Medicinsk ventilator med STONE HMI ESP32: 10 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Den nye coronavirus har forårsaget næsten mere end 80 tusinde bekræftede tilfælde på landsplan, og respiratorerne og åndedrætsværnene er mangelvare de seneste måneder. Ikke nok med det, men situationen i udlandet er heller ikke optimistisk. Det samlede antal bekræftede tilfælde har nået tre millioner og fem hundrede tusinde tilfælde med et dødsfald på 240 tusind. Som et resultat stiger efterspørgslen efter udenlandske ventilatorer også.

Så her besluttede jeg mig for at lave et lille projekt relateret til ventilatoren. Det er meget praktisk at udvikle med STONE TFT LCD seriel portskærm. Jeg bruger det som skærmgrænseflade. Derudover har jeg brug for en ekstern hovedcontroller for at uploade data. Her valgte jeg esp32, som også er en populær chip, og udviklingen er relativt enkel.

I denne vejledning opbygger du et serielt portskærmsprojekt. Skærmen kan interagere med MCU, styre og generere bølgeform gennem esp32 og vise den på skærmen. Dette projekt vil være meget nyttigt til at indsamle patientens respirationsfrekvensbølgeform.

Trin 1: Projektoversigt

Her vil vi lave et ventilatorprojekt. Når ventilatoren er tændt og tændt, vil der være en opstartsgrænseflade, og ordet "åben ventilator" vises. Hvis du klikker på den, får du en klikeffekt ledsaget af en stemmemeddelelse, der angiver, at den er blevet aktiveret med succes. Endelig hopper den til en funktionsvalggrænseflade. I denne grænseflade kan vi vælge ventilator -tilstand: CMV PCV SIMV PS CPAP PEEP, Hvis indstillingen er forkert, kan du klikke på Nulstil og derefter klikke på OK for at vende tilbage. Klik derefter på knappen "leverandørbølgeformer", der vil være den samme knapeffekt, og indtast derefter grænsefladen for pulsbølgeform. På dette tidspunkt sender STONE TFT LCD -skærmen den serielle kommando, der aktiverer esp32 MCU til at begynde at uploade bølgeformdata.

Det vil sige følgende funktioner: ① STONE TFT LCD seriel portskærm for at realisere knapindstilling ② STONE TFT LCD seriel port skærm realiserer sideskift; ③ STONE TFT LCD seriel port skærm realiserer seriel port kommando udstedelse; ④ STONE TFT LCD seriel portskærm for at vise kurven. Moduler påkrævet til projektet: ① STONE TFT LCD ② Arduino ESP32 ③ Stemmeafspilningsmodul

Trin 2: Hardwareindledning og -princip

Højttaler

Fordi STONE TFT LCD har en lyddriver og reserveret tilsvarende grænseflade, kan den bruge den mest almindelige magnethøjttaler, almindeligvis kendt som en højttaler. Højttaleren er en slags transducer, der omdanner det elektriske signal til et akustisk signal. Højttalers ydelse har stor indflydelse på lydkvaliteten. Højttalere er den svageste komponent i lydudstyr, og for lydeffekt er de den vigtigste komponent. Der er mange slags højttalere, og priserne varierer meget. Lyd elektrisk energi gennem elektromagnetiske, piezoelektriske eller elektrostatiske effekter, så det er et papirbassin eller membranvibration og resonans med den omgivende luft (resonans) og producerer lyd.

STONE STVC101WT-01l 10,1 tommer 1024x600 industriel TFT-panel og 4-tråds modstands berøringsskærm; l lysstyrke er 300cd / m2, LED -baggrundsbelysning; l RGB -farve er 65K; l visuelt område er 222,7 mm * 125,3 mm; l visuel vinkel er 70 /70 /50 /60; l arbejdslivet er 20000 timer. 32-bit cortex-m4 200Hz CPU; l CPLD epm240 TFT-LCD controller; l 128 MB (eller 1 GB) flashhukommelse; l USB -port (U disk) download; l værktøjskassesoftware til GUI -design, enkle og kraftfulde hex -instruktioner.

Trin 3: Grundlæggende funktioner

Berøringsskærmskontrol / visningsbillede / displaytekst / displaykurve / læse og skrive data / afspille video og lyd. Det er velegnet til forskellige industrier.

UART -interface er RS232 / RS485 / TTL; spænding er 6v-35v; strømforbrug er 3,0w; arbejdstemperatur er - 20 ℃ / + 70 ℃; luftfugtighed er 60 ℃ 90%. STONE STVC101WT-01 modulet kommunikerer med MCU via en seriel port, som skal bruges i dette projekt. Vi behøver kun at tilføje det designede brugergrænsefladebillede via den øverste computer via menulinjen til knapper, tekstbokse, baggrundsbilleder og sidelogik, derefter generere konfigurationsfilen og til sidst downloade det til skærmen for at køre.

Manualen kan downloades via det officielle websted:

Trin 4: ESP32 EVB

Esp32 er et single-chip-system integreret med 2,4 GHz Wi-Fi og Bluetooth dual-mode. Det vedtager TSMCs ultra-lave strømforbrug 40 nm teknologi med ultrahøj RF-ydeevne, stabilitet, alsidighed og pålidelighed samt ultra-lavt strømforbrug, der opfylder forskellige krav til strømforbrug og er velegnet til forskellige anvendelsesscenarier. På nuværende tidspunkt omfatter produktmodellerne 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 chipmodeller baseret på Eco v3.

Wi-Fi • 802.11 b/g/n • 802.11 n (2,4 GHz) op til 150 Mbps • trådløs multimedie (WMM) • rammeaggregering (TX/RX A-MPDU, Rx A-MSDU) • øjeblikkelig blokering af ACK • defragmentering • beacon automatisk overvågning (hardware TSF) • 4x virtuel Wi-Fi-grænseflade Bluetooth • Bluetooth v4.2 komplet standard, herunder traditionel Bluetooth (BR / EDR) og lavt strømforbrug Bluetooth (BLE) • understøtter standardklasse-1, klasse-2 og klasse-3 uden ekstern effektforstærker • forbedret effektstyring Udgangseffekt op til +12 dBm • nzif-modtager har-94 DBM ble-modtagelsesfølsomhed • adaptiv frekvenshopping (AFH) • standard HCI baseret på SDIO / SPI / UART-interface • højhastighed UART HCI op til 4 Mbps Understøttelse af Bluetooth 4.2 BR / EDR og ble dual-mode controller • synkron forbindelsesorienteret / udvidet synkron forbindelsesorienteret (SCO / ESCO) • CVSD og SBC audio codec algoritmer • piconet og scatternet • multi-enhed forbindelse med traditionel Bluetooth og lav strømforbrug Bluetooth • understøtter samtidig Broadca st og scanning

Trin 5: Udviklingstrin

Arduino ESP32

Først og fremmest kræver udviklingen af softwaredelen installation af IDE. Esp32 understøtter udvikling og kompilering i Arduino -miljøet, så vi skal først installere Arduino -udviklingsværktøjet. Download IDE IDE Link:

Her vælger vi i henhold til det faktiske computeroperativsystem, downloader og installerer. Installer Arduino Efter download skal du dobbeltklikke for at installere det. Det skal bemærkes, at Arduino ide afhænger af Java udviklingsmiljø og kræver en pc for at installere Java JDK og konfigurere variabler. Hvis dobbeltklik på opstart mislykkes, har pc'en muligvis ikke JDK-understøttelse.

Trin 6: Kode

Rediger -kommandoen er som vist ovenfor, og

Interweave er knappen kommando for at indtaste oscillogrammet sendt fra identifikationsskærmen Efterslæbet er kommandoen til at forlade oscillogram -knappen, der sendes fra genkendelsesskærmen Startbølge er de første bølgeformdata, der sendes til skærmen. Klik derefter på kompiler, klik først på det første kryds, og klik derefter på det andet for at downloade esp32 -udviklingsbordet.

Trin 7: Værktøj 2019

Tilføj billede

Brug det installerede værktøj 2019, klik på det nye projekt i øverste venstre hjørne, og klik derefter på OK.

Derefter genereres et standardprojekt med en blå baggrund som standard. Vælg det, og højreklik, og vælg derefter fjern for at fjerne baggrunden. Højreklik derefter på billedfil og klik på Tilføj for at tilføje din egen billedbaggrund som følger:

Trin 8: Indstil billedfunktion

Indstil først boot -billedet, værktøjet -> skærmkonfiguration som følger

Derefter skal du tilføje en videokontrol for automatisk at hoppe, efter at siden, der tændes, stopper.

Trin 9: Indstilling af valggrænseflade

Tag her den første som et eksempel, indstil knapeffekten til side 3, og spring til side 4.

Her skal du indstille en knapfryseffekt for hver mulighed for at angive det valgte valgmulighedsikon.