Medisinsk ventilator med STONE HMI ESP32: 10 trinn

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

Det nye koronaviruset har forårsaket nesten mer enn 80 tusen bekreftede tilfeller på landsbasis, og respiratorene og respiratorene er mangelvare de siste månedene. Ikke bare det, men situasjonen i utlandet er heller ikke optimistisk. Det samlede antallet bekreftede tilfeller har nådd tre millioner og fem hundre tusen tilfeller, med et dødsfall på 240 tusen. Som et resultat øker også etterspørselen etter utenlandske respiratorer.

Så her bestemte jeg meg for å lage et lite prosjekt relatert til respiratoren. Det er veldig praktisk å utvikle med STONE TFT LCD seriell portskjerm. Jeg bruker det som skjermgrensesnitt. I tillegg trenger jeg en ekstern hovedkontroller for å laste opp data. Her valgte jeg esp32, som også er en populær brikke, og utviklingen er relativt enkel.

I denne opplæringen vil du bygge et seriell portskjermprosjekt. Skjermen kan samhandle med MCU, kontrollere og generere bølgeform gjennom esp32, og vise den på skjermen. Dette prosjektet vil være svært nyttig for å samle pasientens bølgeform for respirasjonsfrekvensen.

Trinn 1: Prosjektoversikt

Her skal vi gjøre et ventilatorprosjekt. Etter at respiratoren er slått på og slått på, vil det være et oppstartgrensesnitt, og ordet "åpen ventilator" vil vises. Hvis du klikker på den, får du en klikkeffekt, ledsaget av en talemelding, som indikerer at den er slått på. Til slutt hopper den til et funksjonsvalggrensesnitt. I dette grensesnittet kan vi velge ventilatormodus: CMV PCV SIMV PS CPAP PEEP, Hvis innstillingen er feil, kan du klikke Tilbakestill og deretter klikke OK for å gå tilbake. Deretter klikker du på "leverandørbølgeformer" -knappen, det vil være den samme knappeffekten, og angir deretter grensesnittet for pulsbølgeformvisning. På dette tidspunktet vil STONE TFT LCD -skjermen sende den serielle kommandoen, slik at esp32 MCU begynner å laste opp bølgeformdata.

Det vil si følgende funksjoner: serial STONE TFT LCD seriell port skjerm for å realisere knappinnstilling ② STONE TFT LCD seriell port skjerm realiserer side bytte; ③ STONE TFT LCD seriell port skjerm realiserer seriell port kommando utstedelse; ④ STONE TFT LCD seriell portskjerm for å vise bølgeformen. Moduler som kreves for prosjektet: ① STONE TFT LCD ② Arduino ESP32 ③ Stemmeavspillingsmodul

Trinn 2: Introduksjon og prinsipp for maskinvare

Høyttaler

Fordi STONE TFT LCD har en lyddriver og reservert tilsvarende grensesnitt, kan den bruke den vanligste magnethøyttaleren, vanligvis kjent som en høyttaler. Høyttaleren er en slags transduser som forvandler det elektriske signalet til et akustisk signal. Ytelsen til høyttalere har stor innflytelse på lydkvaliteten. Høyttalere er den svakeste komponenten i lydutstyr, og for lydeffekt er de den viktigste komponenten. Det finnes mange typer høyttalere, og prisene varierer veldig. Lyd elektrisk energi gjennom elektromagnetiske, piezoelektriske eller elektrostatiske effekter, slik at det er et papirbasseng eller membranvibrasjon og resonans med luften rundt (resonans) og produserer lyd.

STONE STVC101WT-01l 10,1 tommer 1024x600 industriell TFT-panel og 4-tråds motstands berøringsskjerm; l lysstyrke er 300cd / m2, LED -bakgrunnsbelysning; l RGB -farge er 65K; l visuelt område er 222,7 mm * 125,3 mm; l visuell vinkel er 70/70/50/60; l arbeidslivet er 20000 timer. 32-biters cortex-m4 200Hz CPU; l CPLD epm240 TFT-LCD-kontroller; l 128 MB (eller 1 GB) flashminne; l nedlasting av USB -port (U -disk); l verktøykasse -programvare for GUI -design, enkle og kraftige hex -instruksjoner.

Trinn 3: Grunnleggende funksjoner

Berøringsskjermkontroll / visningsbilde / visningstekst / visningskurve / lese og skrive data / spille av video og lyd. Den er egnet for ulike bransjer.

UART -grensesnittet er RS232 / RS485 / TTL; spenning er 6v-35v; strømforbruket er 3,0w; arbeidstemperatur er - 20 ℃ / + 70 ℃; luftfuktigheten er 60 ℃ 90%. STONE STVC101WT-01-modulen kommuniserer med MCU gjennom en seriell port, som må brukes i dette prosjektet. Vi trenger bare å legge til det designede brukergrensesnittbildet via den øvre datamaskinen via menylinjealternativene til knapper, tekstbokser, bakgrunnsbilder og sidelogikk, deretter generere konfigurasjonsfilen og til slutt laste det ned til skjermen for å kjøre.

Manualen kan lastes ned via det offisielle nettstedet:

Trinn 4: ESP32 EVB

Esp32 er et enkeltbrikkeopplegg integrert med 2,4 GHz Wi-Fi og Bluetooth dual-mode. Den vedtar TSMCs ultra-lave strømforbruk 40 nm teknologi, med ultrahøy RF-ytelse, stabilitet, allsidighet og pålitelighet, samt ultra-lavt strømforbruk, som oppfyller forskjellige krav til strømforbruk og er egnet for ulike applikasjonsscenarier. For øyeblikket inkluderer produktmodellene i esp32-serien esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3, esp32-d0wd, esp32-d0wdq6, esp32-d2wd, esp32-s0wd og esp32-u4wdh. Esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3 og esp32-u4wdh er brikkemodeller basert på Eco v3.

Wi-Fi • 802.11 b/g/n • 802.11 n (2,4 GHz) opptil 150 Mbps • trådløs multimedia (WMM) • rammeaggregering (TX/RX A-MPDU, Rx A-MSDU) • umiddelbar blokkering av ACK • defragmentering • beacon automatisk overvåking (maskinvare TSF) • 4x virtuelt Wi-Fi-grensesnitt Bluetooth • Bluetooth v4.2 komplett standard, inkludert tradisjonell Bluetooth (BR / EDR) og lav effekt Bluetooth (BLE) • støtter standard klasse-1, klasse-2 og klasse-3 uten ekstern effektforsterker • forbedret effektkontroll Utgangseffekt opptil +12 dBm • nzif-mottaker har-94 DBM ble mottaksfølsomhet • adaptiv frekvenshopping (AFH) • standard HCI basert på SDIO / SPI / UART-grensesnitt • høyhastighetshastighet UART HCI opptil 4 Mbps Støtte for Bluetooth 4.2 BR / EDR og ble dual-mode kontroller • synkron tilkoblingsorientert / utvidet synkron tilkoblingsorientert (SCO / ESCO) • CVSD og SBC lydkodek-algoritmer • piconet og scatternet • multi-enhet tilkobling med tradisjonell Bluetooth og lavt strømforbruk Bluetooth • støtter samtidig bredbånd st og skanning

Trinn 5: Utviklingstrinn

Arduino ESP32

Først og fremst krever utviklingen av programvaredelen installasjon av IDE. Esp32 støtter utvikling og kompilering i Arduino -miljøet, så vi må først installere Arduino utviklingsverktøy. Last ned IDE IDE -lenke:

Her velger vi i henhold til selve datamaskinens operativsystem, laster ned og installerer. Installer Arduino Etter nedlasting dobbeltklikker du for å installere det. Det skal bemerkes at Arduino ide er avhengig av Java utviklingsmiljø og krever en PC for å installere Java JDK og konfigurere variabler. Hvis dobbeltklikk-oppstart mislykkes, kan det hende at PC-en ikke har JDK-støtte.

Trinn 6: Kode

Rediger -kommandoen er som vist ovenfor, og

Interweave er knappekommandoen for å angi oscillogrammet som sendes fra identifikasjonsskjermen. Etterslepet er kommandoen for å gå ut av oscillogramknappen som sendes fra gjenkjenningsskjermen Startbølge er de første bølgeformdataene som sendes til skjermen. Klikk deretter på kompiler, klikk først på den første haken, og klikk deretter på den andre for å laste ned esp32 -utviklingsbordet.

Trinn 7: VERKTØY 2019

Legg til bilde

Bruk det installerte verktøyet 2019, klikk på det nye prosjektet i øvre venstre hjørne, og klikk deretter OK.

Etter det vil et standardprosjekt genereres med en blå bakgrunn som standard. Velg den og høyreklikk, og velg deretter Fjern for å fjerne bakgrunnen. Høyreklikk deretter på bildefil og klikk på Legg til for å legge til din egen bildebakgrunn, som følger:

Trinn 8: Angi bildefunksjon

Sett først oppstartsbildet, verktøyet -> skjermkonfigurasjon, som følger

Deretter må du legge til en videokontroll for å hoppe automatisk etter at siden med oppstart stopper.

Trinn 9: Innstilling av valggrensesnitt

Her kan du ta den første som et eksempel, sette knappeffekten til side 3 og hoppe til side 4.

Her må du angi en knappfryseeffekt for hvert alternativ for å indikere det valgte alternativikonet.