Monitor srdečního tepu Arduino: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Ahoj všichni, Postavil jsem tento ruční monitor srdečního tepu ovládaný Arduinem.

Krok 1: Co jsem použil - materiály

Před nějakou dobou jsem si objednal tento snímač srdečního tepu na eBay s nápadem vyrobit zařízení, které lze držet v ruce, a ukáže vám aktuální srdeční frekvenci, hodně ve stylu Star Trek Tricorder.

Zařízení, které jsem postavil, se skládá z Arduino Pro Mini se snímačem tepu a OLED displejem.

Senzor byl původně vyvinut společností nazvanou World Famous Electronics a byl zahájen jako kampaň na Kickstarteru v roce 2011. Poskytují knihovnu pro Arduino, takže ji můžete velmi snadno propojit. Zanechám odkaz na to v popisu.

Pro zobrazení měření tepů za minutu je Arduino připojeno k mini OLED.

Některé z komponent použitých v projektu (Affiliate odkazy):

Arduino Pro Mini

PulseSensor

Mini OLED

Pájecí stanice

Pájka

Elektrické nůžky

Rotační nástroj

Krok 2: Schéma

Displej používá protokol I2C, takže je připojen pouze pomocí 4 vodičů. Na schématu vidíte, že kromě napájecích vodičů senzoru a OLED musíme připojit jen 3 další vodiče.

Pin A0 snímače pulsu je připojen k analogovému vstupu A0 Arduina, kolík SDA displeje je připojen k analogovému vstupu A4 na Arduinu a SCL je připojen k analogovému vstupu A5.

Celý projekt je napájen 3 bateriemi AA, které jsou umístěny v horní části rukojeti, která bývala akcelerátorem pro točící se hračku. Vstup baterií je připojen k hrubému vstupu Arduino pro mini.

Odkaz na schéma na EasyEda:

easyeda.com/bkolicoski/Arduino-Heart-Rate-Monitor

Krok 3: Kód

Kód pro Arduino je velmi jednoduchý a je to jen směsice příkladů pro OLED a senzor.

Na začátku máme definice knihoven a inicializaci pro OLED a senzor. Dále je definice dvou obrázků, které jsem použil v projektu, moje logo a ikona srdce použité při zobrazování úderů za minutu.

Ve funkci nastavení zajišťujeme, že můžeme komunikovat jak se senzorem, tak s obrazovkou, a pokud vše půjde dobře, zobrazíme bootovací logo.

V sekci smyčky nejprve získáme aktuální hodnotu BPM ze senzoru a poté zkontrolujeme, zda jsme viděli stoupající hranu srdečního tepu 5krát za sebou, abychom mohli prezentovat tuto hodnotu BPM. Pokud ne, zobrazíme na obrazovce zprávu, aby uživatel mohl čekat.

Udělal jsem to takto, abych se zbavil jakýchkoli závad v datech, takže hodnoty zobrazujeme pouze tehdy, když víme, že máme stabilní výstup ze snímače. Celý zdrojový kód je umístěn na mém účtu GitHub a najdete ho na níže uvedeném odkazu.

github.com/bkolicoski/arduino-heart-rate-monitor

Krok 4: Příloha

Nejprve jsem provedl všechna připojení na prkénku a po ověření, že vše funguje, jsem přistoupil k vytvoření ohrady.

Po otevření rukojeti jsem odstranil motor, který byl v jeho spodní části, a začal plánovat umístění senzorů. Vyřízl jsem dva otvory, jeden pro senzor a druhý pro obrazovku. Po vyčištění obou otvorů pilníkem jsem nalepil obrazovku a senzor na jednu stranu plastové rukojeti a pokračoval v zapojení.

Protože jsem pro prototypování pracoval s Arduino Uno, nahrál jsem stejný náčrt do Arduino Pro Mini, než jsem cokoli připájel, protože to je mnohem jednodušší.

Krok 5: Užijte si to

Zařízení není v žádném případě vědecké a rozhodně má své chyby. Senzor je velmi choulostivý a často může vydávat mnoho nekonzistentních dat, zvláště pokud je tlačen poměrně silně nebo velmi málo.

Byl to však velmi zábavný projekt a byl pro mě opravdu vzdělávací, protože poprvé pracuji se senzorem i OLED.

Pokud máte nějaké návrhy na to, jak bych mohl monitor vylepšit, nezapomeňte je zanechat v komentářích, sdílet a lajkovat tento Instructable a přihlásit se k odběru mého kanálu YouTube pro další podobná videa v budoucnu.

Na zdraví!