शिक्षाप्रद जीवन Arduino बायोसेंसर

जीवन Arduino बायोसेंसर

क्या आप कभी गिरे हैं और उठ नहीं पाए हैं? ठीक है, तो लाइफ अलर्ट (या इसके विभिन्न प्रतियोगी डिवाइस) आपके लिए एक अच्छा विकल्प हो सकता है! हालाँकि, ये डिवाइस महंगे हैं, जिनकी सदस्यता $ 400- $ 500 प्रति वर्ष से अधिक है। ठीक है, लाइफ अलर्ट मेडिकल अलार्म सिस्टम के समान डिवाइस को पोर्टेबल बायोसेंसर के रूप में बनाया जा सकता है। हमने इस बायोसेंसर में समय लगाने का फैसला किया क्योंकि हमें लगता है कि यह महत्वपूर्ण है कि समुदाय के लोग, विशेष रूप से गिरने के जोखिम वाले लोग सुरक्षित हों। हालांकि हमारा विशिष्ट प्रोटोटाइप पहनने योग्य नहीं है, लेकिन गिरने और अचानक होने वाली गतिविधियों का पता लगाने के लिए इसका उपयोग करना आसान है। गति का पता चलने के बाद, डिवाइस उपयोगकर्ता को अलार्म ध्वनि करने से पहले टच स्क्रीन पर "क्या आप ठीक हैं" बटन दबाने का अवसर देंगे, पास के देखभाल करने वाले को चेतावनी देंगे कि सहायता की आवश्यकता है।
आपूर्ति
लाइफ अरुडिनो हार्डवेयर सर्किट में नौ घटक हैं जो $ 107.90 तक जुड़ते हैं। इन सर्किट घटकों के अलावा, अलग-अलग टुकड़ों को एक साथ जोड़ने के लिए छोटे तारों की आवश्यकता होती है। इस सर्किट को बनाने के लिए किसी अन्य उपकरण की आवश्यकता नहीं है। कोडिंग भाग के लिए केवल Arduino सॉफ़्टवेयर और Github की आवश्यकता होती है।
अवयव

• हाफ साइज ब्रेडबोर्ड (2.2″ x 3.4″) – $5.00
• पीजो बटन - $1.50
• 2.8″ TFT टच शील्ड प्रतिरोधक टच स्क्रीन के साथ Arduino के लिए - $34.95
• 9V बैटरी होल्डर - $3.97
• Arduino Uno Rev 3 - $23.00
• एक्सेलेरोमीटर सेंसर - $23.68
• Arduino सेंसर केबल - $10.83
• 9वी बैटरी - $1.87
• ब्रेडबोर्ड जम्पर वायर किट - $3.10
• कुल लागत: $107.90

https://www.youtube.com/watch?v=2zz9Rkwu6Z8&feature=youtu.be

तैयारी

• इस प्रोजेक्ट को बनाने के लिए, आपको Arduino Software के साथ काम करना होगा, Arduino लाइब्रेरी डाउनलोड करनी होगी और GitHub से कोड अपलोड करना होगा।
• Arduino IDE सॉफ़्टवेयर डाउनलोड करने के लिए, पर जाएँ https://www.arduino.cc/en/main/software.
• इस परियोजना के लिए कोड से डाउनलोड किया जा सकता है https://github.com/ad1367/LifeArduino., LifeArduino.ino के रूप में।

सुरक्षा संबंधी विचार

अस्वीकरण: यह उपकरण अभी भी विकास में है और सभी गिरने का पता लगाने और रिपोर्ट करने में सक्षम नहीं है। गिरने के जोखिम वाले रोगी की निगरानी के एकमात्र तरीके के रूप में इस उपकरण का उपयोग न करें।

• झटके के जोखिम से बचने के लिए, पावर केबल के डिस्कनेक्ट होने तक अपने सर्किट डिज़ाइन को संशोधित न करें।
• उपकरण को खुले पानी के पास या गीली सतहों पर संचालित न करें।
• बाहरी बैटरी से कनेक्ट करते समय, सावधान रहें कि लंबे समय तक या अनुचित उपयोग के बाद सर्किट घटक गर्म होना शुरू हो सकते हैं। यह अनुशंसा की जाती है कि जब डिवाइस उपयोग में न हो तो आप पावर से डिस्कनेक्ट कर दें।
• गिरने का पता लगाने के लिए केवल एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करें; पूरा सर्किट नहीं। उपयोग की गई TFT टचस्क्रीन को प्रभावों का सामना करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है और यह टूट सकती है।

सुझाव और युक्ति

समस्या निवारण युक्तियों

• यदि आपको लगता है कि आपने सब कुछ सही ढंग से तार दिया है लेकिन आपका प्राप्त संकेत अप्रत्याशित है, तो बिटालिनो कॉर्ड और एक्सेलेरोमीटर के बीच कनेक्शन को कसने का प्रयास करें।
• कभी-कभी यहां एक अपूर्ण कनेक्शन, हालांकि आंख से दिखाई नहीं देता, एक बकवास संकेत देता है।
• एक्सेलेरोमीटर से पृष्ठभूमि शोर के उच्च स्तर के कारण, निम्न-पास जोड़ना आकर्षक हो सकता है
• सिग्नल क्लीनर बनाने के लिए फ़िल्टर करें। हालांकि, हमने पाया है कि एलपीएफ जोड़ने से सिग्नल का परिमाण बहुत कम हो जाता है, चयनित आवृत्ति के सीधे अनुपात में।
• यह सुनिश्चित करने के लिए कि Arduino में सही लाइब्रेरी लोड की गई है, अपने TFT टचस्क्रीन के संस्करण की जाँच करें।
• यदि आपकी टचस्क्रीन पहले काम नहीं करती है, तो सुनिश्चित करें कि सभी पिन Arduino पर सही स्थानों से जुड़ी हुई हैं।
• यदि आपका टचस्क्रीन अभी भी कोड के साथ काम नहीं करता है, तो मूल पूर्व का उपयोग करने का प्रयास करेंampArduino से ले कोड, यहां मिला।

अतिरिक्त विकल्प

यदि टचस्क्रीन बहुत महंगा, भारी, या तार के लिए कठिन है, तो इसे संशोधित कोड के साथ एक अन्य घटक, जैसे कि ब्लूटूथ मॉड्यूल के लिए प्रतिस्थापित किया जा सकता है, ताकि गिरने से ब्लूटूथ मॉड्यूल को टचस्क्रीन के बजाय चेक-इन के लिए संकेत मिले।

एक्सेलेरोमीटर को समझना

बिटालिनो एक कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करता है। आइए इसे तोड़ते हैं ताकि हम ठीक से समझ सकें कि हम किसके साथ काम कर रहे हैं। कैपेसिटिव का मतलब है कि यह मूवमेंट से कैपेसिटेंस में बदलाव पर निर्भर करता है। कैपेसिटेंस विद्युत चार्ज को स्टोर करने के लिए एक घटक की क्षमता है, और यह कैपेसिटर के आकार या कैपेसिटर की दो प्लेटों की निकटता के साथ बढ़ता है। कैपेसिटिव एक्सेलेरोमीटर सलाह लेता हैtagएक द्रव्यमान का उपयोग करके दो प्लेटों की निकटता का ई; जब त्वरण द्रव्यमान को ऊपर या नीचे ले जाता है, तो यह संधारित्र प्लेट को या तो आगे या दूसरी प्लेट के करीब खींचता है, और समाई में परिवर्तन एक संकेत बनाता है जिसे त्वरण में परिवर्तित किया जा सकता है।

सर्किट वायरिंग

फ्रिट्ज़िंग आरेख से पता चलता है कि लाइफ अरुडिनो के अलग-अलग हिस्सों को एक साथ कैसे तारित किया जाना चाहिए। अगले 12 चरण आपको दिखाते हैं कि इस सर्किट को कैसे तारित किया जाए।

सर्किट भाग 1 - पीजो बटन लगाना

• पीजो बटन को ब्रेडबोर्ड पर मजबूती से लगाए जाने के बाद, शीर्ष पिन (पंक्ति 12 में) को जमीन से जोड़ दें।
• इसके बाद, Arduino पर पीजो के निचले पिन (पंक्ति 16 में) को डिजिटल पिन 7 से कनेक्ट करें।

सर्किट भाग 3 - शील्ड पिन ढूँढना

• अगला कदम उन सात पिनों को ढूंढना है जिन्हें Arduino से TFT स्क्रीन पर वायर करने की आवश्यकता है। डिजिटल पिन 8-13 और 5V पावर को कनेक्ट करने की आवश्यकता है।
• बख्शीश: चूँकि स्क्रीन एक ढाल है, जिसका अर्थ है कि यह सीधे Arduino के ऊपर से जुड़ सकता है, यह ढाल को पलटने और इन पिनों को खोजने में मददगार हो सकता है।

शील्ड पिन की वायरिंग करना

• अगला कदम ब्रेडबोर्ड जम्पर तारों का उपयोग करके ढाल पिनों को तार करना है। एडॉप्टर का फीमेल एंड (छेद के साथ) चरण 3 में स्थित टीएफटी स्क्रीन के पीछे पिन से जुड़ा होना चाहिए। फिर, छह डिजिटल पिन तारों को उनके संबंधित पिन (8-13) से जोड़ा जाना चाहिए।
• बख्शीश: यह सुनिश्चित करने के लिए तार के अलग-अलग रंगों का उपयोग करना मददगार होता है कि प्रत्येक तार सही पिन से जुड़ता है।

Arduino पर वायरिंग 5V/GND

• अगला कदम Arduino पर 5V और GND पिन में एक तार जोड़ना है ताकि हम पावर और ग्राउंड को ब्रेडबोर्ड से जोड़ सकें।
• बख्शीश: जबकि तार के किसी भी रंग का उपयोग किया जा सकता है, बिजली के लिए लाल तार और जमीन के लिए काले तार का लगातार उपयोग करने से सर्किट को बाद में समस्या निवारण में मदद मिल सकती है।

ब्रेडबोर्ड पर वायरिंग 5V/GND

• अब, आपको बोर्ड पर पिछले चरण में जुड़े लाल तार को लाल (+) पट्टी पर लाकर ब्रेडबोर्ड में शक्ति जोड़नी चाहिए। तार खड़ी पट्टी में कहीं भी जा सकता है। काली (-) पट्टी का उपयोग करके बोर्ड में जमीन जोड़ने के लिए काले तार के साथ दोहराएं।

बोर्ड को 5V स्क्रीन पिन वायर करना

• अब जबकि ब्रेडबोर्ड में शक्ति है, TFT स्क्रीन के अंतिम तार को ब्रेडबोर्ड पर लाल (+) पट्टी से तारित किया जा सकता है।

एसीसी सेंसर कनेक्ट करना

• अगला चरण एक्सेलेरोमीटर सेंसर को BITalino केबल से कनेक्ट करना है जैसा कि दिखाया गया है।

वायरिंग बिटालिनो केबल

• बिटालिनो एक्सेलेरोमीटर से तीन तार आते हैं जिन्हें सर्किट से जोड़ने की आवश्यकता होती है। लाल तार को ब्रेडबोर्ड पर लाल (+) पट्टी से जोड़ा जाना चाहिए, और काले तार को काली (-) पट्टी से जोड़ा जाना चाहिए। बैंगनी तार को एनालॉग पिन A0 में Arduino से जोड़ा जाना चाहिए।

बैटरी को होल्डर में रखना

• अगला कदम केवल दिखाए गए अनुसार 9V बैटरी को बैटरी होल्डर में डालना है।

सर्किट में बैटरी पैक संलग्न करना

• अगला, यह सुनिश्चित करने के लिए बैटरी होल्डर पर ढक्कन डालें कि बैटरी कसकर पकड़ में है। फिर, दिखाए गए अनुसार बैटरी पैक को Arduino पर पावर इनपुट से कनेक्ट करें।

कंप्यूटर में प्लग इन करना

• कोड को सर्किट में अपलोड करने के लिए, आपको Arduino को कंप्यूटर से कनेक्ट करने के लिए USB कॉर्ड का उपयोग करना होगा।

कोड अपलोड करना

अपने सुंदर नए सर्किट में कोड अपलोड करने के लिए, पहले सुनिश्चित करें कि आपका USB आपके कंप्यूटर को आपके Arduino बोर्ड से ठीक से जोड़ता है।

1. अपना Arduino ऐप खोलें और सभी टेक्स्ट को साफ़ करें।
2. अपने Arduino बोर्ड से कनेक्ट करने के लिए, टूल्स> पोर्ट पर जाएं और उपलब्ध पोर्ट का चयन करें
3. GitHub पर जाएं, कोड कॉपी करें और इसे अपने Arduino ऐप में पेस्ट करें।
4. अपना कोड काम करने के लिए आपको टचस्क्रीन लाइब्रेरी को "शामिल" करना होगा। ऐसा करने के लिए, टूल्स > लाइब्रेरी प्रबंधित करें पर जाएं और एडफ्रूट जीएफएक्स लाइब्रेरी खोजें। इसके ऊपर माउस ले जाएं और पॉप अप होने वाले इंस्टॉल बटन पर क्लिक करें, और आप शुरू करने के लिए तैयार हो जाएंगे।
5. अंत में, नीले टूलबार में अपलोड तीर पर क्लिक करें, और जादू होते देखें!

समाप्त जीवन Arduino सर्किट

• कोड सही तरीके से अपलोड होने के बाद, USB केबल को अनप्लग करें ताकि आप Life Arduino को अपने साथ ले जा सकें। इस बिंदु पर, सर्किट पूरा हो गया है!

सर्किट आरेख

• ईएजीएलई में बनाया गया यह सर्किट आरेख हमारे जीवन अरुडिनो सिस्टम के हार्डवेयर वायरिंग को दर्शाता है। Arduino Uno माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग 2.8″ TFT टचस्क्रीन (डिजिटल पिन 8-13), एक पीज़ोस्पीकर (पिन 7), और एक BITalino एक्सेलेरोमीटर (पिन A0) को पावर, ग्राउंड और कनेक्ट करने के लिए किया जाता है।

सर्किट और कोड - एक साथ काम करना

• एक बार जब सर्किट बन जाता है और कोड विकसित हो जाता है, तो सिस्टम एक साथ काम करना शुरू कर देता है। इसमें एक्सीलेरोमीटर द्वारा बड़े बदलाव (गिरने के कारण) को मापना शामिल है। यदि एक्सेलेरोमीटर एक बड़े बदलाव का पता लगाता है, तो टचस्क्रीन "आर यू ओके" कहती है और उपयोगकर्ता को प्रेस करने के लिए एक बटन प्रदान करती है।

उपयोगकर्ता इनपुट

• यदि उपयोगकर्ता बटन दबाता है, तो स्क्रीन हरी हो जाती है और "हां" कहती है, ताकि सिस्टम को पता चल जाए कि उपयोगकर्ता ठीक है। यदि उपयोगकर्ता बटन नहीं दबाता है, यह दर्शाता है कि गिरावट हो सकती है, तो पीजोस्पीकर ध्वनि करता है।

आगे के विचार

• जीवन Arduino की क्षमताओं का विस्तार करने के लिए, हम पीजोस्पीकर के स्थान पर एक ब्लूटूथ मॉड्यूल जोड़ने का सुझाव देते हैं। यदि आप करते हैं, तो आप कोड को संशोधित कर सकते हैं ताकि जब गिरने वाला व्यक्ति टचस्क्रीन प्रॉम्प्ट का जवाब न दे, तो उनके नामित केयरटेकर को उनके ब्लूटूथ डिवाइस के माध्यम से एक अलर्ट भेजा जाता है, जो तब आकर उनकी जांच कर सकते हैं।

दस्तावेज़ / संसाधन

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संदर्भ

• उपयोगकर्ता पुस्तिका