekā mums ir jāmeklē "Arduino SAMD" dēļi un jāinstalē. Kad ir instalētas Arduino SAMD plāksnes, mums ir jāinstalē arī "TinyCircuits SAMD" dēļi.
• Tagad, kad ir uzstādīti dēļi, mums jāinstalē TinyScreen bibliotēka. Lai to izdarītu, dodieties uz skici, pēc tam iekļaujiet bibliotēku un pēc tam pārvaldiet bibliotēkas. Tur mums jāmeklē "TinyScreen" un jāinstalē bibliotēka. Varat arī lejupielādēt bibliotēku no šī projekta Github lapas un ielīmēt to savā Arduino bibliotēku mapē.

Tātad šādā veidā mēs esam pabeiguši mūsu Arduino IDE iestatīšanu. Tagad mēs esam gatavi savienot TinyScreen ar datoru un augšupielādēt projekta kodu.

5. darbība. Fitnesa izsekotāja izveide: programmatūras daļa

Kā mēs esam pabeiguši ar Arduino IDE iestatīšanu un projekta savienojumu daļu. Tagad mēs varam veikt fitnesa izsekotāja programmatūras daļu, t.i., augšupielādēt kodu TinyScreen+. Lai to izdarītu, mums jāveic šādas darbības:-

• No šejienes dodieties uz projekta Github krātuvi.
• No turienes jums ir jālejupielādē MAX30101 bibliotēka, Wireling bibliotēka un SD kartes bibliotēka un jāievieto tās datora mapē Arduino bibliotēkas.
• Pēc tam jums ir jālejupielādē Fitness Tracker fails no Github lapas. Tas ir šī projekta kodekss. Atveriet to savā Arduino IDE.
• Pēc koda atvēršanas. Savienojiet Tiny Screen+ ar datoru. Izvēlieties pareizo COM portu un nospiediet augšupielādes pogu.

Tātad šādā veidā mēs esam pabeiguši arī projekta kodēšanas daļu. Tiklīdz kods tiks augšupielādēts, mūsu fitnesa izsekotājs būs gatavs lietošanai.

6. darbība. Fitnesa izsekotāja pārbaude

Kad kods tiek augšupielādēts, ekrānā tiek parādīts režīms Tiny Screen+ Bootloader, un, kad kods tiek augšupielādēts, ekrāns kļūs tukšs, tas nozīmē, ka kods ir augšupielādēts un tagad mēs esam gatavi izmantot savu fitnesa izsekotāju. Lai sāktu lietot izsekotāju, mums vienreiz jānospiež poga ekrānā. Tiklīdz mēs nospiedīsim ekrānā redzamo pogu, Fitness Tracker sāks savu darbību un ekrānā tiks parādīti dažādi dati, piemēram, datums, laiks, pulss, skābekļa līmenis, akumulatora uzlādes līmenis un soļu skaits. Ekrānā var tikt parādīts kļūdains soļu skaits vai nepareizs skaitlis, jo kods tika veidots tā, lai tas skaitītu soli pat tad, ja ir neliels raustīšanās. Tātad mēs varam mainīt koda parametrus, lai padarītu to precīzāku. Lai pārbaudītu skābekļa līmeni un pulsu. Mums jāņem oksimetra sensors un jānovieto starp pirkstu un īkšķi, un ekrānā tiks parādīti rādījumi. Nolasījumi tiek saglabāti arī Excel lapas formātā SD kartē, kuru savienojām ar mazo ekrānu, un šos rādījumus var pārbaudīt, savienojot SD karti ar datoru, izmantojot adapteri. Mēs varam arī savienot Wifi vairogu ar projektu un augšupielādēt datus mākonī. Tātad jūs varat redzēt, ka iespējas ir daudz. No šiem komponentiem jūs varat izveidot vairākus projektus bez problēmām ar lodēšanu. TinyCircuits vietnē ir arī daži projekti, kurus var veikt ar šīm sastāvdaļām, un jūs varat tos pārbaudīt un izveidot paši.

Tātad šī bija Fitness Tracker projekta apmācība. Ceru, ka jums patika.