Træning Pulsmåler Monitor: 19 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

College er en hektisk og kaotisk tid i ens liv, derfor er det meget vigtigt at holde dit stressniveau lavt. En måde vi kan lide at gøre dette på er ved at træne, det hjælper med at holde dit sind klart og kroppen føles sund. Derfor har vi oprettet en bærbar biosensor, der bruger den menneskelige puls under en intens træning til at give oplysninger til brugerne om den pulszone, de er i.

Dette er en måde at hjælpe brugerne med at sikre, at de ikke anstrenger eller skubber deres krop for hårdt ud over maksimal puls til et punkt, der er farligt. Denne sensor hjælper også brugere, der forsøger at tabe sig eller øge deres udholdenhed ved at sikre, at de opretholder deres puls i bestemte zoner.

Trin 1: Pulszoner

Dette billede ovenfor viser de forskellige pulszoner. Hver gang brugeren kommer ind i en ny zone, vil uret i stigende grad lyse for at advare brugeren om, hvilken zone de aktuelt befinder sig i. Hvis brugeren overskrider sin maksimale puls, bliver uret rødt og vibrerer. Maksimal puls beregnes ved hjælp af individernes alder og trækkes fra 220.

Trin 2: Materialer, du får brug for

Nedenfor er en liste over de materialer og værktøjer, du skal bruge til dette projekt:

Materialer

1. Flora fra Adafruit
2. Pulssensor
3. Vibrerende mini -motorskive
4. NeoPixel Ring - 12 RGBW LED'er - kold hvid
5. Diode
6. 220 ohm modstand
7. NPN Transistor
8. Alligator klip
9. Velcro ur manchet
10. Batteri
11. Ledninger
12. Knap (valgfri)

Mange af disse materialer kan findes ved hjælp af dette link:

Værktøjer

1. Loddesæt/materialer
2. Nål og tråd
3. Arduino software
4. Wire strippere
5. Klæbemiddel, hvis det er nødvendigt
6. Saks

Trin 3: Forberedelse og baggrund

For at kunne bruge disse materialer er det nyttigt at vide og forstå, hvad nogle af dem gør.

En flora er Adafruits bærbare elektroniske platform. Dette er en meget nybegyndervenlig enhed, der er lille med en strømforsyning, der er let at bruge. Billedet ovenfor viser, hvor alt er placeret på Floraen.

For mere information om Floras, tjek dette websted:

NeoPixels er også Adafruit's mærke til individuelt adresserbare RGB-farvepixels og -strimler. En anden vigtig ting at bemærke er, at de ikke bare lyser op af sig selv, de kræver en mikrocontroller som en Arduino og kodning. Det kræver en vis programmeringspraksis, for at NeoPixels kan gøre, hvad du vil have dem til at gøre, så vi var nødt til at undersøge dette for vores projekt. Programmering var ekstremt vigtig for dette projekt, og erfaring på dette område vil hjælpe.

For mere information om Neopixels kan du tjekke dig på dette websted:

En pulssensor fra Adafruit bruges også til at tage din puls. Vi implementerer derefter kode, så den kan beregne Beats per Minute (BPM) for dette projekt.

For yderligere instruktioner og oplysninger om pulssensoren, se dette link:

Der er biblioteker, du skal downloade til Arduino -softwaren, for at koden kan kommunikere til din enhed ved hjælp af bestemte kommandoer. Dette link herunder viser dig, hvordan du downloader biblioteker til Arduino.

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

Følgende biblioteker er dem, du skal bruge:

1. Adafruit NeoPixel -bibliotek

2. PulseSensor Legeplads

3. Adafruit Flora Pixel Library

Klik på "klon eller download", og følg instruktionerne ovenfor i linket for at inkludere dem i din kode.

Anerkendelser

Særlig tak til Adafruit, der gav os nogle af de koder, der blev brugt til vores endelige produkt!

Trin 4: Sikkerhedsoplysninger

Det er virkelig vigtigt altid at have sikkerheden for dig og de mennesker omkring dig i tankerne, når du arbejder på forskellige projekter. For det første er det vigtigt altid at have USB'en frakoblet computeren, når du bevæger dig og tilslutter ledninger til Flora, dette er for at du ikke skal chokere dig selv.

1. Væsker bør holdes væk fra denne enhed i tilfælde af spild, der kan ødelægge kredsløbet

2. Undgå strøm gennem din krop ved kun at røre ved ledninger og andre metalkredsløb, mens strømmen er slukket

Advarsel om, at dette ikke er et medicinsk udstyr, det advarer dig strengt, hvis din puls har overskredet maxpulsen, den bør ikke sammenlignes med en pulsmåler i den medicinske verden. Hvis du føler dig udmattet/udmattet, og uret ikke har advaret dig om, at du er over maxpuls, skal du stadig stoppe, hvad du gør for uret, er måske ikke altid nøjagtigt.

Trin 5: Tips og tip

Her er nogle tip og tip, hvis du sidder fast undervejs:

Fejlfindingstip:

• NeoPixels kan vise en række forskellige lysmønstre, for at sikre at det fungerer, skal du bruge prøvekoden fra NeoPixel Library
• Du kan bruge et multimeter til at måle kontinuitet mellem forbindelser efter lodning for at sikre, at disse forbindelser er foretaget korrekt
• Sørg for, at pulssensoren er forsvarligt fastgjort til manchetten for at sikre, at bevægelsesartefakt ikke påvirker pulsmåling
• Hvis du ikke får gode forbindelser i prototypefasen, skal du sørge for, at krokodilleklip er fastgjort korrekt

• Hvis koden ikke fungerer korrekt, skal du kopiere og indsætte dele af din kode i et separat vindue

  1. Upload kode efter hver del er kopieret og indsat
  2. Dette viser dig, hvor din kode fungerer og ikke fungerer

Indsigt:

• Den vibrerende motor kan tilsluttes ved hjælp af en diode, modstand og og en transistor i stedet for en hektisk motorstyring. Vi fandt denne metode til at være den billigste løsning.
• For at spare tid og frustration skal du sørge for at bruge krokodilleklip til prototyper. Du vil ikke lodde prototypen, så find ud af, at en forbindelse ikke fungerer.

Trin 6: Montering 1- Tilslutning af NeoPixel-ring til Flora

For at begynde skal du tage NeoPixel -ringen og vedhæfte den ved hjælp af 3 ledninger og krokodilleklip. Du vil bruge krokodilleklip til at bygge prototypen og ende med at lodde delene sammen, når du er tilfreds med produktet.

1. Fastgør en ledning, der går fra "IN" på Neopixel -ringen til "#6"
2. Sæt en ledning fra "PWR" på NeoPixel ring til "VBATT" på floraen
3. Sæt en ledning fra "GND" på NeoPixel Ring til "GND" på floraen

Trin 7: Montering 2- Tilslutning af knappen til Flora

DETTE TRIN ER VALGFRIT … hvis du vil have en knap, kan du tilføje en, vi endte med at bruge tænd/sluk -knappen placeret på Flora til dette trin, derfor er den ikke inkluderet i koden.

I dette trin skal du gøre …

1. Tilslut en ledning fra en af knappens 4 ben til "#12" på floraen
2. Tilslut en ledning fra et af de resterende 3 ben på knappen til "GND" på floraen

Trin 8: Montering 3- Ledningsførende vibrerende motor til Flora

For at forbinde den vibrerende motor til floraen brugte vi en diode, transistor og en modstand. Du vil først …

1. Brug alligatorklemmer til at fastgøre den vibrerende motor på den røde ledning til enden af dioden tættest på striben på den
2. Fastgør den blå ledning af den vibrerende motor til den anden ende af dioden

Trin 9: Montering 4- Ledningsførende vibrerende motor til Flora (forts.)

Sæt nu dioden den ene ende af dioden (kommer fra rød ledning af vibrerende motor) til "3.3V" på Flora.

Trin 10: Montering 5- Kabelføring af vibrerende motor til Flora (forts.)

Tag den anden side af dioden og tag fat i din transistor, tilslut den til transistorsamleren (højre pin på transistoren).

Trin 11: Montering 6- Ledningsførende vibrationsmotor til Flora (forts.)

Find transistoremitteren (venstre pin på transistoren) til jorden.

Trin 12: Montering 7- Ledningsførende vibrerende motor til Flora (forts.)

Det sidste trin i forbindelsen af den vibrerende motor til Flora er at lokalisere transistorbasen (transistorens midterstift) og tilslutte den til en modstand og derefter modstanden til "GND" på Floraen.

Trin 13: Montering 8- Ledningsimpulssensor til Flora

Der er tre ledningsforbindelser, du skal lave i dette trin.

1. Tilslut den lilla ledning af pulssensoren til "#10" på Flora
2. Tilslut den røde ledning af pulssensoren til "3.3V" på Flora
3. Tilslut den sorte ledning på pulssensoren til "GND" på Flora

Trin 14: Montering 9- Tilslutning af batteri til Flora

Find ledningerne til batteriet med den hvide forbindelse i enden, stik den del i batterikomponenten på Flora.

Trin 15: Montering 10- Komplet kredsløbsdiagram

Nu er kredsløbet med alle krokodilleklip færdigt. Det kan ligne et rod, men alle forbindelser er nu lavet! Nu kan individuelle forbindelser loddes sammen for at gøre uret mere kompakt.

Trin 16: Endelig … Koden

Når kredsløbet er afsluttet, skal samlingen have en kode, der får den til at gøre, hvad vi vil have den skal gøre. Github -koden indsamler pulsdata fra Adafruit Pulssensor og kategoriserer dem i 5 pulszoner. Når den enkeltes HR falder ind i de specifikke zoner, får det Neopixel -ringen til at lyse i henhold til den zone, han/hun er i. Når individets HR er tæt på maksimal HR, vil Neopixel farve tørres i rødt, og den vibrerende motor vil aktiveres, hvilket indikerer, at HR er i en farlig zone, og den enkelte skal sænke farten.

Trin 17: Watch Assembly

Efter lodning af delene sammen som vist i kredsløbsdiagrammet, er det tid til at samle uret!

NeoPixel -ringen er placeret oven på Floraen og kan fastgøres med lim eller sys sikkert ved hjælp af det åbne hul i NeoPixel, der ikke blev loddet. Lad din kode køre på dette tidspunkt for at se, hvor den første neoPixel lyser for at sætte uret i en orientering, der giver mening for dig. Sørg for, at du IKKE dækker tænd/sluk -knappen, når du udfører dette trin. Flora sys også på manchetten gennem de resterende huller på ydersiden.

Batteriet kan gemmes under Flora/NeoPixel -ringen sammen med vibratoren (og tilbehør).

Pulssensoren sys derefter sikkert fast på den del af uret, der vil blive fastgjort til undersiden af dit håndled. Sørg for at have den højre side opad, når du gør dette.

Saml gerne forskelligt i henhold til materialer, der er tilgængelige for dig!

Trin 18: Slutprodukt

Sådan skal det endelige produkt se ud. Funktionel og stylist!

Trin 19: Yderligere ideer

En måde at tage denne idé videre på er ved at tilføje den knap, der tidligere blev vist som valgfri i instruktionsbogen.

En anden måde er at tilføje en separat kode, der kan bruges, når du ikke træner. Dette kan være et realtidsur, hvor den ene pixel viser timeviseren og den anden minutviseren. For mere information om dette, tjek dette link til funktionen Real Time Clock.