STONE LCDдеги жүрөктүн кагышы: 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Бир нече убакыт мурун, мен онлайн дүкөндөн жүрөктүн кагышын аныктоочу MAX30100 модулун таптым. Бул модуль колдонуучулардын кан кычкылтегин жана жүрөктүн кагышын чогулта алат, бул да жөнөкөй жана колдонууга ыңгайлуу.

Маалыматтарга ылайык, Arduino китепканасынын файлдарында MAX30100 китепканалары бар экенин билдим. Башкача айтканда, эгер мен Arduino менен MAX30100 ортосундагы байланышты колдонсом, драйвер файлдарын кайра жаздырбай эле Arduino китепканасынын файлдарына түз чала алам. Бул жакшы нерсе, ошондуктан мен MAX30100 модулун сатып алдым. Мен MAX30100 жүрөктүн кагышын жана кан кычкылтегин чогултуу функциясын текшерүү үчүн Arduino колдонууну чечтим.

1 -кадам: Функция

MAX30100 модулунун сатып алуу шилтемеси:

item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.69.c0c56556o8wH44&id=559690766124&ns=1&abbucket=2#detail

Эскертүү: бул модуль демейки боюнча 3.3 В деңгээлдеги MCU байланыштары менен гана иштейт, анткени ал IIC пинди колдонуу менен демейки боюнча 4.7 Ктан 1.8 Вга чейин каршылыкты тартат, андыктан Arduino менен эч кандай байланыш жок, эгер сиз менен баарлашкыңыз келсе. Arduino жана VIN пинге туташкан IIC пин тартуучу каршылыгынын эки 4.7 K керек, бул мазмун бөлүмдүн артында киргизилет.

Функционалдык тапшырмалар

Бул долбоорду баштоодон мурун, мен кээ бир жөнөкөй өзгөчөлүктөр жөнүндө ойлондум: Жүрөктүн кагышы жана кандагы кычкылтек жөнүндө маалыматтар чогултулду

Жүрөктүн кагышы жана кандагы кычкылтек жөнүндө маалыматтар ЖК экран аркылуу көрсөтүлөт

Бул эки гана өзгөчөлүк, бирок эгерде биз аны ишке ашыргыбыз келсе, дагы көп нерселерди жасашыбыз керек

ойлонуу:

Кандай Master MCU колдонулат?

Кандай LCD дисплей?

Жогоруда айтылгандай, биз MCU үчүн Arduino колдонобуз, бирок бул Arduino ЖК дисплей долбоору, ошондуктан биз тиешелүү ЖК дисплей модулун тандашыбыз керек. Мен LCD дисплей экранын сериялык порт менен колдонууну пландап жатам. Менде бул жерде STONE STVI070WT дисплейи бар, бирок эгер Arduino аны менен байланышууга муктаж болсо, деңгээлди өзгөртүү үчүн MAX3232 керек. Андан кийин негизги электрондук материалдар төмөнкүчө аныкталат:

1. Arduino Mini Pro өнүктүрүү тактасы

2. MAX30100 жүрөктүн кагышы жана кан кычкылтек сенсорунун модулу

3. STONE STVI070WT ЖК сериялык порт дисплей модулу

4. MAX3232 модулу

2 -кадам: Аппараттык киришүү

MAX30100

MAX30100 - бул импульстун оксиметриясы жана жүрөктүн кагышын көзөмөлдөөчү сенсордун чечими. Бул эки светодиодду, фотодетекторду, оптимизацияланган оптика менен импульстуксиметрияны жана жүрөктүн кагышын аныктоо үчүн аналогдук сигналдарды аз иштетүүнү айкалыштырат. MAX30100 1.8V жана 3.3V энергия булактарынан иштейт жана электр энергиясын дайыма туташып турууга мүмкүндүк берүүчү, күтүү күчү жок болгон программалык камсыздоо аркылуу өчүрүлүшү мүмкүн. Колдонмолор

● Кийилүүчү түзмөктөр

● Фитнес жардамчысынын түзмөктөрү

● Медициналык көзөмөлдөө приборлору

Артыкчылыктары жана өзгөчөлүктөрү

1, Complete Pulse Oximeter жана Heart-Rate SensorSolution Дизайнды жөнөкөйлөтөт

Интегралдык диоддор, фото сенсор жана жогорку өндүрүмдүү аналогдук алдыңкы -аягында

Tiny 5.6mm x 2.8mm x 1.2mm 14-Pin Optically Enhanced System-in-Package

2 、 Ультра аз кубаттуулуктагы операция эскирүүчү түзмөктөрдүн батареянын иштөө мөөнөтүн көбөйтөт

Программалануучу үлгү ылдамдыгы жана кубаттуулукту үнөмдөө үчүн LED ток

Өтө төмөн өчүрүү агымы (0.7µA, тип)

3, Advanced Functionality өлчөө аткаруу жакшыртат

Жогорку SNR Кыймыл Артефактынын ийкемдүүлүгүн камсыздайт

Интегралдык чөйрө жарыгын жокко чыгаруу

Жогорку үлгү ылдамдыгы мүмкүнчүлүгү

Маалыматты тез чыгаруу мүмкүнчүлүгү

3 -кадам: аныктоо принциби

Жөн эле импульстун кычкылтек каныктыгын (SpO2) жана импульсту (жүрөктүн кагышына барабар) баалоо үчүн манжаңызды сенсорго каршы басыңыз.

Пульсоксиметр (оксиметр)-бул кислороддун каныккандыгын анализдөө үчүн ар кандай кызыл клеткалардын сиңирүү спектринин принциптерин колдонгон мини-спектрометр. Бул реалдуу убакытта жана ылдам өлчөө ыкмасы көптөгөн клиникалык шилтемелерде кеңири колдонулат. Мен MAX30100ду өтө көп киргизбейм, анткени бул материалдар Интернетте бар. Кызыккан достор бул жүрөктүн кагышын текшерүүчү модулдун маалыматын Интернеттен издеп, анын аныктоо принцибин тереңирээк түшүнө алышат.

STONE STVI070WT-01

Көрсөткүчкө киришүү

Бул долбоордо мен жүрөктүн кагышын жана кандын кычкылтек маалыматын көрсөтүү үчүн STONE STVI070WT колдоном. Айдоочу чипи дисплейдин экранына киргизилген жана колдонуучулар үчүн программалык камсыздоо бар. Колдонуучулар иштелип чыккан UI сүрөттөрү аркылуу баскычтарды, текст кутучаларын жана башка логиканы кошуп, анан конфигурация файлдарын түзүп, иштетүү үчүн дисплей экранына жүктөп алышы керек. STVI070WT дисплейи MCU менен uart-rs232 сигналы аркылуу байланышат, демек RS232 сигналын TTL сигналына айлантуу үчүн MAX3232 чипин кошуу керек, ошону менен биз Arduino MCU менен байланышабыз.

Эгерде сиз MAX3232ди кантип колдонууну билбесеңиз, анда төмөнкү сүрөттөргө кайрылыңыз:

Эгерде сиз деңгээлди өзгөртүү өтө эле кыйын деп ойлосоңуз, анда STONE дисплейлеринин башка түрлөрүн тандай аласыз, алардын айрымдары uart-ttl сигналын түз чыгара алат. Эгер сизге видео үйрөткүчтөр жана колдонмолор керек болсо, аны расмий веб -сайттан да таба аласыз.

4 -кадам: Өнүгүү кадамдары

STONE дисплейинин экранын өнүктүрүүнүн үч кадамы:

STONE TOOL программасы менен дисплей логикасын жана баскыч логикасын иштеп чыгыңыз жана дизайн файлын дисплей модулуна жүктөп алыңыз.

MCU STONE LCD дисплей модулу менен сериялык порт аркылуу байланышат.

2 -кадамда алынган маалыматтар менен MCU башка аракеттерди жасайт.

STONE TOOL программалык камсыздоону орнотуу

STONE TOOL программасынын акыркы версиясын (учурда TOOL2019) сайттан жүктөп алып, орнотуңуз. Программалык камсыздоо орнотулгандан кийин төмөнкү интерфейс ачылат:

Жаңы долбоорду түзүү үчүн жогорку сол бурчтагы "Файл" баскычын чыкылдатыңыз, биз аны кийинчерээк талкуулайбыз.

Arduino - бул ачык булактуу электрондук прототип платформасы, аны колдонуу оңой жана колдонууга оңой. Ал аппараттык бөлүктү (Arduino спецификациясына ылайык келген ар кандай өнүгүү такталары) жана программалык бөлүктү (Arduino IDE жана ага байланыштуу өнүктүрүү комплекттери) камтыйт. Аппараттык бөлүк (же иштеп чыгуу тактасы) микроконтроллерден (MCU), Flash эстутумунан (Flash) жана универсалдуу киргизүү/чыгаруу интерфейстеринин топтомунан (GPIO) турат, аны сиз микрокомпьютердин платасы катары элестете аласыз. Программалык камсыздоо бөлүгү негизинен компьютердеги Arduino IDEден, тиешелүү деңгээлдеги колдоо пакетинен (BSP) жана үчүнчү жактын бай китепканасынан турат. программаларыңызды жазуу үчүн. Arduino ачык булак платформа. Буга чейин Arduino Uno, Arduino Nano, ArduinoYun жана башка көптөгөн моделдер жана көптөгөн алынган контроллерлер болгон. BSP киргизүү менен Intel Galileo жана NodeMCU катары. Arduino ар кандай сенсорлор, көзөмөлдөөчү жарыктар, моторлор жана башка түзүлүштөр аркылуу айлана -чөйрөнү сезип, кайра тамактандырып, айлана -чөйрөгө таасирин тийгизет. Борттогу микроконтроллер Arduino программалоо тили менен программаланышы мүмкүн, экилик файлдарга топтолуп, микроконтроллерге күйүп кетет. Анткени Arduino Arduino программалоо тили (Wiring негизинде) жана Arduino өнүктүрүү чөйрөсү (Processing негизинде) менен ишке ашырылган. башка (Flash, Processing, MaxMSP сыяктуу).

Arduino өнүктүрүү чөйрөсү - бул Arduino IDE, аны интернеттен көчүрүп алса болот. Arduino расмий веб -сайтына кирип, программаны жүктөп алыңыз https://www.arduino.cc/en/Main/Software?setlang=cn Arduino IDE орнотулгандан кийин, программаны ачканыңызда төмөнкү интерфейс пайда болот:

Arduino IDE демейки боюнча эки функцияны жаратат: орнотуу функциясы жана цикл функциясы. Интернетте көптөгөн Arduino таанытмалары бар. Эгерде сиз бир нерсени түшүнбөсөңүз, аны табуу үчүн интернетке кирсеңиз болот.

5 -кадам: Arduino ЖК долбоорун ишке ашыруу процесси

аппараттык туташуу

Кодду жазуунун кийинки кадамы ийкемдүү өтүшүн камсыз кылуу үчүн, биз биринчи кезекте бул жабдыктын ишенимдүүлүгүн аныкташыбыз керек.

1. Arduino Mini про өнүктүрүү тактасы

2. STONE STVI070WT tft-lcd дисплей экраны

3. MAX30100 жүрөктүн кагышы жана кан кычкылтек сенсору

4. MAX3232 (rs232-> TTL) Arduino Mini Pro өнүктүрүү тактасы жана STVI070WT tft-lcd дисплейи UART аркылуу туташат, ал MAX3232 аркылуу деңгээлди которууну талап кылат, андан кийин Arduino Mini Pro өнүктүрүү тактасы жана MAX30100 модулу IIC интерфейси аркылуу туташат.. Ачык ойлонгондон кийин, биз төмөнкү зым сүрөтүн тарта алабыз:

Аппараттык туташууда эч кандай каталар жок экенин текшерип, кийинки кадамга өтүңүз.

LCD-TFT колдонуучу интерфейси дизайны Биринчиден, биз PhotoShop же башка сүрөт дизайн инструменттери тарабынан иштелип чыгуучу UI дисплей сүрөтүн иштеп чыгышыбыз керек. UI дисплейинин сүрөтүн иштеп чыккандан кийин, сүрөттү-j.webp

Жаңы долбоордо демейки боюнча жүктөлгөн сүрөттү алып салыңыз жана биз ойлоп тапкан UI сүрөтүн кошуңуз. Текст дисплей компонентин кошуңуз, дисплейдин цифрасын жана ондук чекитин иштеп чыгыңыз, дисплейдеги текст дисплей компонентинин сактоо ордун алыңыз. Эффект төмөнкүчө:

текстти көрсөтүү компонентинин дареги: Connection sta: 0x0008

Жүрөктүн кагышы: 0x0001

Кандын кычкылтеги: 0x0005

UI интерфейсинин негизги мазмуну төмөнкүлөр:

Туташуу абалы

Жүрөктүн кагышын көрсөтүү

Кандагы кычкылтек көрсөттү

6 -кадам: Конфигурация файлын түзүңүз

UI дизайны аяктагандан кийин, конфигурация файлын STVI070WT displaye түзүп, жүктөп алсаңыз болот.

Биринчиден, 1 -кадамды аткарыңыз, андан кийин USB флэш -дискин компьютерге салыңыз жана дисктин символу көрсөтүлөт. Андан кийин конфигурация файлын USB флешкасына жүктөө үчүн "u-diskке жүктөө" баскычын чыкылдатыңыз, андан кийин жаңыртууну аяктоо үчүн USB флэш-дискин STVI070WTге салыңыз.

MAX30100 IIC аркылуу байланышат. Анын иштөө принциби жүрөктүн кагышынын ADC маанисин инфракызыл нурлануу аркылуу алса болот. MAX30100 реестри беш категорияга бөлүнөт: мамлекеттик реестр, ФИФО, башкаруу реестри, температура реестри жана ID реестри. температурадан келип чыккан четтөөнү оңдоо үчүн чиптин температурасынын маанисин окуйт. ID реестри чиптин ID номерин окуй алат.

MAX30100 IIC байланыш интерфейси аркылуу Arduino Mini Pro өнүктүрүү тактасы менен туташкан. Ардуино IDEде даяр MAX30100 китепкана файлдары бар болгондуктан, MAX30100 реестрин изилдебестен, жүрөктүн кагышын жана кан кычкылтек маалыматын окуй алабыз.

MAX30100 IIC тартма каршылыгын өзгөртүү

Белгилей кетсек, MAX30100 модулунун IIC пининин 4.7k тартылуу каршылыгы 1.8v менен туташкан, бул теорияда көйгөй эмес. Бирок, байланыш логикасынын деңгээли Arduino IIC 5V, андыктан ал MAX30100 модулунун аппараттык жабдууларын өзгөртпөстөн Arduino менен байланыша албайт, эгерде MCU STM32 же башка 3.3v логикалык деңгээлдеги MCU болсо, анда түз байланыш болушу мүмкүн. өзгөртүүлөрдү киргизүү керек:

Электр ширетүүчү темир менен сүрөттө белгиленген үч 4.7k каршылыгын алып салыңыз. Андан кийин 4.7k эки резисторду SDA жана SCL казыктарына VINге туташтырыңыз, ошондо биз Arduino менен сүйлөшө алабыз. баскычтар:

MAX30100 үчүн эки китепкананы табуу үчүн "MAX30100" издеңиз, анан жүктөө жана орнотууну чыкылдатыңыз.

Орнотуудан кийин, MAX30100 Demosун Arduino LIB китепкана папкасынан таба аласыз:

Файлды ачуу үчүн эки жолу чыкылдатыңыз.

Бул Demo түздөн -түз сыналышы мүмкүн. Эгерде аппараттык туташуу жакшы болсо, анда сиз Arduibo өнүктүрүү тактасына коддун компиляциясын жүктөп алып, сериялык мүчүлүштүктөрдү оңдоо куралынан MAX30100 маалыматын көрө аласыз.

7 -кадам: Эффектти төмөнкү сүрөттө көрүүгө болот:

Долбоор жөнүндө көбүрөөк билүү үчүн бул жерди басыңыз.

Эгерде сизге толук код керек болсо, биз менен байланышыңыз:

Мен сизге 12 сааттын ичинде жооп берем.