Sensor de respiració de bricolatge amb Arduino (sensor d'estirament de punt conductor): 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Aquest sensor de bricolatge tindrà la forma d’un sensor d’estirament de punt conductor. S'embolicarà al voltant del pit / estómac i, quan el pit / l'estómac s'expandeixi i es contraurà, el sensor i, en conseqüència, les dades d'entrada que s'alimenten a l'Arduino. Per tant, tingueu en compte que aquesta no és una manera totalment precisa de rastrejar cada respiració i, de vegades, els moviments del cos poden influir en el sensor, ja que es tracta de com s’estén. A més, en termes d’estabilitat, he trobat que el nombre de números pot saltar força si el sensor no manté una estanquitat constant al voltant del cos, però si només està de peu i respira, és bastant precís / sensible a recollint la lleugera expansió del pit per a cada respiració.

Hi ha bastants sensors de respiració de bricolatge que he trobat mentre investigava a Internet, però no tenen tota la informació específica necessària per fer-ne un i connectar-lo a l'Arduino. A continuació, es detallen algunes d’aquestes fonts que he reunit per donar-vos la història completa d’aquest tutorial:

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

cargocollective.com/nelramon/i-Breathe

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

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

Tingueu en compte que només sóc un novell en matèria d’electricitat / circuits / arduino / codificació, de manera que acollo amb satisfacció qualsevol suggeriment o correcció si en trobeu algun.

Pas 1: materials i eines

Materials / Eines:

• Un carret de fil conductor (he comprat aquest tipus a Sparkfun: https://www.sparkfun.com/products/12806) (ACTUALITZACIÓ: Sembla que l’han retirat, de manera que hauria de funcionar a Adafruit: https://www.adafruit.com / product / 603)
• Com a bobina de fil elàstic, he utilitzat la marca HiKoo CoBaSi (he trobat que el fil amb una mica d’estirament és millor perquè aquest sensor es basa en poder expandir-se i contraure’s. Si utilitzeu fil dur, el sensor no s’expandirà i no es contraurà tan bé)
• El velcro (aproximadament 6 polzades … pot formar diverses parts més petites, s’utilitza per assegurar el sensor al vostre voltant) O UNA CLIP BINDER! (De fet, he trobat que un clip d’aglutinant funciona més fàcilment per aconseguir un ajust ajustat)
• Fil de cosir normal (~ 1 jardí)
• Agulles de teixir (he utilitzat la talla: 5)
• Agulla de cosir
• Kit de resistències (x1) (es necessita una gamma de resistències diferents, la que necessiteu depèn de la durada de la banda i de l'estanquitat de les puntades. No crec que en necessiteu una de menor que 10 k. Canviant el els nivells de resistència canvien els números de sortida que es troben al monitor sèrie)
• Clips de cocodril (x2)
• Cables de pont (x7)
• Arduino Uno
• Ordinador (PC o MAC)
• Cable USB A a B.
• Voltímetre
• Taula de pa

Pas 2: teixir

Comenceu per teixir una banda d'ample de 2 que combina tant el fil conductor com el fil elàstic.

Teixiu amb el fil conductor i elàstic com si fos una peça de fil.

Podeu utilitzar un punt estàndard. La meva banda feia 10 punts de diàmetre i feia uns 30 centímetres de llarg.

Si no saps teixir, Youtube és el teu amic.:) ** Consell: cerqueu vídeos específics de la vostra mà dominant. Aquest em va ajudar:

Pas 3: cosiu velcro a la vostra banda de punt (OPCIONAL)

En un dels extrems de la banda de punt, cosiu uns centímetres de velcro (us recomano utilitzar la meitat de velcro hard / pokey).

** OPCIONAL: si no teniu velcro, ometeu aquest pas i feu servir un CLIP BINDER per mantenir la banda al seu lloc. He trobat que un clip d’aglutinant pot funcionar millor per aconseguir un ajust ajustat.

Pas 4: cosiu més velcro (OPCIONAL)

Doneu la volta a la banda i cosiu l'altre velcro que coincideixi (la meitat tova, si heu utilitzat la meitat dura a l'altre costat) a l'altre extrem de la banda de punt. Voleu que la longitud d’aquest velcro sigui una mica més llarga, aprox. 7 polzades.

*** Abans de cosir, assegureu-vos que quan envolteu la banda, les meitats de velcro coincideixen.

** OPCIONAL: si no teniu velcro, ometeu aquest pas i feu servir un CLIP BINDER per mantenir la banda al seu lloc. He trobat que un clip d’aglutinant pot funcionar millor per aconseguir un ajust ajustat.

Pas 5: Construeix el circuit

Utilitzeu les fotos d’aquest pas per connectar el vostre Arduino al sensor.

Col·loqueu 2 clips de cocodril a la banda de punt, una a cada extrem. La quantitat d'estirament només es mesurarà entre aquests 2 punts. ** Assegureu-vos de retallar la banda de forma segura i escollir un lloc on quedi exposat gran part del fil conductor; és essencial que el fil conductor i el clip metàl·lic entrin en contacte (he intentat comprovar aquesta connexió amb el voltímetre, però he trobat que, encara que funcioni, no demostra necessàriament que estigui al voltímetre, us recomano connectar tot el circuit i veure com són els números al vostre monitor sèrie per veure si funciona) **

Utilitzeu aquest tutorial d’entrada analògica proporcionat per Arduino per ajudar a connectar el vostre circuit. (Només cal substituir la resistència fotosensible per la banda de punt + clips de cocodril, i és el diagrama / esquema exacte que necessiteu).

Pas 6: pengeu el codi Arduino a Arduino

Si mai no heu utilitzat Arduino, consulteu aquesta pàgina "Introducció" i descarregueu-vos el programari Arduino (és gratis!).

Un cop descarregat el programari a l'ordinador, obriu el programa i seguiu aquests passos:

1. Obriu l'esbós "AnalogReadSerial". (Fitxer> Exemples> Fonaments bàsics> ReadAnalogSerial).
2. Connecteu l'Arduino Uno (i el circuit connectat) a l'ordinador mitjançant el cable USB A a B.
3. Feu clic a la icona "Puja" (sembla una fletxa) al quadre d'esbós (Assegureu-vos que la placa correcta (Arduino Uno) i el port sèrie estiguin seleccionats a "Eines").
4. Mantingueu l'Arduino connectat a l'ordinador i feu clic a la icona "Monitor de sèrie" (sembla una lupa)
5. Això hauria d'obrir un quadre anomenat monitor sèrie i hauríeu de veure un flux de números. Estireu el sensor i observeu com canvien els números.

CONSELLS SOBRE ELS PROBLEMES PER NO VEURE UN FLUIX DE NOMBRES:

• Si no veieu cap número o veieu una sèrie de caràcters estranys, assegureu-vos que la velocitat en bauds estigui definida en 9600 al menú desplegable del monitor sèrie.
• Assegureu-vos que totes les vostres connexions siguin segures
• Proveu un nivell de resistència diferent
• Proveu de retallar els clips de cocodril a una secció més petita de la vostra banda de punt. Si el fil conductor es trenca en algun moment entre els clips de cocodril no funcionarà.

Pas 7: proveu-ho

Emboliqueu-lo al vostre voltant i superviseu els números mentre respireu. És possible que hàgiu de provar diferents resistències per obtenir el rang de números adequat per al vostre projecte específic.

Experimenteu col·locant la banda per diferents zones del pit / estómac. Probablement necessitareu cables més llargs que els clips de cocodril quan estigueu al vostre voltant. Crec que funciona millor a sota de la vostra roba o bé a sobre de roba sense bosses.

Ara podeu agafar aquest codi i sensor i modificar-lo com vulgueu i aplicar-lo de moltes maneres diferents.

Exemple d’idea: feu un canvi de brillantor de LED amb cada respiració.