Неопикселова LED лента, реагираща на Myoware мускулен сензор: 6 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Целта е да се инсталира мускулен сензор с помощта на Arduino и обработка на входящите данни с Adafruit IO и извличане на изход с тригер, така че светлината да се превърне от бяло в червено за една минута.

Какво е мускулен сензор Мускулният сензор измерва електрическата активност на мускула и произвежда аналогов изходен сигнал, който лесно може да бъде прочетен от микроконтролер. Електромиографията (ЕМГ) измерва мускулната реакция или електрическата активност в отговор на нервната стимулация на мускула. Тестът се използва за откриване на нервно -мускулни аномалии. По време на теста една или повече малки игли (наричани още електроди) се вкарват през кожата в мускула.

За този проект имате нужда от: -MyoWare мускулен сензор -EMG електроди -NodeMCU (esp8266) -Силиконов капак проводник -USB микро кабел -Нопикселова LED лента

Библиотеки, от които се нуждаете: -Adafruit io Arduino (поне версия 2.3.0) -Adafruit Neopixel (версия 1.2.5) -Adafruit MQTT библиотека (1.0.3) -Arduino HttpClients (0.4.0) Ако нямате библиотеки, инсталирани още. След това отидете на Sketch> include Library> Manage Libraries … тип: [името на библиотеката, която искате да инсталирате] в полето за търсене.

Стъпка 1: Свързване на Myoware мускулен сензор (особено за тези, които никога преди не са работили с него)

Ако никога не сте работили с Myoware мускулен сензор, добре е първо да разберете как този сензор е свързан и четим в серийния монитор в Arduino. Тази операция е стандартна процедура, която е описана в много ръководства. Платформата Adafruit има ясно описание как работи това в няколко стъпки:

learn.adafruit.com/getting-started-with-my…

Проверете Ако всички тези стъпки са направени, ще видите в серийния си монитор, че стойностите се променят, когато стегнете мускулите си. Когато стиснете юмрук и стегнете мускула си, стойностите трябва да се повишат, а когато отпуснете мускула си, тези стойности трябва да се понижат отново.

Важно Тази стъпка е само за настройка на сензора. Кодът, който сте използвали, не е необходим за останалата част от ръководството. Само начинът, по който поставяте самия сензор, остава същият за предстоящите стъпки.

Стъпка 2: Настройка на IO на Adafruit

Първата стъпка е да влезете или да създадете акаунт в Adafruit IO, отидете на Adafruit IO. Adafruit IO е облачна платформа, към която можете да се свържете по интернет. Adafruit IO прави данните полезни с връзки за данни.

Когато сте в профила си:

Създайте Analog FeedNext, ще трябва да създадете канал, наречен Analog. Ако имате нужда от помощ, за да започнете да създавате емисии на Adafruit IO, разгледайте ръководството за основите на фуража Adafruit IO (Както на снимките 1 и 2).

Добавяйки габаритния блок и линейната диаграма BlockNext, създайте ново табло за управление и го наречете така, както искате да го нарече (показано на снимки 3, 4 и 5, за да направите ново табло за управление). Уверете се, че сте избрали аналоговия канал като източник на данни.

Когато сте в таблото за управление, добавете нов блок Gauge, като кликнете върху синия плюс в горния десен ъгъл. Назовете блока както искате (показано на снимки 6 и 7) и му дайте максимална стойност 1024 и минимална стойност 0 (стойности на мускулния сензор).

Повторете същото с блока Line chart (снимка 8), както по -горе с блока Gauge.

Проверете Ако сте направили всичко по -горе, трябва да имате подобен екран като последната снимка.

Стъпка 3: Въвеждане на Arduino

В стъпка 1 сте направили настройката за правилно свързване на MyoWare мускулния сензор. Тази стъпка ще се потопим в кода на Arduino, който идва с свързването към стъпка 2 на таблото за управление на IO Adafruit. В края на тази стъпка ще видите входните стойности на Myoware мускулния сензор в двата блока, които сте настроили.

Настройка на Arduino

Уверете се, че имате инсталирани всички библиотеки, които са отбелязани по -горе във въведението.

Ще работим с примерна скица. Така че отворете Файл> Пример> Adafruit IO Arduino> adafruitio_08_analog_in (снимка 1). Защо тази скица? защото първо настройваме входната част на това ръководство. MyoWare мускулният сензор използва аналогов изход. Ако искате да се потопите повече в темата за аналога.

Arduino Network Config За да конфигурирате мрежовите настройки, щракнете върху раздела config.h в скицата. Ще трябва да зададете потребителското си име за Adafruit IO в дефиницията на IO_USERNAME и ключът за IO за Adafruit в дефиницията IO_KEY. Можете да намерите вашето потребителско име и ключ в горния десен ъгъл на екрана във вашия Arduino IO (пример на снимка 2)

#define IO_USERNAME „your_username“

#дефинирайте IO_KEY "your_key"

WiFi Config WiFi е активиран по подразбиране в config.h, така че ако използвате една от поддържаните WiFi платки, ще трябва само да промените опциите WIFI_SSID и WIFI_PASS в раздела config.h.

#define WIFI_SSID "your_ssid" #define WIFI_PASS "your_pass"

Arduino Code Ако имате промени в настройките по -горе, можем да отидем по -нататък към действителния код, adafruit_08_analog_in. Дефектният щифт в този пример е statet на AO. Това е десният щифт, тъй като сте поставили мускулния си сензор на дъската в стъпка 2.

Този пример използва сензор за фотоклетка, тъй като използваме мускулен сензор, ще променим това име. Няма значение дали правите това, това само ще го направи семантично по -подредено. Променете PHOTOCELL_PIN на MUSCLESENSOR_PIN, направете това на две места от скицата.

/************************ Примерът започва тук ********************** *********/

// аналогов извод 0 #дефинирайте PHOTOCELL_PIN A0

В последната кодова линия има поставено забавяне. Това забавяне е 1 секунда, ще настроим на 2 секунди, така че 2000 г. Правим това, защото има лиценз за Adafruit IO с ограничение на данните, под две секунди тази скица надвишава това ограничение за данни и ще даде ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Това означава, че няма входящи стойности. Задаването на две секунди предотвратява това.

// изчакайте една секунда (1000 милисекунди == 1 секунда) забавяне (2000);

Това трябваше да промените в скицата, за да работи. Ако искате да знаете точно как работи целият код. Можете да го намерите в Learn Adafruit с обяснение на всеки кодов блок.

Проверете Изтеглете скицата на дъската си и отворете серийния монитор на Arduino. Вашата дъска трябва да се свърже към Adafruit IO.

вече можете да стегнете ръката си и трябва да видите променящите се стойности, изпращани до Adafruit IO (както на снимка 3). Ако не виждате никакви стойности в серийния монитор, проверете дали сте задали скоростта на предаване в серийния монитор на 115200.

Табло за управление на Adafruit IO Проверете таблото си за управление на Adafruit IO и трябва да видите габарита и линейната диаграма, които отговарят на промените в стойностите на MyoWare Muscle Sensor.

Стъпка 4: Настройка на триггера на Adafruit IO

Досега успяхме да направим вход от мускулния сензор MyoWare за работа на Adafruit IO. Сега ще започнем да четем тази информация. Така че след като 5 пъти се открие стойност над X на мускулния сензор, се извършва действие от неопикселовата лента.

Този раздел беше за мен, където трябваше да проуча как мога да чета историята на IO на Adafruit. Преди бях работил с емисии и табла за управление, така че си мислех, че създадените емисии и таблото за управление могат да прочетат това и да създадат действие тук в Arduino. Досега не успях. След много изследвания и Adafruit IO, открих, че действие може да се задейства с функцията Trigger в IO Adafruit. Научете повече за тригерите.

Допълнителна емисия Преди да можем да направим тригер, трябва да създадем друга емисия, за да можем да я кръстим в Arduino, за да получим изход. Създайте емисия с името AlertTriggered.

Върху заглавките Feed и Dashboard е Trigger, отидете тук. Създайте нов тригер. Ще бъдете попитани дали искате да създадете реактивен тригер или задействане на график, изберете реактивен тригер и щракнете върху създаване. Това е така, защото искате да задействате нещо само когато нещо се случи (снимка 1).

Трябва да бъдат зададени няколко неща (Следващите стъпки също са показани на снимка 2).-Изберете аналоговия канал при първото If, така че входът ще бъде взет от тук.

-Избирате ли по -голямо от това, защото искате да задействате нещо, когато стойността надвишава такова число.

-Comperison стойност можете да въведете желания номер, за да активирате спусъка. Направих 600 в този случай.

-С arduino ще трябва да получите обратна връзка, когато тя надвишава 600: така че в След това изберете публикуване на съобщение до:.

-След което можете да изберете втория си канал, създаден AlertTriggered.

Накрая кликнете върху създаване.

Стъпка 5: Neopixel изход

Последната стъпка е да се генерира продукцията. Извършено в скицата на Arduino, която сте редактирали, като извикате емисията AlertTriggered (която сте създали в предишната стъпка).

За да можете да генерирате изход, първо трябва да свържете Neopixel LED лентата към NodeMCU.- + 5v (ляв) проводник на вашата LED лента на 3v на вашия NodeMCU- GND (десен) проводник на G на Node (G = GND)- Централен проводник DIN на светодиода на D5 (или всеки друг D порт)

CodeI включих цялата скица с алтернативи в тази стъпка като файл (може да се намери в долната част на тази стъпка). Това е същата скица, с която сте работили в последните няколко стъпки, но сега окончателната скица е включена със стъпките, които трябва да направите, за да генерирате изхода. adafruitio_musclesensor_neopixel файл. Това работи с config.h, който предварително сте задали с вашите данни. Всички кодови блокове са включени с коментари, за да можете да видите какво се случва.

Какви изходни данни са кодирани В този код създадох тригер, когато AlertTriggered (това, което декларирахме в предишната стъпка над стойност по -голяма от 600) се задейства повече от 5 пъти. Това означава, че когато се задейства, Neopixel LED лентата е настроена от бяло до червено. Това ще се случи за минута и след това червеното състояние ще избледнее и отново ще се превърне в бяло.

Сериен монитор За да стане по -ясно за вас като програмист, последният набор от код е за серийния монитор. Какви са стойностите и кога имате задейства ниво на предупреждение. Заедно с добавяне на секунди, когато състоянието на сигнала е включено, докато след 60 секунди то отново се изключи в състояние на предупреждение. Следователно тази част не е задължителна.

// за показване на преминаващите секунди в серийния монитор, когато аларменият статус е на Serial.println ("Минали секунди:"); Serial.println (secondsPassed); } else {secondsPassed = 0; }

Проверете Ако сте изпълнили стъпките или сте получили скицата adafruitio_musclesensor_neopixel файл със собствената си конфигурация. H можете да го качите във вашия NodeMCU. Ако това е направено, трябва да видите нещо подобно по -долу във вашия сериен монитор:

Свързване към Adafruit IO…

Adafruit IO свързан. Изпращане -> 23 Изпращане -> 78

Снимка 1 е серийният монитор, когато е в режим Alertmode.

Не работи ли? Проверете следните неща- Проверете дали config.h е включен по правилния начин- Поставили ли сте правилното потребителско име и ключ за Adafruit IO- Поставили ли сте правилния SSID парола за Wifi- Поставили ли сте окабеляването на MyoWare Мускулен сензор отдясно и от неопикселовата лента

Или проверете предишните стъпки.

Стъпка 6: Резултати

Ура свърши! За да демонстрирам и видя крайния продукт в действие, включих видеоклип.