Ventilador mèdic + STONE LCD + Arduino UNO: 6 passos

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

Des del 8 de desembre de 2019, s’han informat de diversos casos de pneumònia amb etiologia desconeguda a la ciutat de Wuhan, província de Hubei, Xina. En els darrers mesos, s'han causat prop de 80000 casos confirmats a tot el país i l'impacte de l'epidèmia s'ha anat ampliant. No només s’ha vist afectat tot el país, sinó que també han aparegut casos confirmats a tot el món i els casos confirmats acumulats han arribat als 3,5 milions. Actualment, la font de la infecció és incerta Des d’on, però podem estar segurs que tothom necessita molt màscares i que els que són greus necessiten respiradors.

Així que, aprofitant aquest punt calent, també vaig venir a fer un projecte sobre el ventilador i hi havia una PEDRA a la mà. La pantalla del port sèrie TFT és molt adequada per a la pantalla del ventilador. Quan la pantalla estigui disponible, necessito un microordinador d’un sol xip per processar les ordres emeses per la pantalla del port sèrie de STONE i penjar algunes dades de forma d’ona en temps real. Aquí trio un microordinador mono xip Arduino uno més general i fàcil d’utilitzar, que s’utilitza àmpliament i admet moltes biblioteques. Les representacions són les següents:

En aquest projecte, podeu controlar la placa de desenvolupament Arduino uno mitjançant la pantalla del port sèrie STONE TFT LCD i dur a terme interaccions d’ordres de dades mitjançant la comunicació del port sèrie. La placa de desenvolupament Arduino uno pot carregar una sèrie de dades de formes d’ona i mostrar-les a la pantalla del port sèrie. Aquest projecte és molt útil per crear la pantalla de visualització del ventilador.

Pas 1: Visió general del projecte

El projecte del ventilador que faig aquí tindrà un efecte d'animació d'inici després de l'encesa, a continuació, introduirà una interfície inicial de solució inicial i mostrarà la paraula "obert". Feu-hi clic per tenir un efecte de veu, demaneu que obriu el ventilador i aneu a la interfície de selecció de pàgines, on hi haurà un efecte d'animació, que és una animació per mostrar la respiració humana, i hi ha dues opcions. La primera és l'oscil·lograma. taula de seguiment de la respiració. El segon és el gràfic de control de l’oxigen i la freqüència respiratòria. Com es mostren tants oscil·logrames al mateix temps és un problema. Després de fer clic a Intro, STONE TFT LCD emetrà una ordre específica per controlar l'MCU per començar a carregar les dades de la forma d'ona.

Les funcions són les següents:

① adonar-se de la configuració del botó;

② Adonar-se de la funció de veu;

③ adonar-se del canvi de pàgina;

④ realitzar una transmissió de forma d'ona en temps real.

Mòduls necessaris per al projecte:

LCD LCD TFT de PEDRA ；

② mòdul Arduino Uno;

③ mòdul de reproducció de veu. Diagrama de blocs del projecte:

Pas 2: Introducció i principi del maquinari

Altaveu

Com que STONE TFT LCD té un controlador d’àudio i una interfície corresponent reservada, pot utilitzar l’altaveu imant més comú, conegut habitualment com a altaveu. L’altaveu és una mena de transductor que transforma el senyal elèctric en un senyal acústic. El rendiment dels altaveus té una gran influència en la qualitat del so. Els altaveus són el component més feble dels equips d'àudio i, per a efectes d'àudio, són el component més important. Hi ha molts tipus d’altaveus i els preus varien molt. L’energia elèctrica d’àudio a través d’efectes electromagnètics, piezoelèctrics o electrostàtics, de manera que es tracta d’una vibració de la conca de paper o del diafragma i ressona amb l’aire circumdant (ressonància) i produeix so.

STONE STVC101WT-01

Panell TFT de grau industrial de 10,1 polzades de 1024x600 i pantalla tàctil de resistència de 4 fils;

la brillantor és de 300cd / m2, llum de fons LED; El color RGB és de 65 K;

l'àrea visual és de 222,7 mm * 125,3 mm; l angle visual és 70/70/50/60;

la vida laboral és de 20.000 hores. CPU de 32 bits cortex-m4 200Hz;

Controlador TFT-LCD CPLD epm240;

Memòria flash de 128 MB (o 1 GB);

Descàrrega del port USB (disc U);

programari de caixa d’eines per al disseny de GUI, instruccions hexadecimals senzilles i potents.

Funcions bàsiques

Control de pantalla tàctil / visualització de la imatge / visualització de text / visualització de la corba / lectura i escriptura de dades / reproducció de vídeo i àudio. És adequat per a diverses indústries.

La interfície UART és RS232 / RS485 / TTL;

la tensió és de 6v-35v;

el consum d'energia és de 3,0 w;

la temperatura de treball és de - 20 ℃ / + 70 ℃;

la humitat de l’aire és del 60 ℃ 90%.

El mòdul LCD STVC101WT-01 es comunica amb l'MCU a través d'un port sèrie que cal utilitzar en aquest projecte. Només hem d’afegir la imatge d’interfície d’usuari dissenyada a través de l’ordinador superior a través de les opcions de la barra de menú a botons, quadres de text, imatges de fons i lògica de pàgina, per després generar el fitxer de configuració i, finalment, descarregar-lo a la pantalla per executar-lo.

El manual es pot descarregar a través del lloc web oficial:

A més del manual de dades, hi ha manuals d’usuari, eines de desenvolupament habituals, controladors, algunes demostracions rutinàries senzilles, tutorials de vídeo i alguns per provar projectes.

Arduino UNO

Paràmetre

Model Arduino Uno

Microcontrolador atmega328p

Tensió de treball 5 V

Voltatge d'entrada (recomanat) 7-12 V

Tensió d'entrada (límit) 6-20 V

Pin 14 d'E / S digital

Canal 6 de PWM

Canal d'entrada analògica (ADC) 6

Sortida CC per E / S 20 mA

Capacitat de sortida del port de 3,3V 50 mA

Flash 32 KB (0,5 KB per a l’arrencador)

SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Velocitat de rellotge 16 MHz

Pin LED 13 a bord

Llarg 68,6 mm

Amplada 53,4 mm

Pes 25 g

Pas 3: Passos de desenvolupament

Arduino UNO

Descarregueu l'IDE

Enllaç:

Aquí, com que el meu ordinador és win10, trio el primer i hi faig clic

Seleccioneu només descarregar

Instal·leu Arduino

Després de descarregar-lo, feu doble clic per instal·lar-lo. Cal tenir en compte que Arduino ide depèn de l'entorn de desenvolupament Java i requereix un PC per instal·lar Java JDK i configurar variables. Si falla un doble clic a l’inici, és possible que el PC no tingui compatibilitat amb JDK.

Codi

Aquí heu d’establir l’ordre per identificar la pantalla del port sèrie i:

Enterbreathwave és una ordre de botó enviada des de la pantalla de reconeixement per entrar a la interfície de respiració.

Breatbacktobg és l'ordre del botó que s'envia des de la pantalla de reconeixement per sortir de la interfície de respiració. Enterhearto2wave és l’ordre del botó per introduir la interfície d’oxigen enviada des de la pantalla d’identificació. Hearto2backtobg és l’ordre del botó que s’envia des de la pantalla de reconeixement per sortir de la interfície d’oxigen.

Startwave és la dada inicial de forma d'ona enviada a la pantalla.

Cleanwave s’utilitza per esborrar les dades de forma d’ona enviades a la pantalla.

A continuació, feu clic a la marca per compilar.

Un cop finalitzada la compilació, feu clic a la segona icona de fletxa per baixar el codi al tauler de desenvolupament.

Pas 4: EINA 2019

Afegeix una imatge

Utilitzeu l'eina instal·lada 2019, feu clic al nou projecte a l'extrem superior esquerre i, a continuació, feu clic a D'acord.

Després, es generarà un projecte predeterminat amb un fons blau per defecte. Seleccioneu-lo i feu clic amb el botó dret i, a continuació, seleccioneu Elimina per eliminar el fons. A continuació, feu clic amb el botó dret al fitxer d'imatges i feu clic a Afegeix per afegir el vostre propi fons d'imatge, de la següent manera:

Estableix la funció d'imatge

En primer lloc, configureu la imatge d’arrencada, eina -> configuració de la pantalla, de la manera següent

A continuació, heu d'afegir un control de vídeo per saltar automàticament després que s'aturi la pàgina d'engegada.

Aquí es configura per saltar a la pàgina 0 quan la pàgina d’engegada s’atura i el nombre de repeticions és 0, cosa que no indica cap repetició.

Configuració d'una interfície de selecció

Aquí es defineix la primera icona de botó. L'efecte botó adopta la pàgina 6 i passa a la pàgina 3. Al mateix temps, s'envia un valor 0x0001 a la MCU Arduino Uno per activar la generació de dades. La configuració de la segona clau és similar, però l'ordre valor-clau és diferent.

Configuració de l'efecte d'animació

Aquí afegim la icona 1_breath.ico creada amb antelació, establim el valor de parada i el valor d’inici de l’animació, així com la imatge de parada com a 1 i la imatge inicial com a 4, i configurem que no mostri el fons. Això no és suficient. Si necessiteu l'animació per moure's automàticament, heu de fer la configuració següent:

Afegiu un fitxer d'àudio

Després d’engegar-lo al principi, quan feu clic a obre. per realitzar la funció d’indicació de veu, heu d’afegir un fitxer d’àudio, on el número del fitxer d’àudio sigui 0.

Corba en temps real

Aquí he fet dues formes d'ona. Per tal de realitzar el control separat, he adoptat dos canals de dades, a saber, el canal 1 i el canal 2. És millor establir els valors i els colors Y_Central i YD_Central. I l'ordre és el següent:

uint8_t StartBreathWave [7] = {0xA5, 0x5A, 0x04, 0x84, 0x01, 0x01, 0xFF};

uint8_t CleanBreathWave [6] = {0xA5, 0x5A, 0x03, 0x80, 0xEB, 0x56};

uint8_t StartHeartO2Wave [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x84, 0x06, 0x00, 0xFF, 0x00, 0x22};

uint8_t CleanHeartO2Wave [6] = {0xA5, 0x5A, 0x03, 0x80, 0xEB, 0x55};

Això completa la configuració i, a continuació, compila, descarrega i actualitza al disc U.

Pas 5: connexió

Codi

#incloure

#include "stdlib.h" int incomedate = 0;

// # define UBRR2H // HardwareSerial Serial2 (2); uint8_t i = 0, count = 0; uint8_t StartBreathWaveFlag = 0; uint8_t StartHeartO2WaveFlag = 0; uint8_t EnterBreathWave [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x83, 0x00, 0x12, 0x01, 0x00, 0x01};

// uint8_t BreathBackToBg [9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x83, 0x00, 0x14, 0x01, 0x00, 0x02};

……

Poseu-vos en contacte amb nosaltres si necessiteu un procediment complet:

Et respondré en un termini de 12 hores.

Pas 6: Apèndix

Per obtenir més informació sobre aquest projecte, feu clic aquí