DIY dechový senzor s Arduino (vodivý pletený strečový senzor): 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Tento DIY senzor bude mít formu vodivého pleteného napínacího senzoru. Omotá se kolem vašeho hrudníku/žaludku, a když se váš hrudník/žaludek roztahuje a smršťuje, rozšíří se senzor a následně i vstupní data, která jsou přiváděna do Arduina. Mějte tedy na paměti, že toto není úplně přesný způsob, jak sledovat každý dech, a někdy pohyby těla mohou ovlivnit senzor, protože jde o to, jak se natahuje. Také, pokud jde o stabilitu, zjistil jsem, že rozsah čísel může docela dost skákat, pokud senzor nezůstane konzistentně těsný kolem těla, ale pokud jen stojíte a dýcháte, je to docela přesné/citlivé na při každém nádechu zvedněte mírné rozšíření hrudníku.

Při průzkumu na internetu jsem našel docela dost dechových senzorů, ale nemají všechny konkrétní informace potřebné k tomu, abyste si sami vyrobili a připojili se k Arduinu. Zde jsou některé ze zdrojů, které jsem sestavil, abych vám poskytl celý příběh v tomto tutoriálu:

www.kobakant.at/DIY/?p=1762

cargocollective.com/nelramon/i-Breathe

hackingthebody.wordpress.com/2014/01/03/bluetooth-stretch-breath-sensor/

itp.nyu.edu/~ek1669/blog/?p=769

Poznámka: Jsem jen nováček v kódování elektřiny/obvodů/arduino/, takže uvítám jakékoli návrhy nebo opravy, pokud nějaké najdete!

Krok 1: Materiály a nástroje

Materiály/Nástroje:

• Cívka vodivé příze (koupil jsem tento druh od Sparkfun: https://www.sparkfun.com/products/12806) (UPDATE: Vypadá to, že to vyřadili, takže by to mělo fungovat od Adafruit:
• Cívka elastické příze, použil jsem značku HiKoo CoBaSi (zjistil jsem, že příze s určitým roztažením je lepší, protože tento senzor spoléhá na to, že se může roztahovat a smršťovat. Pokud používáte tuhou přízi, senzor se neroztahuje a také se smršťuje)
• Suchý zip (asi 6 palců … může být několik menších částí, slouží k zajištění senzoru kolem vás) NEBO SPOJKA! (Ve skutečnosti jsem zjistil, že spona na pojivo funguje nejjednodušeji, když se pevně drží)
• Normální šicí nit (~ 1 yard)
• Pletací jehlice (použila jsem velikost: 5)
• Jehla na šití
• Rezistorová sada (x1) (Je zapotřebí řada různých rezistorů, ten, který potřebujete, závisí na tom, jak dlouhý je váš pás, a na těsnosti stehů. Nemyslím si však, že budete potřebovat jeden menší než 10k. Změna úrovně odporu mění čísla výstupů nalezená v sériovém monitoru)
• Klipy aligátora (x2)
• Propojovací kabely (x7)
• Arduino Uno
• Počítač (PC nebo MAC)
• Kabel USB A na B
• Voltmetr
• Chlebová deska

Krok 2: Knit

Začněte pletením 2 širokého pásku, který kombinuje jak vodivou, tak elastickou přízi.

Pleteme vodivou a elastickou přízí, jako by to byl jeden kus příze!

Můžete použít standardní steh. Moje kapela měla 10 stehů napříč a byla asi 30 palců dlouhá.

Pokud nevíte, jak plést, Youtube je váš přítel.:) ** Tip: Najděte videa, která jsou specifická pro vaši dominantní ruku. Mně pomohl tento:

Krok 3: Přišijte suchý zip ke svému pletenému pásku (VOLITELNÉ)

Na jeden konec pleteného pásku našijte pár palců suchého zipu (doporučuji použít polovinu suchého/tvrdého suchého zipu).

** VOLITELNÉ: Pokud nemáte suchý zip, tento krok přeskočte a použijte BINDER CLIP, abyste pásku přidrželi kolem sebe. Zjistil jsem, že spona na pojivo může ve skutečnosti lépe fungovat, aby dobře přiléhala!

Krok 4: Šijte více suchého zipu (VOLITELNÉ)

Otočte pásek a přišijte druhý odpovídající suchý zip (měkkou polovinu, pokud jste použili tvrdou polovinu na druhé straně) na druhý konec pletené pásky. Budete chtít, aby délka tohoto suchého zipu byla o něco delší, přibližně. 7 palců.

*** Než začnete šít, ujistěte se, že si pásku omotáte kolem sebe, poloviny suchého zipu se shodují!

** VOLITELNĚ: Pokud nemáte suchý zip, tento krok přeskočte a použijte BINDER CLIP, abyste pásku přidrželi kolem sebe. Zjistil jsem, že spona na pojivo může ve skutečnosti lépe fungovat, aby dobře přiléhala!

Krok 5: Vybudujte obvod

Pomocí fotografií v tomto kroku připojte Arduino k senzoru.

Na pletený pásek připevněte 2 krokosvorky, po jednom na každém konci. Velikost natažení bude měřena pouze mezi těmito 2 body. ** Ujistěte se, že jste pásek bezpečně ořízli a vybrali místo, kde je vystavena velká část vodivé příze, což je nezbytné pro navázání kontaktu vodivé příze a kovové spony (pokusil jsem se toto spojení zkontrolovat pomocí voltmetru, ale zjistil jsem, že i když to funguje, nemusí to nutně ukazovat, že je to na voltmetru, doporučuji zapojit celý obvod a poté zjistit, jak čísla vypadají na vašem sériovém monitoru, abyste zjistili, zda funguje) **

Použijte tento návod k analogovému vstupu poskytovaný společností Arduino, který vám pomůže zapojit váš obvod. (Stačí nahradit fotosenzitivní odpor pleteným páskem + krokosvorky a je to přesný diagram/schéma, které potřebujete).

Krok 6: Nahrajte kód Arduino do Arduina

Pokud jste nikdy předtím nepoužívali Arduino, podívejte se na tuto stránku „Začínáme“a stáhněte si Arduino Software (je to zdarma!).

Jakmile si software stáhnete do počítače, otevřete program a postupujte takto:

1. Otevřete skicu „AnalogReadSerial“. (Soubor> Příklady> Základy> ReadAnalogSerial).
2. Připojte Arduino Uno (a připojený obvod) k počítači pomocí kabelu USB A na B.
3. Klikněte na ikonu „Nahrát“(vypadá jako šipka) v poli skici (Ujistěte se, že je v části „Nástroje“vybrána správná deska (Arduino Uno) a sériový port).
4. Ponechte Arduino připojené k počítači a poté klikněte na ikonu „Sériový monitor“(vypadá jako lupa)
5. To by mělo otevřít pole s názvem sériový monitor a měli byste vidět proud čísel. Natáhněte senzor a sledujte, jak se čísla mění!

TIPY PRO ODSTRAŇOVÁNÍ PROBLÉMŮ, POKUD NEVIDÍTE PŘÍVOD ČÍSEL:

• Pokud nevidíte žádná čísla nebo vidíte řadu podivných znaků, ujistěte se, že je v rozevírací nabídce sériového monitoru nastavena přenosová rychlost na 9600
• Ujistěte se, že jsou všechna vaše připojení zabezpečená
• Zkuste jinou úroveň odporu
• Zkuste připnout aligátorové klipy na menší část pletené pásky. Pokud je vodivá příze v určitém bodě mezi aligátorovými sponami zlomena, nebude to fungovat.

Krok 7: Vyzkoušejte to

Zabalte to kolem sebe a sledujte čísla, zatímco dýcháte! Možná budete muset vyzkoušet různé odpory, abyste získali správný rozsah čísel, která fungují pro váš konkrétní projekt.

Experimentujte s nasazením pásky kolem různých oblastí hrudníku/žaludku. Jakmile bude kolem vás, pravděpodobně budete potřebovat delší dráty, než jsou svorky aligátora. Myslím, že to funguje nejlépe pod tvým oblečením nebo navrch na nebalené oblečení.

Nyní můžete vzít tento kód a senzor a upravit jej, jak chcete, a použít jej mnoha různými způsoby!

Příklad nápadu: Změňte jas LED při každém nádechu.