Jam Tangan Monitor Denyut Jantung Latihan: 19 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Kuliah adalah masa yang sibuk dan huru-hara dalam kehidupan seseorang, sebab itulah sangat penting untuk memastikan tahap tekanan anda rendah. Salah satu cara kita melakukan ini adalah dengan bersenam, ia membantu menjaga minda anda bersih dan badan anda sihat. Itulah sebabnya kami membuat biosensor mudah alih yang menggunakan degupan jantung manusia semasa melakukan senaman yang intensif untuk memberikan maklumat kepada pengguna mengenai zon degupan jantung yang mereka gunakan.

Ini adalah cara untuk membantu pengguna memastikan bahawa mereka tidak mengerahkan atau memaksa badan mereka terlalu keras melebihi kadar denyut jantung maksimum ke titik yang berbahaya. Sensor ini juga akan membantu pengguna yang berusaha menurunkan berat badan atau meningkatkan stamina mereka dengan memastikan bahawa mereka menjaga degupan jantung mereka di zon tertentu.

Langkah 1: Zon Denyutan Jantung

Gambar di atas menunjukkan zon degupan jantung yang berbeza. Setiap kali pengguna memasuki zon baru, jam tangan akan semakin menyala untuk memberi isyarat kepada pengguna mengenai zon mana mereka berada saat ini. Sekiranya pengguna melebihi kadar denyut jantung maksimumnya, jam tangan akan berubah menjadi merah dan bergetar. Denyut jantung maksimum dikira menggunakan umur individu dan mengurangkannya dari 220.

Langkah 2: Bahan yang Anda Perlu

Berikut adalah senarai bahan dan alat yang anda perlukan untuk projek ini:

Bahan

1. Flora oleh Adafruit
2. Sensor Nadi
3. Cakera Motor Mini Bergetar
4. Cincin NeoPixel - 12 LED RGBW - Putih Sejuk
5. Diod
6. Perintang 220 ohm
7. Transistor NPN
8. Klip Buaya
9. Manset jam tangan Velcro
10. Bateri
11. Wayar
12. Butang (pilihan)

Sebilangan besar bahan ini boleh didapati menggunakan pautan ini:

Alat

1. Kit / bahan pematerian
2. Jarum dan benang
3. Perisian Arduino
4. Pelucut wayar
5. Pelekat jika diperlukan
6. Gunting

Langkah 3: Persiapan & Latar Belakang

Untuk dapat menggunakan bahan-bahan ini, berguna untuk mengetahui dan memahami apa yang dilakukan oleh sebilangan bahan tersebut.

Flora adalah platform elektronik Adafruit yang boleh dipakai. Ini adalah peranti mesra pemula yang kecil dengan bekalan kuasa yang mudah digunakan. Gambar di atas menunjukkan di mana semuanya berada di Flora.

Untuk maklumat lebih lanjut mengenai Flora, lihat laman web ini:

NeoPixels juga merupakan jenama Adafruit untuk piksel dan jalur warna RGB yang boleh ditujukan secara individu. Perkara penting lain yang perlu diperhatikan ialah mereka tidak hanya menyala sendiri, mereka memerlukan pengawal mikro seperti Arduino dan pengekodan. Diperlukan beberapa latihan pengaturcaraan agar NeoPixels dapat melakukan apa yang anda mahukan, jadi kami harus meneliti projek ini. Pengaturcaraan sangat penting untuk projek ini, dan pengalaman di kawasan itu akan membantu.

Untuk maklumat lebih lanjut mengenai Neopixel, anda boleh memeriksa laman web ini:

Sensor nadi dari Adafruit juga digunakan untuk mengambil denyut nadi anda. Kami kemudian menerapkan kod untuk menghitung Beats per Minute (BPM) untuk projek ini.

Untuk arahan dan maklumat lebih lanjut mengenai sensor nadi sila lihat pautan ini:

Terdapat perpustakaan yang perlu anda muat turun ke dalam perisian Arduino agar kod tersebut dapat disampaikan ke peranti anda menggunakan arahan tertentu. Pautan di bawah menunjukkan cara memuat turun perpustakaan ke Arduino.

learn.adafruit.com/adafruit-all-about-ardu…

Perpustakaan berikut adalah yang anda perlukan:

1. Perpustakaan Adafruit NeoPixel

2. Taman Permainan PulseSensor

3. Perpustakaan Adafruit Flora Pixel

Klik "klon atau muat turun" dan ikuti arahan di atas dalam pautan untuk memasukkannya ke dalam kod anda.

Ucapan terima kasih

Terima kasih khas kepada Adafruit yang memberi kami beberapa kod yang digunakan untuk produk akhir kami!

Langkah 4: Maklumat Keselamatan

Sangat mustahak untuk selalu menjaga keselamatan anda dan orang di sekeliling anda semasa mengerjakan pelbagai projek. Pertama, adalah penting untuk selalu melepaskan USB dari komputer semasa anda menggerakkan dan memasang kabel ke Flora, ini supaya anda tidak mengejutkan diri sendiri.

1. Cecair harus dijauhkan dari peranti ini sekiranya berlaku tumpahan yang boleh merosakkan litar

2. Elakkan arus mengalir ke badan anda dengan hanya menyentuh wayar dan litar logam lain semasa kuasa dimatikan

Memberi amaran bahawa ini bukan alat perubatan, ia memberi amaran keras kepada anda jika degup jantung anda telah melebihi kadar denyut jantung maksimum, ia tidak boleh dibandingkan dengan monitor denyut jantung di dunia perubatan. Sekiranya anda merasa keletihan / keletihan dan jam tangan tidak memberitahu anda bahawa anda berada di atas denyut jantung maksimum, anda tetap harus menghentikan apa yang anda lakukan untuk jam tangan itu tidak semestinya tepat.

Langkah 5: Petua dan Petua

Berikut adalah beberapa petunjuk dan petua jika anda terjebak dalam perjalanan:

Petua Penyelesaian Masalah:

• NeoPixels dapat menampilkan berbagai pola lampu yang berbeda, untuk memastikannya berfungsi, gunakan contoh kod yang disediakan oleh Perpustakaan NeoPixel
• Anda boleh menggunakan multimeter untuk mengukur kesinambungan antara sambungan selepas pematerian untuk memastikan sambungan ini dibuat dengan betul
• Pastikan sensor nadi diikat dengan selamat untuk menonton manset untuk memastikan bahawa artifak gerakan tidak mempengaruhi bacaan degupan jantung
• Pada peringkat prototaip jika anda tidak mendapat sambungan yang baik, pastikan klip buaya terpasang dengan betul

• Sekiranya kod tidak berfungsi dengan betul, salin dan tampal bahagian kod anda ke tetingkap yang berasingan

  1. Muat naik kod setelah setiap bahagian disalin dan ditampal
  2. Ini akan menunjukkan di mana kod anda berfungsi dan tidak berfungsi

Pandangan:

• Motor yang bergetar dapat dihubungkan menggunakan diod, perintang, dan transistor dan bukannya Pengawal Motor Hektik. Kami mendapati kaedah ini adalah pilihan yang paling murah.
• Untuk menjimatkan masa dan kekecewaan, pastikan anda menggunakan klip buaya untuk membuat prototaip. Anda tidak mahu menyolder prototaip kemudian mengetahui bahawa sambungan tidak berfungsi.

Langkah 6: Pemasangan 1 - Pendawaian NeoPixel Ring ke Flora

Untuk memulakan, ambil cincin NeoPixel dan pasangkannya dengan menggunakan 3 wayar dan klip buaya. Anda akan menggunakan klip buaya untuk membina prototaip dan akhirnya menyatukan bahagiannya setelah anda berpuas hati dengan produk tersebut.

1. Pasang satu wayar dari "IN" pada cincin Neopixel ke "# 6"
2. Pasang satu wayar dari "PWR" pada cincin NeoPixel ke "VBATT" pada flora
3. Pasang satu wayar dari "GND" pada Cincin NeoPixel ke "GND" pada flora

Langkah 7: Perhimpunan 2- Memasang Butang ke Flora

LANGKAH INI PILIHAN… jika anda mahukan butang yang boleh anda tambah, kami akhirnya menggunakan suis hidup / mati yang terletak di Flora untuk langkah ini, oleh itu ia tidak termasuk dalam kod.

Pada langkah ini, apa yang perlu anda lakukan ialah…

1. Sambungkan wayar dari salah satu daripada 4 kaki butang ke "# 12" pada flora
2. Sambungkan wayar dari mana-mana 3 kaki butang yang tersisa ke "GND" pada flora

Langkah 8: Pemasangan 3 - Motor Bergetar Pendawaian ke Flora

Untuk menghubungkan motor getar ke flora, kami menggunakan dioda, transistor, dan perintang. Anda mahu pertama …

1. Gunakan klip buaya untuk memasang wayar merah motor bergetar di hujung diod yang paling dekat dengan jalur di atasnya
2. Pasang wayar biru motor yang bergetar ke hujung dioda yang lain

Langkah 9: Pemasangan 4- Motor Bergetar Pendawaian ke Flora (Samb.)

Sekarang pasangkan dioda satu hujung dioda (berasal dari wayar merah motor bergetar) ke "3.3V" pada Flora.

Langkah 10: Pemasangan 5 - Motor Bergetar Pendawaian ke Flora (Samb.)

Ambil sisi lain diod dan ambil transistor anda, sambungkannya ke pemungut transistor (pin kanan transistor).

Langkah 11: Pemasangan 6 - Motor Bergetar Pendawaian ke Flora (Samb.)

Cari pemancar transistor (pin kiri transistor) ke tanah.

Langkah 12: Pemasangan 7- Motor Bergetar Pendawaian ke Flora (Samb.)

Langkah terakhir dalam menghubungkan motor getar ke Flora adalah mencari pangkalan transistor (pin tengah transistor) dan menghubungkannya ke perintang dan kemudian perintang ke "GND" di Flora.

Langkah 13: Pemasangan 8- Sensor Nadi Pendawaian ke Flora

Terdapat tiga sambungan wayar yang perlu anda buat dalam langkah ini.

1. Sambungkan wayar ungu sensor nadi ke "# 10" di Flora
2. Sambungkan wayar merah sensor nadi ke "3.3V" di Flora
3. Sambungkan wayar hitam sensor nadi ke "GND" di Flora

Langkah 14: Pemasangan 9 - Memasang Bateri ke Flora

Cari wayar bateri dengan sambungan putih di hujungnya, pasangkan bahagian itu ke komponen bateri yang terletak di Flora.

Langkah 15: Pemasangan 10 - Rajah Litar Lengkap

Sekarang litar dengan semua klip buaya sudah lengkap. Ia mungkin kelihatan seperti huru-hara tetapi semua sambungan kini dibuat! Kini sambungan individu dapat disatukan bersama untuk menjadikan jam tangan lebih padat.

Langkah 16: Akhirnya … Kod

Setelah litar selesai, pemasangan akan memerlukan kod yang akan membuatnya melakukan apa yang kita mahu. Kod github mengumpulkan data degupan jantung dari Adafruit Pulse Sensor dan mengkategorikannya menjadi 5 zon degup jantung. Apabila HR individu jatuh ke zon tertentu, ia akan menyebabkan cincin Neopixel menyala sesuai dengan zon tempat dia berada. Apabila HR individu hampir dengan HR maksimum, Neopixel akan menyeka warna dengan warna merah dan motor bergetar akan diaktifkan menunjukkan HR berada di zon berbahaya dan individu perlu melambatkan.

Langkah 17: Perhimpunan Tonton

Setelah menyatukan bahagian bersama seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar, inilah masanya untuk memasang jam tangan!

Cincin NeoPixel diletakkan di atas Flora dan dapat dilekatkan dengan lem atau dijahit dengan selamat menggunakan lubang terbuka di NeoPixel yang tidak disolder. Pastikan kod anda berjalan pada ketika ini untuk melihat di mana neoPixel pertama menyala untuk meletakkan jam tangan dalam orientasi yang masuk akal bagi anda. Pastikan anda TIDAK menutup suis hidup / mati semasa melakukan langkah ini. Flora juga dijahit ke cuff melalui lubang yang tersisa di luar.

Bateri boleh dipasang di bawah cincin Flora / NeoPixel bersama dengan alat penggetar (dan alat tambahan).

Sensor Pulse kemudian dijahit dengan selamat ke bahagian jam tangan yang akan diikat ke bahagian bawah pergelangan tangan anda. Pastikan anda mempunyai sisi kanan menghadap ke atas ketika melakukan ini.

Jangan ragu untuk berkumpul secara berbeza mengikut bahan yang tersedia untuk anda!

Langkah 18: Produk Akhir

Beginilah rupa produk akhir. Berfungsi dan stylist!

Langkah 19: Idea Lanjut

Salah satu cara untuk mengembangkan idea ini adalah dengan menambahkan butang yang ditunjukkan sebagai pilihan sebelum ini.

Cara lain adalah dengan menambahkan kod berasingan yang boleh digunakan semasa anda tidak bersenam. Ini mungkin jam masa nyata, di mana satu piksel menunjukkan jam tangan dan yang lain adalah minit tangan. Untuk maklumat lebih lanjut mengenai ini, periksa pautan ini untuk ciri Jam Sebenar.