เครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจ Arduino: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

สวัสดีทุกคน, ฉันได้สร้างเครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจ Arduino แบบใช้มือถือนี้

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่ฉันใช้ - วัสดุ

เมื่อไม่นานมานี้ ฉันได้สั่งซื้อเซ็นเซอร์วัดอัตราการเต้นของหัวใจของ eBay ด้วยแนวคิดที่จะสร้างอุปกรณ์ที่พกพาสะดวกและจะแสดงให้คุณเห็นอัตราการเต้นของหัวใจในปัจจุบัน ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ในสไตล์ของ Star Trek Tricorder

อุปกรณ์ที่ฉันสร้างขึ้นประกอบด้วย Arduino Pro Mini พร้อมเซ็นเซอร์ชีพจรและจอแสดงผล OLED

เซนเซอร์ได้รับการพัฒนาโดยบริษัทที่ชื่อว่า World Famous Electronics และเริ่มเป็นแคมเปญ Kickstarter ในปี 2011 มีห้องสมุดสำหรับ Arduino เพื่อให้คุณสามารถเชื่อมต่อได้อย่างง่ายดาย ฉันจะทิ้งลิงค์ไว้ในคำอธิบาย

ในการแสดงการวัดการเต้นต่อนาที Arduino เชื่อมต่อกับ OLED ขนาดเล็ก

ส่วนประกอบบางส่วนที่ใช้ในโครงการ (ลิงค์พันธมิตร):

Arduino Pro Mini

PulseSensor

มินิ OLED

สถานีบัดกรี

บัดกรี

คลิปหนีบไฟฟ้า

เครื่องมือโรตารี่

ขั้นตอนที่ 2: แผนผัง

จอแสดงผลใช้โปรโตคอล I2C ดังนั้นจึงเชื่อมต่อด้วยสายไฟ 4 เส้นเท่านั้น ในแผนผังคุณจะเห็นว่านอกจากสายไฟของทั้งเซนเซอร์และ OLED แล้ว เราต้องต่อสายไฟเพิ่มอีก 3 เส้นเท่านั้น

พิน A0 ของพัลส์เซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับอินพุตอะนาล็อก A0 ของ Arduino, พิน SDA ของจอแสดงผลเชื่อมต่อกับอินพุตอะนาล็อก A4 บน Arduino และ SCL เชื่อมต่อกับอินพุตอะนาล็อก A5

โปรเจ็กต์ทั้งหมดใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ AA 3 ก้อนซึ่งอยู่ที่ด้านบนของที่จับ ซึ่งเคยเป็นคันเร่งสำหรับของเล่นหมุน อินพุตแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับอินพุตดิบของ Arduino pro mini

ลิงก์ไปยังแผนผังบน EasyEda:

easyeda.com/bkolicoski/Arduino-Heart-Rate-Monitor

ขั้นตอนที่ 3: รหัส

รหัสสำหรับ Arduino นั้นง่ายมาก และเป็นเพียงส่วนผสมของทั้งตัวอย่างสำหรับ OLED และเซ็นเซอร์

ในตอนเริ่มต้น เรามีคำจำกัดความของไลบรารีและการเริ่มต้นสำหรับ OLED และเซ็นเซอร์ ต่อไปเป็นคำจำกัดความของรูปภาพสองรูปที่ฉันใช้ในโปรเจ็กต์ โลโก้ของฉันและไอคอนรูปหัวใจที่ใช้แสดงอัตราการเต้นของหัวใจต่อนาที

ในฟังก์ชันการตั้งค่า เราแน่ใจว่าเราสามารถสื่อสารกับทั้งเซ็นเซอร์และหน้าจอ และหากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี เราจะแสดงโลโก้บูต

ในส่วนลูป อันดับแรก เราได้รับค่า BPM ปัจจุบันจากเซ็นเซอร์ จากนั้นเราจะตรวจสอบว่าเราเห็นขอบที่เพิ่มขึ้นของการเต้นของหัวใจเป็นเวลา 5 ครั้งติดต่อกัน เพื่อแสดงค่า BPM นั้นหรือไม่ ถ้าไม่ใช่เราจะแสดงข้อความบนหน้าจอเพื่อให้ผู้ใช้รอได้

ฉันทำเช่นนี้เพื่อกำจัดข้อบกพร่องใดๆ ในข้อมูล เราจึงแสดงค่าก็ต่อเมื่อรู้ว่าเรามีเอาต์พุตที่เสถียรจากเซ็นเซอร์แล้ว ซอร์สโค้ดทั้งหมดโฮสต์อยู่ในบัญชี GitHub ของฉัน และคุณสามารถค้นหาได้ที่ลิงก์ด้านล่าง

github.com/bkolicoski/arduino-heart-rate-monitor

ขั้นตอนที่ 4: สิ่งที่แนบมา

ฉันได้ทำการเชื่อมต่อทั้งหมดบนเขียงหั่นขนมและหลังจากตรวจสอบแล้วว่าทุกอย่างใช้งานได้ ฉันก็ดำเนินการสร้างกล่องหุ้มต่อไป

หลังจากเปิดที่จับแล้ว ฉันก็ถอดมอเตอร์ที่อยู่ด้านล่างออกและเริ่มวางแผนการจัดวางเซ็นเซอร์ ฉันได้ตัดช่องเปิดออกสองช่อง ช่องหนึ่งสำหรับเซ็นเซอร์และอีกช่องสำหรับหน้าจอ หลังจากทำความสะอาดรูทั้งสองด้วยไฟล์แล้ว ฉันก็ติดหน้าจอและเซ็นเซอร์ไว้ที่ด้านหนึ่งของที่จับพลาสติกแล้วเดินสายไฟต่อ

เนื่องจากฉันทำงานร่วมกับ Arduino Uno สำหรับการสร้างต้นแบบ ฉันจึงอัปโหลดภาพสเก็ตช์เดียวกันไปยัง Arduino Pro Mini ก่อนที่ฉันจะบัดกรีสิ่งใด ๆ เพราะมันง่ายกว่ามาก

ขั้นตอนที่ 5: สนุก

อุปกรณ์นี้ไม่ได้เป็นอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์และมีข้อบกพร่องอย่างแน่นอน เซ็นเซอร์ค่อนข้างละเอียดอ่อนและมักจะสามารถส่งข้อมูลที่ไม่สอดคล้องกันจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากถูกกดค่อนข้างแรงหรือน้อยมาก

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นโปรเจ็กต์ที่สนุกมากๆ ในการสร้างและให้ความรู้แก่ฉันอย่างแท้จริง เนื่องจากฉันกำลังทำงานกับเซ็นเซอร์และ OLED เป็นครั้งแรก

หากคุณมีข้อเสนอแนะใดๆ เกี่ยวกับวิธีที่ฉันสามารถปรับปรุงจอภาพได้ อย่าลืมทิ้งความคิดเห็นไว้ แชร์และชอบคำแนะนำนี้ และสมัครรับข้อมูลจากช่อง YouTube ของฉันสำหรับวิดีโอที่คล้ายกันมากขึ้นในอนาคต

ไชโย!