חיישן נשימות DIY עם Arduino (חיישן מתיחה סרוגה מוליכה): 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

חיישן DIY זה יקבל צורה של חיישן מתיחה סרוג מוליך. הוא יעטוף את החזה/הבטן שלך, וכאשר החזה/הבטן שלך תתרחב ויתכווץ כך גם החיישן, וכתוצאה מכך נתוני הקלט המוזנים ל- Arduino. אז קח בחשבון שזו לא דרך מדויקת לחלוטין לעקוב אחר כל נשימה, ולפעמים תנועות הגוף יכולות להשפיע על החיישן מכיוון שהכל קשור למתיחות. כמו כן, מבחינת יציבות, גיליתי שטווח המספרים יכול לקפוץ לא מעט אם החיישן לא נשאר דחיסות עקבית סביב הגוף, אבל אם אתה רק עומד ונושם הוא די מדויק/רגיש ב להרים את ההתרחבות הקלה של החזה לכל נשימה.

ישנם לא מעט חיישני נשימה מסוג DIY שמצאתי בזמן מחקר באינטרנט, אך אין להם את כל המידע הספציפי הדרוש בכדי לייצר אחד ולהתחבר לארדואינו בעצמך. להלן כמה מהמקורות שחיברתי כדי לתת לך את הסיפור המלא במדריך זה:

www.kobakant.at/DIY/?p=1762

cargocollective.com/nelramon/i- לנשום

hackingthebody.wordpress.com/2014/01/03/bluetooth-stretch-breath-sensor/

itp.nyu.edu/~ek1669/blog/?p=769

שימו לב: אני רק טירון בתחום החשמל/מעגלים/ארדואינו/קידוד, לכן אשמח לכל הצעה או תיקון אם תמצאו!

שלב 1: חומרים וכלים

חומרים/כלים:

• סליל חוט מוליך (קניתי סוג זה מ- Sparkfun: https://www.sparkfun.com/products/12806) (עדכון: נראה שהם פרשו לו, כך שזה אמור לעבוד מ- Adafruit:
• סליל של חוט אלסטי, השתמשתי במותג HiKoo CoBaSi (גיליתי שחוט עם מתיחה מסוימת עדיף כי חיישן זה מסתמך על יכולת להתרחב ולהתכווץ. אם אתה משתמש בחוט נוקשה, החיישן לא יתרחב ויתכווץ גם כן)
• סקוטש (כ -6 סנטימטרים … יכול להיות מספר חלקים קטנים יותר, הוא משמש לאבטחת החיישן סביב עצמך) או קליפ מקשר! (למעשה מצאתי כי קליפ קלסר עובד הכי קל להתאמה הדוקה)
• חוט תפירה רגיל (~ חצר אחת)
• סריגה (השתמשתי בגודל: 5)
• מחט תפירה
• ערכת הנגדים (x1) (יש צורך במגוון נגדים שונים, זה שאתה צריך תלוי באורך הלהקה שלך ובצפיפות התפרים. אני לא חושב שתזדקק לאחד קטן יותר מ -10 אלף. לשנות את רמת ההתנגדות משנה את מספרי הפלט המופיעים במסך הטורי)
• קליפים תנין (x2)
• כבלי מגשר (x7)
• ארדואינו אונו
• מחשב (PC או MAC)
• כבל USB A ל- B
• מד וולט
• לוח לחם

שלב 2: לסרוג

התחל בסריגת רצועה רחבה בגודל 2 אינץ 'המשלבת חוט מוליך וחוט אלסטי.

לסרוג עם החוט המוליך והאלסטי כאילו מדובר בחתיכת חוט אחת!

אתה יכול להשתמש בתפר רגיל. הלהקה שלי הייתה באורך 10 תפרים ואורכה כ- 30 סנטימטרים.

אם אתה לא יודע לסרוג, YouTube הוא החבר שלך.:) ** טיפ: מצא סרטונים ספציפיים ליד הדומיננטית שלך. זה עזר לי:

שלב 3: תפרו את הוולקרו לרצועה הסרוגה שלכם (אופציונלי)

בקצה אחד של הלהקה הסרוגה שלך תופרים כמה סנטימטרים של סקוטש (אני ממליץ להשתמש בחצי הוולקרו הקשיח/פוקי).

** אופציונלי: אם אין לך סקוטש, דלג על שלב זה ופשוט השתמש ב- BINDER CLIP כדי להחזיק את הלהקה במקום סביב עצמך. מצאתי שקליפר קלסר יכול למעשה לעבוד טוב יותר כדי להתאים את עצמך!

שלב 4: לתפור עוד סקוטש (אופציונלי)

הפוך על הלהקה ותפר את הוולקרו התואם השני (החצי הרך, אם השתמשת בחצי הקשה בצד השני) על הקצה השני של הלהקה הסרוגה שלך. תרצה שאורך הוולקרו הזה יהיה קצת יותר ארוך, בערך. 7 אינצ'ים.

*** לפני שתופרים וודא שכאשר אתה עוטף את הרצועה סביב עצמך חצאי הוולקרו תואמים!

** אופציונלי: אם אין לך סקוטש, דלג על שלב זה ופשוט השתמש ב- BINDER CLIP כדי להחזיק את הלהקה במקום סביב עצמך. מצאתי שקליפר קלסר יכול למעשה לעבוד טוב יותר כדי להתאים את עצמך!

שלב 5: בנה את המעגל

השתמש בתמונות בשלב זה כדי לחבר את הארדואינו לחיישן.

צרף 2 סרטוני תנין לרצועה הסרוגה, אחד מכל קצה. כמות המתיחה תימדד רק בין 2 הנקודות הללו. ** הקפידו לסגור את הלהקה בצורה מאובטחת ולבחור נקודה בה נחשף הרבה מהחוט המוליך, חיוני לחוט המוליך וקליפ המתכת ליצור קשר (ניסיתי לבדוק את הקשר הזה עם מד וולט, אבל גיליתי שגם אם זה עובד זה לא בהכרח מראה שזה על מד וולט, אני ממליץ לחבר את כל המעגל ואז לראות איך המספרים נראים במסך הטורי שלך כדי לראות אם זה עובד) **

השתמש במדריך קלט אנלוגי זה המסופק על ידי Arduino כדי לסייע בחיבור המעגל שלך. (פשוט החלף את הנגד הרגיש לאור הלהקה הסרוגה + קליפים של תנין, וזו התרשים/סכמטי המדויק שאתה צריך).

שלב 6: העלה את קוד Arduino ל- Arduino

אם מעולם לא השתמשת ב- Arduino, עיין בדף "תחילת העבודה" והורד את תוכנת Arduino (זה בחינם!).

לאחר הורדת התוכנה למחשב, פתח את התוכנית ובצע את השלבים הבאים:

1. פתח את המערכון "AnalogReadSerial". (קובץ> דוגמאות> יסודות> ReadAnalogSerial).
2. חבר את ה- Arduino Uno (והמעגל המחובר) למחשב שלך באמצעות כבל USB A ל- B.
3. לחץ על סמל "העלה" (נראה כמו חץ) בתיבת הסקיצה (ודא שהלוח הנכון (Arduino Uno) והיציאה הטורית נבחרו תחת "כלים").
4. שמור על ה- Arduino מחובר למחשב ולאחר מכן לחץ על הסמל "צג סידורי" (נראה כמו זכוכית מגדלת)
5. זה אמור לפתוח קופסה בשם הצג הטורי, ואתה אמור לראות זרם מספרים. למתוח את החיישן ולראות את המספרים משתנים!

טיפים לאיתור בעיות אם אינך רואה זרם של מספרים:

• אם אינך רואה מספרים או שאתה רואה סדרה של תווים מוזרים וודא שקצב השידור מוגדר ל 9600 בתוך התפריט הנפתח של הצג הטורי.
• וודא שכל החיבורים שלך מאובטחים
• נסה רמה אחרת של נגד
• נסה לקצץ את קליפי התנין לחלק קטן יותר של הלהקה הסרוגה שלך. אם החוט המוליך נשבר בשלב כלשהו בין קליפי התנין זה לא יעבוד.

שלב 7: בדוק את זה

עטפו את עצמכם ופקחו על המספרים בזמן שאתם נושמים! ייתכן שיהיה עליך לנסות נגדים שונים כדי לקבל את טווח המספרים הנכון המתאים לפרויקט הספציפי שלך.

נסה לשים את הלהקה סביב אזורים שונים בחזה/בבטן. סביר להניח שתזדקק לחוטים ארוכים יותר מקליפי התנין ברגע שזה יהיה סביב עצמך. אני חושב שזה עובד הכי טוב מתחת לבגדים שלך, או על גבי בגדים חסרי שקיות.

עכשיו אתה יכול לקחת את הקוד והחיישן הזה ולשנות אותו כרצונך ולהחיל אותו בהרבה דרכים שונות!

רעיון לדוגמא: בצע בהירות שינוי LED בכל נשימה.