Ventilador mèdic amb STONE HMI ESP32: 10 passos

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

El nou coronavirus ha causat gairebé més de 80 mil casos confirmats a tot el país, i els respiradors i respiradors són escassos en els darrers mesos. No només això, sinó que la situació a l’estranger tampoc no és optimista. El nombre acumulat de casos confirmats ha arribat als tres milions i cinc-cents mil casos, amb un nombre de morts de 240 mil. Com a resultat, també augmenta la demanda de ventiladors estrangers.

Així doncs, aquí vaig decidir fer un petit projecte relacionat amb el ventilador. És molt convenient desenvolupar-lo amb la pantalla del port sèrie STFT TFT LCD. L’utilitzo com a interfície de visualització. A més, necessito un controlador principal extern per pujar dades. Aquí vaig triar esp32, que també és un xip popular, i el desenvolupament és relativament senzill.

En aquest tutorial, crearà un projecte de pantalla de port sèrie. La pantalla pot interactuar amb MCU, controlar i generar forma d'ona mitjançant esp32 i mostrar-la a la pantalla. Aquest projecte serà molt útil per recollir la forma d’ona de freqüència respiratòria del pacient.

Pas 1: Visió general del projecte

Aquí farem un projecte de ventilador. Un cop el ventilador s'hagi engegat i engegat, hi haurà una interfície d'inici i es mostrarà la paraula "ventilador obert". En fer-hi clic tindrà un efecte de clic, acompanyat d’un avís de veu, que indica que s’ha activat correctament. Finalment, passarà a una interfície de selecció de funcions. En aquesta interfície, podem triar el mode de ventilador: CMV PCV SIMV PS CPAP PEEP. Si la configuració és incorrecta, podeu fer clic a Restableix i, a continuació, fer clic a D'acord per tornar. A continuació, feu clic al botó "formes d'ona del proveïdor", hi haurà el mateix efecte de botó i, a continuació, introduïu la interfície de visualització de la forma d'ona de freqüència cardíaca. En aquest moment, la pantalla STONE TFT LCD enviarà l'ordre en sèrie, activant la MCU esp32 per començar a carregar les dades de forma d'ona.

És a dir, les funcions següents: screen Pantalla del port sèrie STFT TFT LCD per realitzar la configuració del botó ② La pantalla del port sèrie STFT TFT LCD realitza el canvi de pàgina; ③ La pantalla del port sèrie STFT TFT LCD realitza l’emissió de comandes de port sèrie; Screen Pantalla del port sèrie STFT TFT LCD per mostrar la forma d'ona. Mòduls necessaris per al projecte: LCD STONE TFT LCD ② Arduino ESP32 module Mòdul de reproducció de veu

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-01l Panell TFT de qualitat industrial de 10,1 polzades 1024x600 i pantalla tàctil de resistència de 4 fils; la brillantor és de 300 cd / 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; l Controlador TFT-LCD CPLD epm240; l memòria flash de 128 MB (o 1 GB); l Descàrrega del port USB (disc U); l programari de caixes d’eines per al disseny de GUI, instruccions hexadecimals senzilles i potents.

Pas 3: 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 STONE 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:

Pas 4: ESP32 EVB

Esp32 és un esquema d’un sol xip integrat amb Wi-Fi de 2,4 GHz i Bluetooth de doble mode. Adopta la tecnologia de 40 nm de consum d’energia ultra baixa de TSMC, amb un rendiment de RF molt alt, estabilitat, versatilitat i fiabilitat, així com un consum d’energia ultra baix, que compleix diferents requisits de consum d’energia i és adequat per a diversos escenaris d’aplicació. Actualment, els models de productes de la sèrie esp32 inclouen esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3, esp32-d0wd, esp32-d0wdq6, esp32-d2wd, esp32-s0wd i esp32-u4wdh. Esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3 i esp32-u4wdh són models de xips basats en Eco v3.

Wi-Fi • 802.11 b / g / n • 802.11 n (2,4 GHz) fins a 150 Mbps • multimèdia sense fils (WMM) • agregació de trames (TX / RX A-MPDU, Rx A-MSDU) • bloc immediat ACK • desfragmentació • monitorització automàtica de balises (maquinari TSF) • 4x interfície Wi-Fi virtual Bluetooth • Estàndard complet Bluetooth v4.2, inclòs el Bluetooth tradicional (BR / EDR) i el Bluetooth de baixa potència (BLE) • Admet la classe 1, la classe 2 i la norma classe 3 sense amplificador de potència extern • control de potència millorat Potència de sortida fins a +12 dBm • El receptor nzif té - sensibilitat de recepció de 94 DBM • salt de freqüència adaptatiu (AFH) • HCI estàndard basat en la interfície SDIO / SPI / UART • alta velocitat UART HCI fins a 4 Mbps Suport per Bluetooth 4.2 BR / EDR i controlador de mode dual • orientació a la connexió síncrona / orientada a la connexió síncrona (SCO / ESCO) • Algoritmes de còdec d’àudio CVSD i SBC • piconet i scatternet • multi-dispositiu connexió amb Bluetooth tradicional i Bluetooth de baixa potència • compatible amb broadca simultània c i escaneig

Pas 5: Passos de desenvolupament

Arduino ESP32

En primer lloc, el desenvolupament de la part del programari requereix la instal·lació d’IDE. Esp32 admet el desenvolupament i la compilació a l'entorn Arduino, de manera que primer hem d'instal·lar l'eina de desenvolupament Arduino. Baixeu l'enllaç IDE IDE:

Aquí escollim segons el sistema operatiu actual de l’ordinador, descarregarem i instal·larem. 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.

Pas 6: Codi

L'ordre d'edició és el que es mostra més amunt i

Entrellaçar és l'ordre del botó per introduir l'oscil·lograma enviat des de la pantalla d'identificació. El retard és l'ordre per sortir del botó d'oscil·lograma enviat des de la pantalla de reconeixement L'ona inicial és la dada inicial de la forma d'ona enviada a la pantalla. A continuació, feu clic a Compila, primer feu clic a la primera marca i, a continuació, feu clic al segon per descarregar la placa de desenvolupament esp32.

Pas 7: 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:

Pas 8: definiu 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.

Pas 9: Configuració de la interfície de selecció

Aquí agafeu el primer com a exemple, configureu l’efecte del botó a la pàgina 3 i aneu a la pàgina 4.

Aquí heu d’establir un efecte de congelació de botons per a cada opció per indicar la icona de l’opció seleccionada.