DIY сензор за дишане с Arduino (проводим плетен сензор за разтягане): 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Този DIY сензор ще бъде под формата на проводящ плетен сензор за разтягане. Той ще се увие около гърдите/стомаха ви и когато гърдите/стомаха ви се разширят и свият, сензорът и съответно входните данни, които се подават към Arduino. Така че имайте предвид, че това не е напълно точен начин за проследяване на всеки дъх и понякога движенията на тялото могат да повлияят на сензора, тъй като всичко е свързано с това как се разтяга. Също така, от гледна точка на стабилност, открих, че диапазонът от числа може да скочи доста, ако сензорът не остане постоянно в стегнатост по тялото, но ако просто стоите и дишате, той е доста точен/чувствителен при улавяне на леко разширяване на гърдите за всеки дъх.

Има доста DIY сензори за дишане, които открих, докато изследвах в интернет, но те нямат цялата конкретна информация, необходима, за да направите сами и да свържете Arduino. Ето някои от тези източници, които събрах, за да ви дам пълната история в този урок:

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

Моля, обърнете внимание: Аз съм само начинаещ по електричество/вериги/arduino/кодиране, така че приветствам всякакви предложения или корекции, ако откриете такива!

Стъпка 1: Материали и инструменти

Материали/Инструменти:

• Макара с проводима прежда (купих този вид от Sparkfun: https://www.sparkfun.com/products/12806) (АКТУАЛИЗАЦИЯ: Изглежда, че са я пенсионирали, така че това трябва да работи от Adafruit:
• Макара от еластична прежда, използвах марката HiKoo CoBaSi (установих, че преждата с известно разтягане е по -добра, защото този сензор разчита на способността да се разширява и свива. Ако използвате твърда прежда, сензорът също няма да се разширява и свива)
• Велкро (около 6 инча … може да бъде множество по -малки части, използва се за закрепване на сензора около вас) ИЛИ ЩИПКА ЗА СВЪРЗАТЕЛ! (Всъщност открих, че скобата за свързващо вещество работи най -лесно за прилепване)
• Нормален конец за шиене (~ 1 ярд)
• Игли за плетене (използвах размер: 5)
• Игла за шиене
• Комплект резистори (x1) (Необходим е набор от различни резистори, този, от който се нуждаете, зависи от това колко е дълга вашата лента и плътността на шевовете. Не мисля, че ще ви е необходим един по -малък от 10k. Промяната на нивата на съпротивление променят изходните номера, открити в серийния монитор)
• Алигаторни клипове (x2)
• Кабелни джъмпери (x7)
• Arduino Uno
• Компютър (компютър или MAC)
• USB кабел от А до В
• Волтметър
• Дъска за хляб

Стъпка 2: Плетете

Започнете с плетене на 2 широка лента, комбинираща както проводяща прежда, така и еластична прежда.

Плетете с проводимата и еластична прежда, сякаш е едно парче прежда!

Можете да използвате стандартен шев. Моята лента беше с 10 бримки и дължина около 30 инча.

Ако не знаете как да плетете, Youtube е ваш приятел.:) ** Съвет: Намерете видеоклипове, които са специфични за вашата доминираща ръка. Това ми помогна:

Стъпка 3: Пришийте велкро към вашата плетена лента (ОПЦИЯ)

На единия край на вашата плетена лента зашийте няколко сантиметра велкро (препоръчвам да използвате твърдата половинка на велкро).

** ОПЦИОНАЛНО: Ако нямате велкро, пропуснете тази стъпка и просто използвайте BINDER CLIP, за да задържите лентата на място около себе си. Открих, че скобата за свързващо вещество всъщност може да работи по -добре, за да прилепне плътно!

Стъпка 4: Зашийте още велкро (ОПЦИЯ)

Обърнете лентата си и зашийте другата подходяща велкро (меката половина, ако сте използвали твърдата половина от другата страна) върху другия край на вашата плетена лента. Искате дължината на този велкро да бъде малко по -дълга, прибл. 7 инча.

*** Преди да шиете, уверете се, че когато увивате лентата около себе си, половинките велкро съвпадат!

** ОПЦИОНАЛНО: Ако нямате велкро, пропуснете тази стъпка и просто използвайте BINDER CLIP, за да задържите лентата на място около себе си. Открих, че скобата за свързващо вещество всъщност може да работи по -добре, за да прилепне плътно!

Стъпка 5: Изградете веригата

Използвайте снимките на тази стъпка, за да свържете вашия Arduino към сензора.

Прикрепете 2 алигаторни скоби към плетената лента, по една на всеки край. Размерът на разтягане ще се измерва само между тези 2 точки. ** Уверете се, че здраво стегнете лентата и изберете място, където е изложена голяма част от проводимата прежда, от съществено значение е токопроводимата прежда и металната скоба да осъществят контакт (опитах се да проверя тази връзка с волтметъра, но открих, че дори и да работи, не е задължително да показва, че е на волтомера, препоръчвам да свържете цялата верига и след това да видите как изглеждат цифрите на вашия сериен монитор, за да видите дали работи) **

Използвайте този урок за аналогов вход, предоставен от Arduino, за да свържете кабела си. (Просто заменете фоточувствителния резистор с трикотажната лента + алигаторните щипки и това е точната диаграма/схема, от която се нуждаете).

Стъпка 6: Качете кода на Arduino в Arduino

Ако никога преди не сте използвали Arduino, моля, вижте тази страница „започване“и изтеглете софтуера Arduino (безплатен е!).

След като изтеглите софтуера на компютъра си, отворете програмата и изпълнете следните стъпки:

1. Отворете скицата "AnalogReadSerial". (Файл> Примери> Основи> ReadAnalogSerial).
2. Свържете Arduino Uno (и свързаната схема) към компютъра си чрез USB A към B кабел.
3. Щракнете върху иконата „Качване“(прилича на стрелка) в полето за скица (Уверете се, че правилната платка (Arduino Uno) и Серийният порт са избрани под „Инструменти“).
4. Дръжте Arduino свързан с компютъра и след това щракнете върху иконата "Сериен монитор" (Прилича на лупа)
5. Това трябва да отвори кутия, наречена сериен монитор, и трябва да видите поток от числа. Разтегнете сензора и гледайте как се променят числата!

СЪВЕТИ ЗА РАЗРЕШАВАНЕ НА НЕИЗПРАВНОСТИ, АКО НЕ ВИДЕТЕ ПОТОК НА ЧИСЛА:

• Ако не виждате числа или виждате поредица от странни знаци, уверете се, че скоростта на предаване е зададена на 9600 в падащото меню на серийния монитор
• Уверете се, че всичките ви връзки са защитени
• Опитайте различно ниво на резистор
• Опитайте да изрежете алигаторните щипки към по -малка част от вашата плетена лента. Ако проводимата прежда е счупена в някакъв момент между алигаторните скоби, тя няма да работи.

Стъпка 7: Изпробвайте го

Увийте го около себе си и следете числата, докато дишате! Може да се наложи да опитате различни резистори, за да получите правилния диапазон от числа, които работят за вашия конкретен проект.

Експериментирайте с поставянето на лентата около различни области на гърдите/стомаха. Вероятно ще ви трябват по -дълги проводници от алигаторните скоби, след като са около вас. Мисля, че работи най -добре под дрехите ви или върху дрехи без торбички.

Сега можете да вземете този код и сензор и да го модифицирате както искате и да го приложите по много различни начини!

Примерна идея: Направете LED промяна на яркостта с всяко вдишване.