DIY puste sensor med Arduino (ledende strikket stretch sensor): 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Denne DIY -sensoren vil ha form av en ledende, strikket stretch -sensor. Det vil vikle seg rundt brystet/magen, og når brystet/magen utvider seg og trekker seg sammen, vil også sensoren, og følgelig inndataene som mates til Arduino. Så husk at dette ikke er en helt nøyaktig måte å spore hvert åndedrag på, og noen ganger kan kroppens bevegelser påvirke sensoren siden det handler om hvordan den strekker seg. Når det gjelder stabilitet, har jeg også funnet ut at tallene kan hoppe rundt ganske mye hvis sensoren ikke forblir en konstant tetthet rundt kroppen, men hvis du bare står og puster, er den ganske nøyaktig/sensitiv kl. plukke opp den svake utvidelsen av brystet for hvert åndedrag.

Det er ganske mange DIY -pustesensorer jeg har funnet mens jeg undersøkte på internett, men de har ikke all den spesifikke informasjonen som trengs for å få en til og koblet til Arduino selv. Her er noen av de kildene jeg har satt sammen for å gi deg hele historien i denne opplæringen:

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

Vær oppmerksom på: Jeg er bare en nybegynner innen elektrisitet/kretser/arduino/koding, så jeg tar gjerne imot forslag eller rettelser hvis du finner noen!

Trinn 1: Materialer og verktøy

Materialer/verktøy:

• En spole med ledende garn (jeg kjøpte denne typen fra Sparkfun: https://www.sparkfun.com/products/12806) (OPPDATERING: Det ser ut til at de ble pensjonist, så dette burde fungere fra Adafruit:
• En spole med elastisk garn, jeg brukte merket HiKoo CoBaSi (jeg fant ut at garn med litt strekk er bedre fordi denne sensoren er avhengig av å kunne ekspandere og trekke seg sammen. Hvis du bruker stivt garn, vil sensoren ikke ekspandere og trekke seg sammen også)
• Borrelås (ca. 6 tommer … kan være flere mindre deler, den brukes til å feste sensoren rundt deg selv) ELLER ET BINDERKLIPPE! (Jeg har faktisk funnet et bindemiddelklipp som fungerer lettest for å få en tett passform)
• Normal sytråd (~ 1 yard)
• Strikkepinner (jeg brukte størrelse: 5)
• Synål
• Motstandssett (x1) (Det trengs en rekke forskjellige motstander, den du trenger avhenger av hvor langt båndet ditt er, og stingene er tette. Jeg tror ikke du trenger en mindre enn 10k. Endre motstandsnivåene endrer utgangstallene som finnes i den serielle skjermen)
• Alligator klipp (x2)
• Hoppekabler (x7)
• Arduino Uno
• Datamaskin (PC eller MAC)
• USB A til B -kabel
• Volt meter
• Brødbrett

Trinn 2: Strikk

Begynn med å strikke et 2 bredt bånd som kombinerer både det ledende garnet og elastisk garn.

Strikk med det ledende og elastiske garnet som om det var ett garn!

Du kan bruke en vanlig søm. Bandet mitt var 10 masker på tvers og omtrent 30 centimeter langt.

Hvis du ikke vet hvordan du skal strikke, er Youtube din venn.:) ** Tips: Finn videoer som er spesifikke for din dominerende hånd. Denne hjalp meg:

Trinn 3: Sy borrelås til ditt strikkede bånd (valgfritt)

I den ene enden av det strikkede båndet sys du noen få centimeter borrelås (jeg anbefaler å bruke den harde/pokey borrelåshalvdelen).

** VALGFRITT: Hvis du ikke har borrelås, hopper du over dette trinnet og bare bruker en BINDERKLIPPE for å holde bandet på plass rundt deg selv. Jeg har funnet et bindemiddelklipp som faktisk kan fungere bedre for å få en tett passform!

Trinn 4: Sy mer borrelås (valgfritt)

Vend om båndet og sy den andre matchende borrelåsen (den myke halvdelen, hvis du brukte den harde halvdelen på den andre siden) på den andre enden av det strikkede båndet. Du vil at lengden på denne borrelåsen skal være litt lengre, ca. 7 tommer.

*** Før du syr må du passe på at borrelåshalvdelene stemmer overens når du vikler båndet rundt deg!

** VALGFRITT: Hvis du ikke har borrelås, hopper du over dette trinnet og bare bruker en BINDERKLIPPE for å holde bandet på plass rundt deg selv. Jeg har funnet et bindemiddelklipp som faktisk kan fungere bedre for å få en tett passform!

Trinn 5: Bygg kretsen

Bruk bildene på dette trinnet for å koble Arduino til sensoren.

Fest 2 krokodilleklipp til det strikkede båndet, en i hver ende. Mengden strekk vil bare måles mellom disse 2 punktene. ** Sørg for å klemme båndet godt og velg et sted der mye av det ledende garnet er eksponert. Det er viktig at det ledende garnet og metallklippet får kontakt (jeg har prøvd å sjekke denne forbindelsen med voltmåleren, men jeg har funnet ut at selv om det fungerer, viser det ikke nødvendigvis at det er på voltmåleren, jeg anbefaler å koble hele kretsen og deretter se hvordan tallene ser ut på den serielle skjermen for å se om den fungerer) **

Bruk denne analoge inngangsopplæringen levert av Arduino for å hjelpe til med å koble opp kretsen din. (Bare erstatt den lysfølsomme motstanden med det strikkede båndet + krokodilleklipp, og det er det nøyaktige diagrammet/skjematikken du trenger).

Trinn 6: Last opp Arduino -koden til Arduino

Hvis du aldri har brukt Arduino før, kan du gå til denne "komme i gang" -siden og laste ned Arduino -programvaren (den er gratis!).

Når du har lastet ned programvaren til datamaskinen, åpner du programmet og følger disse trinnene:

1. Åpne skissen "AnalogReadSerial". (Fil> Eksempler> Grunnleggende> ReadAnalogSerial).
2. Koble Arduino Uno (og tilkoblet krets) til datamaskinen din via USB A til B -kabelen.
3. Klikk på "Last opp" -ikonet (ser ut som en pil) i skisseboksen (Sørg for at det riktige kortet (Arduino Uno) og serieporten er valgt under "Verktøy").
4. Hold Arduino koblet til datamaskinen, og klikk deretter på "Serial Monitor" -ikonet (ser ut som et forstørrelsesglass)
5. Dette bør åpne en boks som kalles seriell skjerm, og du bør se en strøm av tall. Strekk sensoren og se tallene endres!

FEILSØKINGSTIPS HVIS DU IKKE SE EN STREAM MED TALL:

• Hvis du ikke ser noen tall eller ser en serie med rare tegn, må du kontrollere at overføringshastigheten er satt til 9600 i rullegardinmenyen for den serielle skjermen
• Sørg for at alle tilkoblingene dine er sikre
• Prøv et annet motstandsnivå
• Prøv å klippe krokodilleklippene til en mindre del av ditt strikkede bånd. Hvis det ledende garnet blir ødelagt på et tidspunkt mellom krokodilleklippene, fungerer det ikke.

Trinn 7: Test det ut

Vikle det rundt deg selv og overvåke tallene mens du puster! Du må kanskje prøve forskjellige motstander for å få det riktige tallområdet som fungerer for ditt spesifikke prosjekt.

Eksperimenter med å sette bandet rundt forskjellige områder av brystet/magen. Du trenger sannsynligvis lengre ledninger enn krokodilleklippene når det er rundt deg selv. Jeg tror det fungerer best under klærne dine, eller på toppen av uveske klær.

Nå kan du ta denne koden og sensoren og endre den slik du vil, og bruke den på mange forskjellige måter!

Eksempelidé: Gjør en LED -lysstyrke for hvert pust.