Wink Detector: 6 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Бул көрсөтмө AD8232 өзгөртүлгөн ЭКГ (электрокардиограмма) сенсорунан, LM324-N төрт оп-ампынан, Arduino Uno R3 жана үйдө жасалган баш боону кантип "көзүн ачуу детекторун" жасоону түшүндүрөт.

Детектордун эки жолу бар: бири сол көзүңдү жумганда, экинчиси оң көзүңдү кысып турганда.

Эки көздү камтыган нормалдуу көз ирмемдер эске алынбайт.

Бул схемага тиркемелер төмөнкүлөрдү камтыйт:

• оюн интерфейстери
• жардамчы технология

Бир аз шаймандар талап кылынат … жөн эле ширетүүчү жана курч бычак.

Кайтарыла турган сенсордук өзгөртүүлөр сизден төмөнкүлөрдү талап кылат:

• эки тректи кесип
• эки ширетүүчү көпүрө/шорты кошуу
• кыска зым шилтемени кошуу

Компоненттердин болжолдуу баасы $ 15.00

Сүрөттөр

• Сүрөттүн мукабасында көз ирмөө детекторунун жакынкы көрүнүшү көрсөтүлгөн
• Фото 2де боонун болжолдуу орду көрсөтүлгөн.
• Видеодо көз ирмегич детектор иштеп жатканын көрүүгө болот. Ар бир көз менен үч ирет көз ирмем жасалат.

1 -кадам: Бөлүктөрдүн тизмеси

Төмөнкү бөлүктөр https://www.aliexpress.com/ сайтынан алынды

• 1 гана AD8232 ЭКГ жүрөк монитор модулу
• 1 гана Arduino Uno R3

Төмөнкү бөлүктөр жергиликтүү түрдө алынган:

• 1 гана LM324 quad-op-amp
• 1 гана 220K ом каршылыгы 1/8 ватт
• 2 гана 120K ом каршылыгы 1/8 ватт
• 1 гана 15K ом каршылыгы 1/8 ватт
• 2 гана 10K ом каршылыгы 1/8 ватт
• 1 гана 1200 Ом каршылыгы 1/8 Ватт

Колунда болгон башка нерселер:

• нан
• жез зым
• solder

Компоненттердин болжолдуу баасы 15 доллар

2 -кадам: Circuit

"Көздүн детектору" схемасы 1 -сүрөттө көрсөтүлгөн

Бул схема өзгөртүлгөн AD8232 ЭКГ жүрөк сенсор модулун, LM324 төрттүк оп-ампти, Arduino Uno R3, бир нече резисторлорду жана эки LEDди камтыйт.

AD8232ден чыккан толкун формасы болжол менен 1,5 вольтту түзөт.

Сол көз көз ирмесе, AD8232 чыгаруу толкунунун формасы 3.3 вольтко карай көтөрүлөт. Толкундун формасы 2.8 вольттон ашса, сол жактагы салыштыргычтын көрсөткүчү 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй нөлдөн 5 вольтко чейин өзгөрөт.

Оң көз көз ирмеп жатканда, AD8232 чыгаруу толкунунун формасы нөл вольтко түшөт. Толкун формасы 0,2 вольттон ылдый түшкөндө, оң көздү караган компаратордун көрсөткүчү 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй нөлдөн 5 вольтко чейин өзгөрөт.

Кадимки көз ирмемдер чыгууга эч кандай таасирин тийгизбейт, анткени алар эки окшош көз айнекке барабар жана AD8232 чыгаруусу бир убакта эки карама -каршы багытта жүрүшү мүмкүн эмес.

AD8232 гел менен капталган ЭКГ төшөмөлөрү менен алып келет. Бир нече жолу колдонгондон кийин төшөктөр түшүп кетет. Буга каршы туруу үчүн, мен эски боо менен велкродон жасалган баштыкка калай болоттон жасалган төшөмөлөрдү байладым. Бул баштыкты кантип куруу керектиги жөнүндө деталдар ушул макаланын башка жерлеринде жазылган.

3 -кадам: AD8232 Райондук өзгөртүүлөр

Өзгөртүлбөгөн схема 1 -сүрөттө көрсөтүлгөн

Жүрөк монитору катары колдонулганда ЭКГ туташтыргычтары төмөнкүчө туташат:

• Оң кол RAга туташкан
• Сол кол LAга туташкан
• Оң буту RL менен туташкан

Өзгөртүлгөн схема 2 -сүрөттө көрсөтүлгөн

Өзгөртүүлөрдөн кийин лидерлер төмөнкүдөй болушат:

• Оң каш РАга туташкан
• Сол каш ЛАга туташкан
• Маңдай RL менен туташкан

Оригиналдуу схема

Жүрөктүн түп мониторунун жөнөкөйлөтүлгөн блок -схемасы 3 -сүрөттө көрсөтүлгөн.

Бул диаграмма Sparkfun "Heart Monitor" схемасындагы [1] компоненттердин маанилерин AD8232 "Функционалдык блок диаграммасына" [2] дал келтирүү менен түзүлгөн.

Жүрөк монитору катары колдонулганда, AD8232 приборлорунун күчөткүчүнүн эки жолу тең 3.3 вольттук темирге 10М каршылыгы аркылуу байланган. Приборлордун күчөткүчү, бирок, эки кирүүчү жол темир жолдун потенциалынын тегерегинде болбосо, иштей албайт.

Орто темир жол потенциалы кичинекей (10uA) токту RLDден (оң буту кыймылдатуучу) бутуңузга киргизүү аркылуу алынат. Биз эффективдүү түрдө резисторлордун бири катары сиздин денеңизди колдонуп, чыңалуу бөлүштүргүчтү түздүк.

RLD коргоосунун чыныгы максаты AD8232 маалымат баракчасында түшүндүрүлөт … Мен аны башка көз караш менен карап жатам.

Өзгөртүлгөн схема

Райондук модификациялардын блок -схемасы 3 -сүрөттө көрсөтүлгөн.

Көздүн детектору жүрөктүн согуусун издөөнүн ордуна, электрдик потенциалдын айырмасын издейт. Ошентип, ал ар дайым толук иштеши керек … приборлордун күчөткүчүнүн эки жолу тең Vref (1.5 вольт) сыяктуу орто рельстүү потенциалга байланган болушу керек.

Бул 10M резисторлорун 3.3 вольт менен байланыштырган тректи кесүү жана кичинекей зым шилтемеси аркылуу кесилиштин Vrefке кошулушу аркылуу ишке ашат. Приборлордун күчөткүчүнүн эки жолу тең орто темир жол потенциалында, бул AD8232 чыгымы болжол менен 1,5 вольтту түзөт.

Бизге дагы RLD жетектөөсүнүн кереги жок … келгиле, бул коргошунду денеңизди орто жолдогу потенциалга көтөрүү менен системанын CMRR (жалпы режимди четке кагуу коэффициенти) жакшыртуу үчүн колдонолу. Бул тректи AD8232 RLD төөнөгүчкө чейин кесүү жана Vrefтин учуна кошулуу аркылуу ишке ашат.

AD8232 маалымат баракчасы RLD жана RLDF (оң буту дискке кайтаруу) казыктары эки коргошун схемасын колдонууда кыска болууну сунуштайт. Бул конденсаторду ушул эки казыкка бириктирүү аркылуу жетишилет.

Шилтемелер

[1]

cdn.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Biomet…

[2]

www.analog.com/media/en/technical-document…

4 -кадам: Баштын боосу

Баш боо эски боо, узундугу Velcro жана кээ бир Velcro илгичтеринен жасалган. Курулуштун деталдары 1..4 сүрөттөрдө көрсөтүлгөн

Төшөктөр жука калай табактан жасалган … Мен эски боёк идиштин түбүн колдондум … жана ошол эле калай табактан кесилген тар кыстырмалар менен боого бекитилет. Бул блокноттордун башынын айланасында жылышына мүмкүнчүлүк берет.

Металл төшөмөлөрдүн четин файл менен сүртүп, контакт беттерин бир аз кумдаңыз. Жүрөктү көзөмөлдөөчү металл темирлерге алып келет.

Таякчалардын тери менен жакшы байланышта болушу маанилүү … медициналык байланыш гели сунушталат, бирок кол нымдагычынын да иштээрин байкадым.

Жаздыктын өлчөмү анча деле маанилүү эмес … Мен ошондон бери кеңдигин кыскарттым, ал эми жакыныраак боштукту колдонуп көрдүм … өлчөмүн эки эсе азайтуу эч кандай деле мааниге ээ эмес.

5 -кадам: Программалык камсыздоо

Нускамалар

Тиркелген "wink_detector_4.ino" файлын Arduinoго жүктөңүз жана иштетиңиз.

Эскертүүлөр

Код абдан жөнөкөй … ал жөн гана эки көз ачуучу детектордун ар биринен сурамжылоо жүргүзөт жана компаратордун абалы өзгөргөн сайын тиешелүү LEDди жаркыратат.

Бирок кармоочу нерсе бар … күчтүү көз айнектер карама -каршы LED жарыгына алып келиши мүмкүн.

Фото 1деги эң жогорку из AD8232 өндүрүшүнүн сол көздүн көзүн ирмөө менен нөл вольтко түшүп жатканын көрсөтөт. Оң көздүн салыштыруучусу (төмөнкү из) муну оң көз ирмем катары көрөт жана жалган чыгарууну жаратат.

Фото 2 күчтүү сол көз ирмөө үчүн эки компаратордун жыйынтыктарын көрсөтөт. Оңго салыштыруучу дагы эле сол көзү ачылгандан кийин 800mS жалган чыгарууну жаратып жатат.

Муну айланып өтүү үчүн программалык чечим колдонулат … көзүн ирмеген биринчи детектор башка детекторду 1 секундга өчүрөт. Бул мезгил коддун аталышында жөнгө салынат,

6 -кадам: Жыйынтык

Бул көрсөтмө Sparkfun AD8232 "Жүрөк Мониторун" кантип "Көздүн детекторуна" айландырууну түшүндүрөт.

Жөнгө салынуучу баштыктын курулуш чоо-жайы да берилет.

Arduino коду AD8232 чыгарылышынан күчтүү көз ирмемдер болгондо жалган триггерлерди жок кылат.

Бул схемага тиркемелер төмөнкүлөрдү камтыйт:

• оюн интерфейстери
• жардамчы технология

Компоненттердин болжолдуу баасы $ 15.00

Менин башка көрсөтмөлөрүмдү көрүү үчүн бул жерди басыңыз.