Arduino Nano, MAX30100 жана Bluetooth HC06 колдонгон Pulse Oximeter түзмөгү: 5 кадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2025-01-23 14:52

Эй балдар, Бүгүн биз MAX30100 сенсорун колдонуп, кандагы кычкылтектин деңгээлин жана жүрөктүн согуу ылдамдыгын инвазивдүү эмес түрдө окуу үчүн сенсордук түзүлүштү курабыз.

MAX30100 Pulse Oximetry жана жүрөктүн кагышын көзөмөлдөө сенсорунун 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 туташтырып турууга уруксат берүү менен, күтүү күчү азыраак болгон программалык камсыздоо аркылуу өчүрүлүшү мүмкүн.

Бул макалада мен Arduino Nano менен байланышкан HC-06 (модулдук режимде иштеген) Bluetooth модулун колдоном. Ушундай жол менен, биз түзмөктөн окулган маалыматтарды башка түзмөккө же Интернетке жөнөтө алабыз. Алгачкы сунушта маалыматтарды визуалдаштыруу жөнүндө ойлонуу үчүн мобилдик тиркеме иштелип чыккан. Бирок, бул мобилдик Android тиркемеси бул макалада каралбайт.

Кел, баштайлы!

1 -кадам: Керектүү материалдар:

Бул экспериментте колдонулган материалды төмөндө көрүүгө болот:

• Arduino Nano
• Small Protoboard
• Зымдар жана секирүүчүлөрдүн топтому
• Bluetooth модулу HC-06
• Сенсор MAX30100
• LED
• Эки резистор 4.7k Ohm

2 -кадам: MAX30100 зымдары

Биринчиден, биз аны MAX30100 менен Arduino менен колдонуу үчүн зым менен байланышыбыз керек. Бул кадамдын жогорудагы схемалык сүрөтү зымдарды кантип жасоо керектигин көрсөтөт.

Негизинен, зымдарды сенсордо жеткиликтүү төөнөгүчтөр менен союшубуз керек. Соданы жасоо үчүн секирүүчү аялдын бөлүгүн алып салуу керек болот. Jumperдин эркек бөлүгү Arduinoго токтоо үчүн колдонулат.

MAX30100 төмөнкү казыктары бар:

VIN, SCL, SDA, INT, IRD, RD, GND.

Бул үчүн биз VIN, SCL, SDA, INT жана GND киргизүүлөрүн гана колдонобуз.

Кеңештер: Соданы аткаргандан кийин, содадан коргоо үчүн ысык желимди коюу жакшы (сүрөттө көрүнүп тургандай).

3-кадам: Bluetooth HC-06 модулуна зым салыңыз

Мындан тышкары, биз Bluetooth HC06 модулу үчүн да ушундай кылышыбыз керек.

Bluetooth модулуна келип түшкөн бардык маалыматтар Arduinoго (биздин учурда) сериялуу түрдө өткөрүлөт.

Модулдун диапазону болжол менен 10 метр болгон bluetooth байланыш стандартына ылайык келет. Бул модуль кул режиминде гана иштейт, башкача айтканда ага башка түзмөктөрдүн туташуусуна мүмкүндүк берет, бирок башка bluetooth түзмөктөрүнө туташууга мүмкүнчүлүк бербейт.

Модулда 4 казык бар (Vcc, GND, RX e TX). RX жана TX микроконтроллер менен сериялык түрдө байланышууга мүмкүнчүлүк берүү үчүн колдонулат.

Аткаруу учурунда, кээ бир көйгөйлөр Bluetooth үчүн TX жана RX чыгуулары менен бирге байланыш аркылуу же USB аркылуу (Arduino'ду иштетүү жана кодду жүктөө үчүн колдонулат) тактада аныкталган.

Ошентип, иштеп чыгуу учурунда A6 жана A7 төөнөгүчтөрү сериялык байланышты имитациялоо үчүн убактылуу колдонулган. SoftwareSerial китепканасы программалык камсыздоо аркылуу порттун сериялык иштөөсүнө уруксат берүү үчүн колдонулган.

Шилтеме: Bluetooth Сүрөт зымдары

4 -кадам: Bluetooth модулун ээрчип, түзмөктүн структурасын чогултуп, LED жана Arduino Protoboard

Кийинки кадам - бардык компоненттерди protoboardго салып, аларды туура жол менен туташтыруу.

Сиз муну азыр каалаганыңыздай кыла аласыз. Эгерде сиз Arduino Uno же башка чоңураак такта сыяктуу башка микроконтроллерди колдонууну кааласаңыз, анда тартынбаңыз. Мен кичирээкти колдондум, анткени менде өлчөө жүргүзө турган жана башка түзмөккө маалыматтарды жөнөтө ала турган компакт түзүлүш керек болчу.

Биринчи кадам: Ардуинону ак тактага тиркөө.

Arduino Nano протоколдун ортосуна тиркеңиз

Экинчи кадам: Bluetooth модулун Arduinoго тиркөө.

Тактайдын артындагы Bluetooth модулун туташтырыңыз жана Arduinoдогу зымды төмөнкүчө туташтырыңыз:

1. Bluetooth'дан RX Arduinoдогу TX1 пинине чейин.
2. Bluetooth'дан TX Arduinoдогу RX0 пинге чейин.
3. GND Bluetoothдан GNDга (RX0 пинден башка пин) Arduino.
4. Bluetoothдан Vcc Arduinoдогу 5V пинге чейин.

Үчүнчү кадам: MAX30100 сенсорун Arduinoго тиркөө.

1. VIN MAX30100дөн Arduinoдогу 5V пинге чейин (биз Bluetooth кадамында болгондой эле).
2. MAX30100ден Arduinoдогу A5 пинге чейин SCL пин.
3. SDA пин MAX30100 тартып A4 пинге Arduino чейин.
4. MAX30100дөн Arduinoдогу A2 пинге INT пин.
5. MAX30100дөн GND пин Ардуинодогу GND пинине чейин (VIN менен RST ортосундагы пин).
6. Бир резисторду сайыңыз. Бир бутубуз ошол 5V пинге биз Bluetooth менен, экинчи бөлүгү A4 пинге туташтырылган.
7. Экинчи резисторду сайыңыз. Бир буту 5v пинге, экинчиси A5 пинге туташкан.

Маанилүү: MAX30100 туура иштеши үчүн, биз ошол резисторлорду тийиштүү түрдө A4 жана A5 казыктарына тартышыбыз керек. Болбосо, биз сенсордун бузулушуна күбө болушубуз мүмкүн, мисалы, күңүрт жарык жана көбүнчө ошол иштебейт.

Төртүнчү кадам: Жашыл түстү кошуу сенсор тарабынан жүрөктүн согушу качан өлчөнгөнүн так билүүгө алып келди.

1. Жашыл леддин эң кичинекей бутун (же сиз каалаган башка түстү) GND пинге туташтырыңыз (биз Bluetooth туташкандай эле).
2. Башка бөлүктү D2 төөнөгүчкө туташтырыңыз.

5 -кадам: Биздин Аспапты чогултууну бүтүрүү

Бул учурда, бизде мурунтан эле биздин аппарат орнотулган, бирок программаланган эмес. Бизде Bluetooth модулу Arduino менен туташкан, ошондой эле MAX30100 сенсор бар, ал бардык маалыматтарды өлчөп, Bluetooth модулуна жөнөтөт, ал өз кезегинде башка түзмөккө жөнөтүлөт.

Бул макаланын максаты түзмөктүн курамын көрсөтүү болчу. Кийинки макалаларда Arduino IDE аркылуу аппаратты кантип программалоо керектигин карап көрөм. Сиз бул сүрөттө түзмөктүн кандай иштээрин көрө аласыз, маалыматтарды окуудан тартып Android түзмөгүңүздө көрүүгө чейин.

Сиз өзүңүздүн Pulse Oximeter түзмөгүңүздү арзан баада эле жасап бүттүңүз. Кийинки макалага көз салып туруңуз!: D