שעון חכם DIY Tracker עם חמצן וקצב לב - מודולים אלקטרוניים מודולריים מ- TinyCircuits - ארקייד הקטן ביותר: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

היי, מה קורה חבר'ה! אקרש כאן מ- CETech.

היום יש לנו איתנו כמה ממודולי החיישנים שהם מאוד שימושיים בחיי היום יום שלנו אך בגרסה זעירה של עצמם. החיישנים שיש לנו כיום הם קטנים מאוד בגודלם בהשוואה למודולי החיישנים המסורתיים הגדולים שבהם אנו משתמשים עם Arduino אך הם טובים כמו הגרסה הגדולה יותר שלהם.

בעזרת הרכיבים הזעירים והקומפקטיים האלה מ- TinyCircuits, אנו הולכים לבנות גשש כושר משלנו שיהיה לו אוקסימטר, מד תאוצה ותצוגת OLED זעירה גם כן.

אז נעבור לחלק המהנה עכשיו.

שלב 1: קבל PCB עבור הפרויקטים המיוצרים שלך

PCBGOGO, שהוקמה בשנת 2015, מציעה שירותי הרכבה PCB מהירים, כולל ייצור PCB, הרכבה של PCB, רכישת רכיבים, בדיקות פונקציונאליות ותכנות IC.

בסיסי הייצור שלה מצוידים בציוד הייצור המתקדם ביותר כגון מכונת בחירה והצבה של YAMAHA, תנור Reflow, מכונת הלחמת גל, X-RAY, מכונת בדיקות AOI; והצוות הטכני המקצועי ביותר.

למרות שהוא בן חמש בלבד, למפעלים שלהם יש ניסיון בתעשיית ה- PCB במשך למעלה מעשר שנים בשווקים הסינים. הוא מומחה מוביל בהרכבת PCB הרכבה על פני השטח, באמצעות חורים וטכנולוגיות מעורבות ושירותי ייצור אלקטרוניים כמו גם הרכבה פשוטה של PCB.

PCBGOGO מספקת את שירות ההזמנות מאב טיפוס לייצור המוני, הצטרף אליהם כעת.

שלב 2: רכיבים זעירים מ- TinyCircuits

הרכיבים שיש לנו כיום בגרסתם הזעירה מפורטים להלן:-

• ASM2022 (מסך זעיר+): זה יהיה לב הפרויקטים שאנחנו הולכים לבצע עם הרכיבים הקטנטנים. הוא יעשה את העבודה הדומה שעושה Arduino או ESP8266 במעגל. זהו מסך OLED זעיר שניתן לחבר באמצעות USB. יש לו מעבד 32 סיביות ומגיע עם טעינה מוקדמת עם משחק Flappy Bird אותו תוכלו לשחק באמצעות הכפתורים שבמודול. זהו תצוגה צבעונית עם עומק צבע של 16 סיביות. על מנת להשתמש בו בפרויקט שלנו עלינו להגדיר אותו תחילה, אשר נבצע בשלבים נוספים.
• ASD2123-R (לוח Wifi של TinyShield): זהו מודול הדומה למודול ESP8266 והוא גורם לפרויקט להיות מסוגל להתחבר ל- Wi-Fi.
• AST1024 (ניווט חיישן TOF): זהו חיישן זמן טיסה אשר נדרש לחשב את הזמן הנדרש על ידי אובייקט לכיסוי מרחק מסוים. כאן אנו משתמשים במונח wireling מכיוון שהמודולים אינם נדרשים להלחמה ניתן לחברם זה לזה באמצעות המחברים הקיימים בהם או בעזרת מחברים חוטים הנלווים אליהם.
• AST1042 (מסך OLED בגודל 0.42 אינץ '): זהו תצוגת OLED נוספת, אך הפעם הוא יותר זמן כמעט בגודל קצה האצבע שלנו. זהו צג בשחור -לבן שיכול להכיל יישומים רבים, אך בפרויקט הזה אנחנו לא הולכים להשתמש בזה.
• AST1037 (חיווט חיישן לחות): זהו חיישן לחות זעיר ותפעולו זהה לחיישן הלחות הגדול יותר. ניתן להשתמש בו לבניית מעקב אחר צמחים.
• ASD2201-R (מתאם TinyShield MicroSD): כשמו כן הוא מתאם MicroSD בעזרתו נוכל לחבר כרטיס SD עם הפרויקט שלנו על מנת לאחסן נתונים.
• AST1030 (חיווט מיקרופון MEMS): חיווט זה משתמש במיקרופון MEMS SPW2430 כדי לזהות צליל ולהוציא אות אנלוגי.
• ASD2022 (מתאם חיווט TinyShield): זהו סוג של לוח פריצה עבור מודול התצוגה OLED שלנו. כאשר אתה מחובר לזה, יציאות החיבור מופרדות, וחיבורו עם מספר מודולים הופך להיות קל.
• AST1041 (חיווט חיישן מד חמצן): מודול החיישן הוא המודד את קצב הלב או הדופק וגם נותן את רמת החמצן בעזרת האוקסימטר שבתוכו.
• AST1001 (ניווט מד תאוצה): מודול החיישנים הוא זה שנותן את הנתונים על המיקום של כל אובייקט. אנו הולכים להשתמש בזה בפרויקט שלנו כדי לפעול כנגד צעד על ידי חשת השינוי בעמדה.
• AST1013 (חיווט נהג LRA): זהו בעצם מודול נהיגה מוטורית שיכול לשמש כמנוע רטט המסמן כל הודעה.

• 5 כבלי חיווט באורכים שונים: אלו חוטים באורך 5 אורכים המשמשים לחיבור מודולים שונים למגן המתאם ולבסוף ל- TinyScreen+.

שלב 3: בניית גשש כושר: חלק חומרה

כעת אנו הולכים לבנות את פרויקט גשש הכושר שלנו. בשלב זה אנו הולכים לחבר את כל המודולים המתאימים הנדרשים על מנת שעוקב הכושר יפעל. אני מציע שתבדוק את הסרטון לפרויקט זה לפני שתעשה את החיבורים מכיוון שהוא יעזור לך להבין את הקשרים טוב יותר.

רכיבים דרושים: ASM2022 (מסך זעיר+), ASD2022 (מתאם חיווט TinyShield), ASR00007 (סוללת ליתיום פולימר), AST1041 (חיווט חיישני דופק), AST1001 (חיווט מד תאוצה), AST1013 (חיווט הנהג LRA), חיווט מיקרופון AST1030 (MEMS), ASD2201-R (מתאם TinyShield MicroSD)

השלבים לביצוע החיבורים הם כדלקמן:-

• קח את מתאם החיבור TInyShield וחבר את מד הדופק ליציאה 1 של מגן המתאם דרך המחברים החוטיים.
• חבר את מודול הנהג LRA ליציאה 2 וחבר את מודול המיקרופון ליציאה 0.
• חבר את מודול התאוצה למד מספר יציאה 3. באופן זה, כל המודולים הנדרשים מחוברים למגן המתאם תוך זמן קצר.
• כעת חבר או ערם את מגן המתאם עם המסך הזעיר+ ולאחר מכן חבר את מתאם ה- MicroSD לערימה למעלה.
• בסופו של דבר, חבר את סוללת הליתיום פולימר עם המסך הזעיר+, ובדרך זו אתה מסתיים עם חלק החומרה של הפרויקט תוך זמן קצר.

כעת עלינו להגדיר את ה- Arduino IDE לתכנת את ה- Tiny Screen+ כך שיפעל כ גשש כושר במקום לעבוד במצב Flappy Birds, אותו נבצע בשלב הבא.

שלב 4: הגדרת ה- IDE של Arduino

כאשר אנו עובדים עם המסך הזעיר+ בפעם הראשונה, עלינו להתקין את הלוחות והספריות המתאימות כדי לגרום לו לפעול. לשם כך עליך לבצע את השלבים המפורטים להלן:-

• פתח את ה- IDE של Arduino. שם עליך ללחוץ על כפתור הקובץ. מהתפריט הנפתח שנפתח, עבור אל העדפות.
• שם תראה שדה שאומר כתובת URL נוספת של מנהל לוחות. בשדה זה, עליך להדביק את הקישור להלן מופרד בפסיק:
• ברגע שזה נעשה, עלינו לעבור אל כלים ואז לוחות, ומשם לפנות למנהל לוחות.
• במנהל הלוחות, עלינו לחפש את לוחות "Arduino SAMD" ולהתקין אותם. כאשר מותקנים לוחות SAMD של Arduino, עלינו להתקין גם את לוחות "TinyCircuits SAMD".
• כעת, כאשר הלוחות מותקנים, עלינו להתקין את ספריית TinyScreen. לשם כך, עבור אל Sketch ואז כלול ספרייה ולאחר מכן נהל ספריות. שם עלינו לחפש "TinyScreen" ולהתקין את הספרייה. תוכל גם להוריד את הספרייה מדף Github של פרויקט זה ולהדביק אותו בתיקיית ספריות Arduino שלך.

אז בדרך זו סיימנו את ההתקנה של ה- IDE של Arduino. כעת אנו מוכנים לחבר את TinyScreen למחשב האישי שלנו ולהעלות את הקוד לפרויקט.

שלב 5: בניית גשש כושר: חלק בתוכנה

כשסיימנו עם ההתקנה של Arduino IDE וחלק החיבורים לפרויקט. כעת נוכל לבצע את חלק התוכנה בבניית Fitness Tracker כלומר העלאת הקוד ל- TinyScreen+. לשם כך עלינו לבצע את השלבים המפורטים להלן:-

• עבור למאגר Github של הפרויקט מכאן.
• משם עליך להוריד את ספריית MAX30101, ספריית Wireling וספריית כרטיסי ה- SD ולהכניס אותם לתיקיית ספריות Arduino במחשב האישי שלך.
• לאחר מכן, עליך להוריד את קובץ Tracker Fitness מדף Github. זהו הקוד לפרויקט זה. פתח את זה ב- Arduino IDE שלך.
• לאחר פתיחת הקוד. חבר את מסך הזעיר+ למחשב האישי שלך. בחר את יציאת ה- COM הנכונה ולחץ על כפתור ההעלאה.

אז בדרך זו סיימנו גם את חלק הקידוד בפרויקט. כעת ברגע שהקוד יעלה, גשש הכושר שלנו יהיה מוכן לשימוש.

שלב 6: בדיקת גשש הכושר

כאשר הקוד מועלה, המסך מציג מצב Tiny Screen+ Bootloader וכאשר הקוד יעלה, המסך יהפוך להיות ריק, המשמעות היא שהקוד מועלה ועכשיו אנו מוכנים להשתמש במעקב הכושר שלנו. כדי להתחיל להפעיל את הגשש, עלינו ללחוץ פעם אחת על הכפתור במסך. ברגע שנלחץ על הכפתור במסך, גשש הכושר יתחיל לפעול והמסך יתחיל להציג נתונים שונים כגון התאריך, השעה, קצב הדופק, רמת החמצן, רמת הסוללה וספירת הצעדים. המסך עשוי להציג ספירת צעדים שגויים או ספירה לא נכונה מכיוון שהקוד תוכנן בצורה כזו שהוא יספור צעד אפילו כאשר יש קפיצה קלה. כך שנוכל לשנות את הפרמטרים בקוד על מנת להפוך אותו למדויק יותר. לבדיקת רמת החמצן וקצב הדופק. עלינו לקחת את חיישן האקסימטר ולמקם אותו בין האצבע לאגודל והמסך יציג את הקריאות. הקריאות מאוחסנות גם בפורמט גיליון אקסל בכרטיס ה- SD שחיברנו למסך הזעיר וניתן לבדוק את הקריאות על ידי חיבור כרטיס ה- SD למחשב האישי שלנו באמצעות מתאם. אנו יכולים גם לחבר את Wifi Shield לפרויקט ולהעלות את הנתונים לענן. אז אתה יכול לראות שהאפשרויות רבות. אתה יכול לבנות מספר פרוייקטים מהרכיבים האלה ללא כל טרחה של הלחמה. חלק מהפרויקטים שניתן לבצע על ידי רכיבים אלה נמצאים גם באתר TinyCircuits אתה יכול לבדוק אותם ולעשות אותם בעצמך.

אז זה היה פרויקט Tracker כושר הדרכה. מקווה שאהבת את זה.