EEG AD8232 2. fāze: 5 soļi (ar attēliem)

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

Tātad šis Lazy Old Geek (L. O. G.) izveidoja EEG:

www.instructables.com/id/EEG-AD8232-Phase-…

Šķiet, ka tas darbojas labi, taču viena no lietām, kas man tajā nepatīk, ir piesiešana pie datora. Es to izmantoju kā attaisnojumu neveikt nekādas pārbaudes. Vēl viena problēma man ir tāda, ka šķiet, ka manā signālā parādās maiņstrāvas līnijas troksnis.

Iepriekšējās testēšanas laikā es redzēju noslēpumainu 40 Hz smaili, kas, šķiet, pazūd, atvienojot USB un darbinot to ar akumulatoru. Skatīt attēlus.

Jebkurā gadījumā es veicu dažus testus ar HC05 un HC06 Bluetooth moduļiem un varēju panākt, lai tie darbotos:

www.instructables.com/id/OldMan-and-Blueto…

Kā jau minēts, kolēģis Instructabler, lingib izlaida savu EEG monitoru:

www.instructables.com/id/Mind-Control-3-EE…

Viņš raksta daudz labāku kodu nekā es, kā arī izstrādāja apstrādes kodu, tāpēc šis projekts ir balstīts uz viņa EEG monitoru. Otrajai fāzei es vēlos izgatavot ar akumulatoru darbināmu EEG monitoru. (Mēģināsim piedalīties konkursā ar akumulatoru)

1. darbība: izveidojiet bezvadu moduli

Mikrokontrolleram es izmantošu 3.3V Micro Pro. Šī Arduino ir 3.3V ierīce, tāpēc tā ir saderīga ar AD8232. Sparkfun versijā tiek izmantots 3,3 V sprieguma regulators MIC5219.

Akumulatoram es izmantošu vecu uzlādējamu akumulatoru. Tas ir uzlādējams litija akumulators, kas, iespējams, ir paredzēts viedtālrunim.

Kā apspriests vēlāk, es uzzināju, ka AliExpress Micro Pro MIC5219 vietā izmanto sprieguma regulatoru XC6204.

Tātad mans dizains ir nedaudz robežas. Litija baterijas parasti ir no 3,5 līdz 4,2 V atkarībā no uzlādes līmeņa. XC6204 pieprasa tipisku izkrišanu 200 mV ar slodzi līdz 100 mA. Tātad sliktākajā gadījumā ar pilnu slodzi ar 3,5 V akumulatoru regulatora jauda būtu aptuveni 3,3 V. Tam vajadzētu būt labi, bet tikai apzinieties iespējamās problēmas.

Citas sastāvdaļas ir modificētais AD8232 no 1. fāzes un HC05, kas modificēts 3.3V Bluetooth modulim, kā aprakstīts tālāk:

www.instructables.com/id/OldMan-and-Blueto…

Ērtības labad es izmantoju Eagle Cadsoft un izveidoju PCB, izmantojot šo metodi:

www.instructables.com/id/Vinyl-Sticker-PCB…

Shematiskie un Eagle faili ir pievienoti.

Es izmērīju enerģijas patēriņu: tas bija 58 mA. Savulaik es pārbaudīju šo akumulatoru ar jaudu 1750 mA stundas, kas nodrošina aptuveni 30 stundu ilgu uzlādes laiku.

Akumulatora savienotājam es izmantoju JST2.0 2 kontaktu savienotāju, lai tas atbilstu manam Adafruit M4 Express. Daudzām no šīm baterijām ir trīs kontakti, bet vienkārši mēriet ar multimetru apmēram 4 V un pielodējiet vadus pie akumulatora. Savienojuma noslēgšanai un atbalstīšanai es izmantoju karstu līmi.

BRĪDINĀJUMS: dažiem JST2.0 savienotājiem no Adafruit ir apgriezti sarkanie un melnie vadi.

Es pievienoju arī litija akumulatora lādētājam JST2.0 savienotāju. Skatīt attēlu.

2. darbība. Iepakojums un skice

Lai man EEG būtu noderīgs, tam jābūt pārnēsājamam. Man bija maza somiņa citam projektam. Aizšuvu velcro uz muguras. Es uzšuvu rokas lentes siksnu ar otru Velcro un kādu elastīgu, izmērītu, lai tas atbilstu manai rokai. EEG ieiet kabatā un piestiprinās pie aproces. Skatīt attēlus.

Lai atvieglotu galvas saites lietošanu, (lodēšanas vietā) es paņēmu 3,5 mm audio kabeļa pagarinātāju, nogriezu vienu galu un pievienoju to galvas saites sensoriem un auss zemei. Tas tiks pievienots AD8232 modulim.

PADOMS: Es pieņemu, ka savienotājs būs kā standarta audio kabeļi ar kreiso galu, pa labi vidū un apakšējo zemi. Tas nav pareizi attiecībā uz AD8232, tāpēc man tas bija jāpārslēdz, skatiet attēlu.

Oriģinālajā HC05 ir tapas, kas iznāk paralēli PCB. Lai padarītu to gludāku, es tos iztaisnoju, lai tie būtu taisnā leņķī pret PCB, skatiet attēlu. Lai gan nevienmērīgās tapas nav tīšas, tas nodrošina labāku elektrisko savienojumu.

Nākamajā attēlā ir redzams samontētais bezvadu EEG, pēc tam kā tas nonāks kabatā, kas piestiprinās pie aproces.

Pāris attēli parāda, kā tas viss ir pievienots.

Ir pievienota Arduino skice, fix_FFT_EEG_wireless.ino

Tas ir balstīts uz lingib kodu, pievienojot dažas rindiņas HC05 sakariem.

3. darbība: bāzes stacija

Tātad šis EEG Wireless darbosies ar vienu no maniem CP2102-HC06 adapteriem, lai datorā parādītu reāllaika datus, izmantojot apstrādi no:

www.instructables.com/id/Mind-Control-3-EE…

Manas domas: tāpēc smadzeņu viļņi attēlo to, ko jūsu smadzenes dara. Tātad, ja es datora ekrānā skatos, ko dara mani smadzeņu viļņi, ekrāna skatīšanās un domāšanas process ietekmēs manu EEG. Tāpēc es vēlējos iespēju ierakstīt savu EEG, tos neapskatot. Es nolēmu ierakstīt datus ar laika zīmogu micro SD kartē, lai es varētu veikt bezsaistes analīzi.

Koncepcija ir, piemēram, ja es testēju, kā daži binaurāli sitieni ietekmē manu smadzeņu viļņus, es varu pierakstīt, kad un kādus sitienus es klausos, un vēlāk apskatīt savus EEG datus, lai redzētu, vai ir kādi efekti laikā un pēc tam tas laika periods.

Tas izmantos bāzes staciju, būtībā citu Micro Pro ar HC06, lai saņemtu datus no bezvadu EEG, DS3231 RTC, lai ierakstītu laiku, un microSD kartes adapteri, lai ar laiku apzīmētos datus saglabātu microSD kartē. Tas būtībā ir kā mans IR termometrs:

www.instructables.com/id/IR-Termmometer-fo…

Patiesībā es atstāšu iespēju PCB izmantot IR termometru un DHT22 (temperatūra un mitrums).

Šeit ir galvenās sastāvdaļas:

3.3V Micro Pro Arduino

DS3231 RTC (modificēts)

(turpmākā pievienošana DHT22 temperatūra/RH)

HC06

(nākotnes papildinājums MLX90614 IR temperatūras sensors)

5V microSD kartes adapteris

Elektrības patēriņš:

Tā kā šim Micro Pro ir pievienots daudz sensoru, es pievērsīšu nelielu uzmanību strāvai.

Micro Pro sprieguma regulators baro visus sensorus.

(Sparkfun Micro Pro ir aprīkots ar MIC5219 3.3v regulatoru, kas var piegādāt 500 mA strāvu.)

Acīmredzot iegādātajā AliExpress 3.3v Micro Pro ir Torex XC6204B regulators. Par to liecina marķējums, ko es tik tikko varu izlasīt, bet tas izskatās kā 4B2X.

4B apzīmē XC6204B, 2 nozīmē 3,3 V izeju.

Cik es varu pateikt, XC6204B izvada maksimāli 150 mA (daudz mazāk nekā MIC5219 500 mA). Tomēr.

Es nevaru atrast datus par 3.3V Micro Pro tukšgaitas strāvas patēriņu. Tāpēc es nolēmu izmērīt dažus:

3.3V Pro Micro 11.2mA

3.3V L. O. G. Binaurālie sitieni 20mA

3.3V bezvadu EEG 58mA

DS3231 datu lapas maksimālā strāva pie 3 V ir 200uA vai 0,2 mA.

DHT22 datu lapas maksimālā strāva ir 2,5 mA.

HC06 ir 8,5mA aktīvajā režīmā (40mA savienošanas pārī režīmā)

Es neesmu pārliecināts, ka MLX90614 datu lapa izskatās, ka maksimālā strāva ir 52 mA.

Tātad to visu saskaitīšana ir aptuveni 85 mA, kas nav daudz mazāk par 150 mA. Bet tam vajadzētu būt kārtībā.

MicroSD kartes adapteri darbina 5V RAW tapa.

Es pievienoju bāzes stacijas shēmu. Protoboards, ko izmantoju, un skice, kas jāievēro, neietver DHT22 vai IR termometru.

4. solis: skice

Būtībā skice saņem datus, ko bezvadu EEG HC05 sūta caur saistīto HC06, tā nosūta datus no tā USB porta tādā pašā formātā kā bezvadu EEG, lai tos varētu nolasīt EEG_Monitor_2 (apstrāde) un parādīt.

Tas arī iegūst laiku un datumu no DS3231 RTC, kā arī laika zīmogus un ieraksta tos microSD kartē CSV (ar komatu atdalītas vērtības) formātā.

PROBLĒMA1: Bezvadu EEG sūtīja Bluetooth datus uz manu HC06 ar 115, 200 bodu. Acīmredzot mans HC06 nevar pareizi sazināties tādā ātrumā, jo tas redzēja atkritumus. Nu, es spēlēju ar to, beidzot panāca tā darbību, iestatot gan HC05, gan HC06 uz 19, 200 baudām.

PROBLĒMA2: Vasaras laiks man ir bijusi problēma. Es saskāros ar JChristensen sekojošo:

forum.arduino.cc/index.php?topic=96891.0

github.com/JChristensen/Timezone

Lai to izmantotu, vispirms jāiestata RTC uz UTC (Coordinated Universal Time), šis ir laiks Griničā, Anglijā. Nu, es nezināju, kā to izdarīt, bet atradu šo rakstu:

www.justavapor.com/archives/2482

Pārrakstīja to kalnu laikam (pievienots) UTCtoRTC.ino

Tādējādi DS3231 tiek iestatīts UTC laiks, 6 stundas vēlāk nekā kalnu laiks.

Tad es savā skicē iekļāvu laika joslu. Godīgi sakot, es to neesmu pārbaudījis, tāpēc pieņemu, ka tas darbojas.

PROBLĒMA3: Viena no Bluetooth (un vairuma citu seriālo sakaru) problēmām ir tā, ka tā ir asinhrona. Tas nozīmē, ka jūs īsti nezināt, kad dati sākās, un jūs, iespējams, meklējat datu straumes vidū.

Tātad tas, ko es darīju, sāka katru datu paketi ar “$” un meklēja to manā bāzes stacijā. Labāku veidu, kā to izdarīt, sauc par rokasspiedienu, kad sūtītājs izsūta dažus datus un pēc tam gaida, kamēr saņēmējs nosūtīs atpakaļ apstiprinājumu par saņemšanu. Šim nolūkam es neesmu tik noraizējies, ja ik pa laikam nokavēju paciņu.

Skice ir pievienota, basecode.ino

5. darbība. Secinājumi

Diemžēl, kopš sāku šo projektu, esmu zaudējis spēju patiesi koncentrēties uz projektiem. Es gribēju veikt dažus faktiskus testus ar šo EEG, it īpaši ar binaurālajiem sitieniem. Varbūt kādreiz.

Bet es domāju, ka esmu sniedzis pietiekami daudz informācijas, lai citi varētu izveidot šo projektu.

Es izstrādāju kādu 5 joslu kodu. Ideja bija parādīt piecas smadzeņu viļņu joslas - delta, teta, alfa, beta un gamma. Es domāju, ka pamatjoslas skice darbojas, es nedomāju, ka fix_FFT darbojas apstrādei, bet es to pievienoju tiem, kas varētu būt ieinteresēti.