Medicīniskais ventilators + STONE LCD + Arduino UNO: 6 soļi

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

Kopš 2019. gada 8. decembra Ķīnā, Hubei provincē, Vuhanas pilsētā ir ziņots par vairākiem nezināmas etioloģijas pneimonijas gadījumiem. Pēdējos mēnešos visā valstī ir konstatēti gandrīz 80000 apstiprināti saslimšanas gadījumi, un epidēmijas ietekme arvien pieaug. Ir skarta ne tikai visa valsts, bet arī apstiprinātie gadījumi ir parādījušies visā pasaulē, un kumulatīvi apstiprinātie gadījumi sasnieguši 3,5 miljonus. Pašlaik infekcijas avots ir neskaidrs No kurienes, taču mēs varam būt pārliecināti, ka maskas visiem ir ļoti vajadzīgas, bet nopietniem - respiratori.

Tātad, izmantojot šo karsto vietu, es arī ierados, lai izstrādātu projektu par ventilatoru, un manā rokā bija AKMEŅS TFT seriālā porta ekrāns ir ļoti piemērots ventilatora displejam. Kad ekrāns ir pieejams, man ir nepieciešams vienas mikroshēmas mikrodators, lai apstrādātu STONE sērijas porta ekrāna izdotās komandas un augšupielādētu dažus viļņu formas datus reālā laikā. Šeit es izvēlos vispārīgāku un viegli lietojamu MCU, Arduino uno vienas mikroshēmas mikrodatoru, kas tiek plaši izmantots un atbalsta daudzas bibliotēkas. Apmetumi ir šādi:

Šajā projektā jūs varat kontrolēt Arduino uno attīstības paneli, izmantojot STONE TFT LCD seriālā porta ekrānu, un veikt datu komandu mijiedarbību, izmantojot seriālā porta sakarus. Arduino uno izstrādes dēlis var augšupielādēt virkni viļņu formu datu un parādīt tos seriālā porta ekrānā. Šis projekts ir ļoti noderīgs, veidojot ventilatora displeja ekrānu.

1. darbība: projekta pārskats

Ventilatora projektam, ko es šeit daru, būs ieslēgšanas animācijas efekts pēc ieslēgšanas, pēc tam ievadiet starta sākotnējā risinājuma saskarni un parādiet vārdu "atvērts". Noklikšķiniet uz tā, lai iegūtu balss efektu, aiciniet atvērt ventilatoru un pāriet uz lapas izvēles saskarni, kur būs animācijas efekts, kas ir animācija, lai parādītu cilvēka elpu, un ir divas iespējas. Pirmā ir oscilogramma elpošanas monitoringa tabula. Otrais ir skābekļa un elpošanas ātruma monitoringa diagramma. Problēma ir tas, kā vienlaikus parādīt tik daudz oscilogrammu. Pēc noklikšķināšanas uz ievadīšanas STONE TFT LCD izdos īpašu komandu, lai vadītu MCU, lai sāktu augšupielādēt viļņu formas datus.

Funkcijas ir šādas:

① realizēt pogu iestatīšanu;

② realizēt balss funkciju;

③ realizēt lapu maiņu;

④ realizēt reāllaika viļņu formas pārraidi.

Projektam nepieciešamie moduļi:

① STONE TFT LCD ；

② Arduino Uno modulis;

③ balss atskaņošanas modulis. Projekta blokshēma:

2. solis: Aparatūras ieviešana un princips

Skaļrunis

Tā kā STONE TFT LCD ir audio draiveris un rezervēts atbilstošs interfeiss, tas var izmantot visizplatītāko magnēta skaļruni, ko parasti sauc par skaļruni. Skaļrunis ir sava veida pārveidotājs, kas pārveido elektrisko signālu par akustisku signālu. Skaļruņa veiktspēja lielā mērā ietekmē skaņas kvalitāti. Skaļruņi ir vājākā audioiekārtas sastāvdaļa, un audio efektam tie ir vissvarīgākā sastāvdaļa. Ir daudz veidu skaļruņu, un cenas ir ļoti atšķirīgas. Audio elektriskā enerģija, izmantojot elektromagnētiskos, pjezoelektriskos vai elektrostatiskos efektus, lai tā būtu papīra izlietnes vai diafragmas vibrācija un rezonanse ar apkārtējo gaisu (rezonanse) un radītu skaņu.

AKMENS STVC101WT-01

10,1 collu 1024x600 rūpnieciskas kvalitātes TFT panelis un 4 vadu pretestības skārienekrāns;

spilgtums ir 300 cd / m2, LED apgaismojums; l RGB krāsa ir 65K;

redzes laukums ir 222,7 mm * 125,3 mm; l redzes leņķis ir 70/70/50/60;

darba laiks ir 20 000 stundas. 32 bitu cortex-m4 200Hz centrālais procesors;

CPLD epm240 TFT-LCD kontrolieris;

128 MB (vai 1 GB) zibatmiņa;

USB porta (U diska) lejupielāde;

rīklodziņa programmatūra GUI projektēšanai, vienkāršas un jaudīgas sešstūra instrukcijas.

Pamatfunkcijas

Skārienekrāna vadība / attēla attēlošana / displeja teksts / displeja līkne / datu lasīšana un rakstīšana / video un audio atskaņošana. Tas ir piemērots dažādām nozarēm.

UART interfeiss ir RS232 / RS485 / TTL;

spriegums ir 6v-35v;

enerģijas patēriņš ir 3,0 w;

darba temperatūra ir - 20 ℃ / + 70 ℃;

gaisa mitrums ir 60 ℃ 90%.

STVC101WT-01 LCD modulis sazinās ar MCU, izmantojot seriālo portu, kas jāizmanto šajā projektā. Mums tikai jāpievieno izstrādātais lietotāja interfeisa attēls caur augšējo datoru, izmantojot izvēlņu joslas opcijas, pogām, tekstlodziņiem, fona attēliem un lapas loģiku, pēc tam ģenerējiet konfigurācijas failu un beidzot lejupielādējiet to displeja ekrānā, lai tas darbotos.

Rokasgrāmatu var lejupielādēt oficiālajā vietnē:

Papildus datu rokasgrāmatai ir arī lietotāja rokasgrāmatas, izplatīti izstrādes rīki, draiveri, dažas vienkāršas ikdienas demonstrācijas, video pamācības un daži projektu testēšanai.

Arduino UNO

Parametrs

Modelis Arduino Uno

Mikrokontrolleris atmega328p

Darba spriegums 5 V

Ieejas spriegums (ieteicams) 7-12 V

Ieejas spriegums (robeža) 6-20 V

Digitālā I / O tapa 14

PWM kanāls 6

Analogās ievades kanāls (ADC) 6

Līdzstrāvas izeja uz I / O 20 mA

3.3V porta izejas jauda 50 mA

Zibspuldze 32 KB (0,5 KB bootstrapper)

SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Pulksteņa ātrums 16 MHz

Iebūvēta LED tapa 13

Garums 68,6 mm

Platums 53,4 mm

Svars 25 g

3. solis: attīstības soļi

Arduino UNO

Lejupielādēt IDE

Saite:

Tā kā mans dators ir win10, es izvēlos pirmo un noklikšķiniet uz

Izvēlieties tikai lejupielādēt

Instalējiet Arduino

Pēc lejupielādes veiciet dubultklikšķi, lai to instalētu. Jāatzīmē, ka Arduino ide ir atkarīgs no Java izstrādes vides un prasa datoru, lai instalētu Java JDK un konfigurētu mainīgos. Ja dubultklikšķa palaišana neizdodas, iespējams, datoram nav JDK atbalsta.

Kods

Šeit jums jāiestata komanda seriālā porta ekrāna identificēšanai un:

Enterbreathwave ir pogas komanda, kas tiek nosūtīta no atpazīšanas ekrāna, lai ieietu elpošanas saskarnē.

Breatbacktobg ir pogas komanda, kas tiek nosūtīta no atpazīšanas ekrāna, lai izietu no elpošanas saskarnes. Enterhearto2wave ir pogas komanda, lai ievadītu skābekļa saskarni, kas nosūtīta no identifikācijas ekrāna. Hearto2backtobg ir pogas komanda, kas tiek nosūtīta no atpazīšanas ekrāna, lai izietu no skābekļa saskarnes.

Startwave ir sākotnējie viļņu formas dati, kas tiek nosūtīti uz ekrānu.

Cleanwave tiek izmantots, lai notīrītu uz ekrānu nosūtītos viļņu formas datus.

Pēc tam noklikšķiniet uz atzīmes, lai apkopotu.

Kad apkopošana ir pabeigta, noklikšķiniet uz otrās bultiņas ikonas, lai lejupielādētu kodu izstrādes panelī.

4. solis: TOOL 2019

Pievienot attēlu

Izmantojiet instalēto rīku 2019, augšējā kreisajā stūrī noklikšķiniet uz jaunā projekta un pēc tam noklikšķiniet uz Labi.

Pēc tam pēc noklusējuma tiks izveidots noklusējuma projekts ar zilu fonu. Atlasiet to un ar peles labo pogu noklikšķiniet, pēc tam atlasiet noņemt, lai noņemtu fonu. Pēc tam ar peles labo pogu noklikšķiniet uz attēla faila un noklikšķiniet uz Pievienot, lai pievienotu savu attēla fonu, kā norādīts tālāk.

Iestatiet attēla funkciju

Pirmkārt, iestatiet sāknēšanas attēlu, rīku -> ekrāna konfigurāciju šādi

Tad jums jāpievieno video vadīkla, lai automātiski pārietu pēc ieslēgšanas lapas apstāšanās.

Šeit ir iestatīts pāriet uz 0 lapu, kad ieslēgšanas lapa tiek pārtraukta, un atkārtojumu skaits ir 0, norādot, ka nav atkārtojumu.

Atlases interfeisa iestatīšana

Šeit ir iestatīta pirmās pogas ikona. Pogas efekts pieņem 6. lapu un pārslēdzas uz 3. lapu. Tajā pašā laikā 0x0001 vērtība tiek nosūtīta Arduino Uno MCU, lai aktivizētu datu ģenerēšanu. Otrās atslēgas iestatījums ir līdzīgs, bet atslēgas vērtības komanda ir atšķirīga.

Animācijas efektu iestatījumi

Šeit mēs pievienojam 1_breath.ico ikonu, kas izveidota iepriekš, un iestatām animācijas apstāšanās vērtību un sākuma vērtību, kā arī apturēšanas attēlu kā 1 un sākuma attēlu kā 4, un iestatām, lai tas nerādītu fonu. Ar to nepietiek. Ja jums nepieciešama animācijas automātiska pārvietošana, jums jāveic šādi iestatījumi:

Pievienojiet audio failu

Pēc ieslēgšanas sākumā, noklikšķinot uz Atvērt. lai realizētu balss uzvednes funkciju, jums jāpievieno audio fails, kur audio faila numurs ir 0.

Reālā laika līkne

Šeit es esmu izveidojis divas viļņu formas. Lai realizētu atsevišķo vadību, esmu pieņēmis divus datu kanālus, proti, 1. un 2. kanālu. Labāk ir iestatīt Y_Central un YD_Central vērtības un krāsas. Un komanda ir šāda:

uint8_t StartBreathWave [7] = {0xA5, 0x5A, 0x04, 0x84, 0x01, 0x01, 0xFF};

uint8_t CleanBreathWave [6] = {0xA5, 0x5A, 0x03, 0x80, 0xEB, 0x56};

uint8_t StartHeartO2Wave [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x84, 0x06, 0x00, 0xFF, 0x00, 0x22};

uint8_t CleanHeartO2Wave [6] = {0xA5, 0x5A, 0x03, 0x80, 0xEB, 0x55};

Tas pabeidz iestatījumu un pēc tam apkopo, lejupielādē un jaunina uz U disku.

5. darbība. Savienojums

Kods

#iekļaut

#include "stdlib.h" int iesūtīts = 0;

//#define UBRR2H // HardwareSerial Serial2 (2); uint8_t i = 0, skaits = 0; uint8_t StartBreathWaveFlag = 0; uint8_t StartHeartO2WaveFlag = 0; uint8_t EnterBreathWave [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x83, 0x00, 0x12, 0x01, 0x00, 0x01};

// uint8_t BreathBackToBg [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x83, 0x00, 0x14, 0x01, 0x00, 0x02};

……

Lūdzu, sazinieties ar mums, ja nepieciešama pilnīga procedūra:

Es jums atbildēšu 12 stundu laikā.

6. solis: pielikums

Lai uzzinātu vairāk par šo projektu, lūdzu, noklikšķiniet šeit