Rellotge intel·ligent DIY Fitness Tracker amb oxímetre i freqüència cardíaca - Mòduls electrònics modulars de TinyCircuits - Arcade més petit: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Ei, què passa, nois! Akarsh aquí des de CETech.

Avui tenim amb nosaltres alguns dels mòduls de sensor que són molt útils en el nostre dia a dia, però en una petita versió d’ells mateixos. Els sensors que tenim actualment tenen una mida molt petita en comparació amb els mòduls tradicionals de sensors de mida gran que fem servir amb l’Arduino, però són tan bons com la seva versió més gran.

Amb l’ajut d’aquests petits i compactes components de TinyCircuits, crearem un seguidor físic propi que també tindrà un oxímetre, un acceleròmetre i una petita pantalla OLED.

Passem a la part divertida ara.

Pas 1: fabriqueu PCB per als vostres projectes

PCBGOGO, establert el 2015, ofereix serveis de muntatge de PCB clau en mà, incloent fabricació de PCB, muntatge de PCB, proveïment de components, proves funcionals i programació de circuits integrats.

Les seves bases de fabricació estan equipades amb els equips de producció més avançats, com ara la màquina de recollida i col·locació YAMAHA, forn Reflow, màquina de soldar Wave, X-RAY, màquina de proves AOI; i el personal tècnic més professional.

Tot i que té només cinc anys, les seves fàbriques tenen experiència en la indústria del PCB des de fa més de deu anys als mercats xinesos. És un especialista líder en muntatge superficial, forat i tecnologia mixta de muntatge de PCB i serveis de fabricació electrònica, així com muntatge de PCB clau en mà.

PCBGOGO proporciona el servei de comandes des del prototip fins a la producció en massa. Uniu-vos-hi ara.

Pas 2: components petits de TinyCircuits

A continuació es detallen els components que tenim actualment en la seva petita versió: -

• ASM2022 (Tiny Screen +): aquest serà el cor dels projectes que farem amb els components de Tiny. Farà el treball similar que fa un Arduino o un ESP8266 en un circuit. És una petita pantalla OLED que es pot connectar mitjançant USB. Té un processador de 32 bits i ve precarregat amb un Flappy Bird Game al qual podeu jugar utilitzant els botons del mòdul. És una pantalla de colors amb profunditat de color de 16 bits. Per utilitzar-lo al nostre projecte, primer hem de configurar-lo, que farem en els passos següents.
• ASD2123-R (TinyShield Wifi Board): és un mòdul similar al mòdul ESP8266 que fa que el projecte sigui capaç de connectar-se a Wi-Fi.
• AST1024 (cablejat del sensor TOF): és un sensor de temps de vol que es requereix per calcular el temps que requereix un objecte per cobrir una distància concreta. Aquí estem fent servir el terme cablejat perquè no cal soldar els mòduls, sinó que es poden connectar entre ells mitjançant els connectors que contenen o amb l'ajuda de connectors cablejats que s'acompanyen.
• AST1042 (pantalla OLED de 0,42 "): és una altra pantalla OLED, però aquesta vegada és gairebé la mida de la punta del dit. És una pantalla en blanc i negre que pot tenir moltes aplicacions, però en aquest projecte no anem per utilitzar aquest.
• AST1037 (cablejat del sensor d’humitat): és un petit sensor d’humitat i el seu funcionament és el mateix que el sensor d’humitat més gran. Es pot utilitzar per construir un seguidor de plantes.
• ASD2201-R (adaptador MicroSD TinyShield): com diu el seu nom, es tracta d’un adaptador MicroSD amb l’ajut del qual podem connectar una targeta SD amb el nostre projecte per tal d’emmagatzemar dades.
• AST1030 (cablejat de micròfon MEMS): aquest cablejat utilitza el micròfon MEMS SPW2430 per detectar so i emetre un senyal analògic.
• ASD2022 (Wireling Adapter TinyShield): es tracta d’una mena de tauler per al nostre mòdul de pantalla OLED. Quan es connecta amb això, els ports de connexió es separen i es fa fàcil connectar-lo amb diversos mòduls.
• AST1041 (cablejat del sensor d’oxímetre de pols): és el mòdul sensor que mesura la freqüència cardíaca o el pols i que també dóna el nivell d’oxigen amb l’ajut de l’oxímetre que hi ha.
• AST1001 (Accelerometer Wireling): és el mòdul sensor que proporciona les dades sobre la posició de qualsevol objecte. Utilitzarem això en el nostre projecte per treballar com a comptador de passos en detectar el canvi de posició.
• AST1013 (LRA Driver Wireling): bàsicament és un mòdul de conducció de motors que es pot utilitzar com a motor vibrador per a qualsevol notificació.

• 5 cables de cablejat de diferents longituds: són cables de 5 longituds diferents que s’utilitzen per connectar diferents mòduls a l’Adapter Shield i, finalment, al TinyScreen +.

Pas 3: Construir el seguiment físic: part del maquinari

Ara anem a construir el nostre projecte de fitness tracker. En aquest pas, connectarem tots els mòduls adequats necessaris perquè el rastrejador de fitness funcioni. Us proposo que consulteu el vídeo d’aquest projecte abans de fer les connexions, ja que us ajudarà a entendre millor les connexions.

Components necessaris: ASM2022 (Tiny Screen +), ASD2022 (adaptador de cable TinyShield), ASR00007 (bateria de polímer de liti), AST1041 (cablejat del sensor de polsímetre), AST1001 (cablejat acceleròmetre), AST1013 (cablejat del controlador LRA), micròfon AST1030 (MEMS), ASD2201-R (adaptador MicroSD TinyShield)

Els passos per fer les connexions són els següents: -

• Agafeu l'adaptador de cable TInyShield i connecteu l'oxímetre de pols al port 1 de l'escut de l'adaptador mitjançant els connectors cablejats.
• Connecteu el mòdul del controlador LRA al port 2 i Connecteu el mòdul de micròfon al port 0.
• Connecteu el mòdul de l’acceleròmetre al número de port 3. D’aquesta manera, tots els mòduls necessaris es connecten amb el blindatge de l’adaptador en un tres i no res.
• Ara connecteu o apileu l'adaptador de protecció amb la pantalla minúscula + i, després, connecteu l'adaptador MicroSD a l'apilament.
• Al final, connecteu la bateria de polímer de liti amb el Tiny Screen + i, d’aquesta manera, acabareu amb la part de maquinari del projecte en un tres i no res.

Ara hem de configurar l'IDE Arduino per programar la pantalla minúscula + perquè funcioni com a rastrejador de fitness en lloc de treballar en el mode Flappy Birds, que farem al següent pas.

Pas 4: Configuració de l'IDE Arduino

Com que treballem amb Tiny Screen + per primera vegada, hem d’instal·lar les taules i les biblioteques adequades perquè funcionin. Per a això, heu de seguir els passos següents: -

• Obriu l'IDE Arduino. Allà heu de fer clic al botó de fitxer. Al menú desplegable que s'obre, aneu a Preferències.
• Allà veureu un camp que diu URL de gestor de taules addicionals. En aquest camp, heu d’enganxar l’enllaç que apareix a continuació separat per una coma:
• Un cop fet això, hem d’anar a Eines i després a Juntes, i des d’allà dirigir-nos al Gestor de juntes.
• Al gestor de plaques, hem de cercar les plaques "Arduino SAMD" i instal·lar-les. Quan s’instal·len les plaques SAMD d’Arduino, també hem d’instal·lar les plaques "TinyCircuits SAMD".
• Ara, a mesura que s’instal·len les plaques, hem d’instal·lar la biblioteca TinyScreen. Per a això, aneu a Sketch i després Inclou biblioteca i, a continuació, Gestioneu les biblioteques. Allà hem de buscar "TinyScreen" i instal·lar la biblioteca. També podeu descarregar la biblioteca des de la pàgina Github d’aquest projecte i enganxar-la a la carpeta de biblioteques Arduino.

D'aquesta manera, hem acabat amb la configuració del nostre IDE Arduino. Ara estem preparats per connectar TinyScreen al nostre PC i penjar el codi del projecte.

Pas 5: Construir el seguiment físic: part del programari

Com ja hem acabat amb la configuració IDE d'Arduino i la part Connections del projecte. Ara podem fer la part del programari de la compilació Fitness Tracker, és a dir, carregar el codi a TinyScreen +. Per a això, hem de seguir els passos següents: -

• Dirigiu-vos al repositori Github del projecte des d’aquí.
• Des d'allà, heu de descarregar la biblioteca MAX30101, la biblioteca Wireling i la biblioteca de la targeta SD i col·locar-les a la carpeta de biblioteques Arduino del vostre PC.
• Després d’això, heu de descarregar el fitxer Fitness Tracker des de la pàgina de Github. És el Codi d’aquest projecte. Obriu-lo al vostre IDE Arduino.
• Després d'obrir el codi. Connecteu Tiny Screen + al vostre PC. Seleccioneu el port COM correcte i premeu el botó de càrrega.

Així, d’aquesta manera, també hem acabat amb la part de codificació del projecte. Tan bon punt es pengi el codi, el nostre Fitness Tracker estarà llest per utilitzar-lo.

Pas 6: provar el fitness tracker

Quan es penja el codi, la pantalla mostra el mode Tiny Screen + Bootloader i, quan es penja el codi, la pantalla quedarà en blanc, això significa que es carrega el codi i ara estem preparats per utilitzar el nostre rastrejador de fitness. Per començar a utilitzar el rastrejador, hem de prémer el botó de la pantalla una vegada. Tan bon punt premem el botó de la pantalla, The Fitness Tracker iniciarà el seu funcionament i la pantalla començarà a mostrar diverses dades com ara la data, l’hora, la freqüència de pols, el nivell d’oxigen, el nivell de la bateria i el recompte de passos. La pantalla pot mostrar un recompte de passos fals o incorrecte, ja que el codi ha estat dissenyat de tal manera que compta un pas fins i tot quan hi ha un lleuger embolic. Per tant, podem modificar els paràmetres del codi per tal de fer-lo més precís. Per comprovar el nivell d’oxigen i la freqüència de pols. Hem d’agafar el sensor d’oxímetre i col·locar-lo entre el dit i el polze i la pantalla mostrarà les lectures. Les lectures també s’emmagatzemen en un format de full Excel a la targeta SD que hem connectat amb la pantalla minúscula i aquestes lectures es poden comprovar connectant la targeta SD al nostre PC mitjançant un adaptador. També podem connectar el Wifi Shield amb el projecte i penjar les dades al núvol. Per tant, podeu veure que les possibilitats són moltes. Podeu construir una sèrie de projectes a partir d’aquests components sense cap tipus de soldadura. Alguns dels projectes que poden fer aquests components també hi són al lloc web de TinyCircuits. Podeu consultar-los i fer-los sols.

Així doncs, aquest va ser el tutorial del projecte Fitness Tracker. Espero que us hagi agradat.