CardioSim: 6 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:29

Ua ntej tshaj plaws, qhov no yog kuv thawj Kev Qhia, thiab kuv tsis yog ib tus neeg hais lus Askiv ib txwm (lossis sau ntawv), yog li kuv thov txim ua ntej rau qhov tsis zoo tag nrho. Txawm li cas los xij, Kuv vam tias qhov kev qhia no tuaj yeem pab tau rau tib neeg siv lub plawv dhia (HR) saib xyuas kab ke (tsim los ntawm lub hauv siab pluaj siv lub tshuab xa khoom thiab saib lub txais) thiab leej twg yog:

xav paub xyov lub roj teeb twg yuav tsum tau hloov pauv (sab hauv txoj siv lossis sab hauv lub moos saib), thaum lub kaw lus tsis ua haujlwm zoo. Feem ntau, tsuas yog kom ntseeg tau tias tus neeg siv hloov pauv ob lub roj teeb, txawm hais tias ib qho hauv txoj siv yog raug rau qhov hnyav dua thiab yog li tso tawm sai dua lwm qhov

los yog

tau txaus siab (raws li kuv) hauv kev tsim kho lub plawv ntsuas cov ntaub ntawv ntsuas rau kev tshuaj xyuas ntxiv - piv txwv li rau kev txheeb xyuas kev txheeb cais ntawm HRV (Kev Hloov Tus Nqi Lub Plawv) hauv cov xwm txheej zoo li qub, lossis rau kev sib txheeb kev tshawb fawb ntawm HR thiab kev siv lub cev nyob rau qhov xwm txheej zoo - thiab xum siv lub hauv siab pluaj siv (Cardio) tus qauv ntau dua li hnav ib qho tiag tiag txhua lub sijhawm thaum theem ntsuas

Rau cov laj thawj saum toj no kuv hu kuv Cov Ntawv Qhia "CardioSim"

Kauj Ruam 1: Nws Ua Haujlwm Li Cas

Kev xa xov tsis siv xov tooj ntawm lub plawv dhia ntawm tus xa (lub hauv siab pluaj txoj siv sia) thiab tus txais (mob siab rau saib, nrog rau kev khiav treadmills, cov cuab yeej ua haujlwm, thiab lwm yam) yog ua raws li Kev Sib Txuas Qis Tsawg (LFMC), thiab tsis yog ib txwm siv xov tooj cua-Zaus.

Tus qauv zaus rau hom kev ntsuas (analog) no yog 5.3kHz. Cov txheej txheem digital tshiab yog ua raws Bluetooth thev naus laus zis, tab sis qhov no tsis yog qhov nthuav ntawm qhov kev qhia no.

Rau cov uas xav paub tob hauv cov ncauj lus, cov lus piav qhia ntawm LFMC thev naus laus zis, suav nrog qhov zoo thiab qhov tsis zoo vs. RF, tuaj yeem pom ntawm daim ntawv thov no

ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/002…

Txawm li cas los xij, rau lub hom phiaj ntawm txoj haujlwm no, kom txaus kom paub tias 5.3kHz lub tshuab nqus hlau sib nqus tau tsim los ntawm LC (series) resonant Circuit tau hloov pauv ntawm lub hauv paus ntawm qhov yooj yim OOK (On-OFF Keying) hom ntawv, qhov twg txhua lub plawv dhia. hloov tus neeg nqa khoom On txog li 10ms. Lub teeb liab tau pom los ntawm (sib npaug) LC lub tank sib nqus (nrog tib lub suab sib nqus ntawm qhov sib nqus, thiab muab tias ob lub coils tau ua kom raug), ua kom nrov nrov thiab xa mus rau chav ntsuas.

Txawm hais tias hauv WEB qee qhov piv txwv ntawm tus txais xov tooj cua tuaj yeem pom, Kuv tsis tuaj yeem nrhiav tus qauv rau tus xa tawm, yog li kuv txiav txim siab txheeb xyuas lub teeb liab uas tau tsim los ntawm kuv lub hauv siab siv, thiab tsim ib lub voj voog uas tuaj yeem sim nws, nrog ib qho kev ua haujlwm zoo ib yam li lub zog, zaus, thiab hom ntawv.

Kauj Ruam 2: Schematic thiab Tshooj

Cov kab hluav taws xob tau tsim los ntawm cov khoom siv tsawg tsawg uas tuaj yeem haum rau hauv rooj plaub me me:

• Case nrog strip board, zoo li qhov no
• High density foam strip, 50x25x10mm (zoo li ib qho siv rau ICs 'ntim)
• Microcontroller ATTiny85-20
• Tsav Tsheb L293
• Voltage regulator 5V, ntaus 7805 lossis LD1117V50
• 2x Electrolytic Capacitor 10uF/25V
• Capacitor 22n/100V
• Trimpot nrog ncej, 10K, 1 tig, (zoo li hauv Arduino Starter Kit)
• Resistor 22K ib
• Kev tiv thaiv 220R
• LED liab 5mm
• Inductance 39mH, Kuv siv BOURNS RLB0913-393K
• 9V roj teeb
• mini SPDT hloov (Kuv rov ua dua AM/FM hloov los ntawm lub xov tooj cua transistor qub)

Qhov tseem ceeb tshaj plaws yog qhov inductance, qhov ua tau zoo ferrite core thiab tsis muaj kev tiv thaiv yog qhov yuav tsum tau ua kom nws me me thiab kom tau txais Qhov Zoo Zoo Zoo ntawm qhov Circuit Court resonant.

Kauj Ruam 3: Kev piav qhia Circuit & Code

Ua ntawv thov tus qauv ntawm LC Circuit qhia hauv daim duab, nrog L = 39mH thiab C = 22nF qhov tshwm sim tshwm sim yog nyob ib puag ncig 5.4 kHz, uas ze txaus rau tus qauv ntawm 5.3 kHz. Lub tank LC tau tsav los ntawm H-choj inverter tsim los ntawm 2 ib nrab choj 1 thiab 2 ntawm tus tsav tsheb IC L293. Tus neeg nqa khoom zaus tau tsim los ntawm TINY85 microcontroller, uas tseem ua rau lub teeb liab hloov pauv simulating HR. Hla Trimpot txuas nrog cov lus sib piv A1 Lub Plawv Lub Plawv tuaj yeem hloov pauv los ntawm kwv yees li 40 txog 170 bmp (ntaus ib feeb) - uas hauv qhov xwm txheej tiag tiag suav tias yog qhov tsim nyog rau feem ntau ntawm cov neeg ncaws pob ncaws pob. Txij li tus choj yuav tsum tau tsav los ntawm ob qhov xwm txheej tsis sib xws (thiab nrog kuv qhov kev paub tsawg ntawm ATTiny's Assembler code kuv muaj peev xwm tsim tau ib qho nkaus xwb), Kuv siv ib nrab brige 3 ua lub inverter.

Rau cov haujlwm yooj yim no lub moos sab hauv @ 16MHz yog qhov txaus, txawm li cas los xij kuv tau ntsuas ua ntej ntsuas qhov xav tau ntsuas qhov ntsuas rau kuv kuv tus nti thiab muab nws kab lus hais kom ua "OSCCAL" hauv ntu teeb tsa. Txhawm rau rub cov duab kos rau ATTiny Kuv tau siv Arduino Nano thauj khoom nrog ArduinoISP code. Yog tias koj tsis paub nrog ob kauj ruam no muaj ntau qhov piv txwv hauv Web, yog tias ib tus neeg txaus siab kuv tsim kuv tus kheej cov ntawv uas kuv tuaj yeem muab rau ntawm kev thov. Txuas cov cai rau ATTiny:

Kauj Ruam 4: Sib dhos Circuit

Cov ntaub ntawv twb muaj 5mm qhov nyob rau sab saum toj uas zoo tshaj plaws rau Led, thiab kuv tsuas yog yuav tsum tau tho qhov thib ob 6mm qhov, ua ke nrog thawj tus, rau lub taub hau ntawm lub trimpot. Kuv tau teeb tsa cov txheej txheem ntawm cov khoom siv hauv txoj hauv kev uas lub roj teeb tau tuav nyob nruab nrab ntawm lub trimpot thiab TO-220 tus tswj hluav taws xob, thiab tiv thaiv kom ruaj khov hauv nws txoj haujlwm los ntawm cov kab ua npuas ua ke rau sab saum toj.

Raws li koj yuav pom, qhov inductance tau teeb tsa kab rov tav, t.i. nrog nws txoj kab sib luag rau lub rooj tsavxwm. Qhov no yog nyob rau hauv qhov kev xav tias tus txais inductance kuj tseem dag tib yam. Nyob rau hauv txhua rooj plaub, kom pom kev sib kis tau zoo, ib txwm ua kom ntseeg tau tias ob txoj kab sib dhos (tsis tas yuav nyob hauv tib lub dav hlau dav dav) thiab tsis nyob ib puag ncig ib leeg.

Thaum kawg ntawm kev sib dhos kos kom zoo nrog lub tshuab ntsuas hluav taws xob txhua qhov sib txuas nrog lub ntsuas hluav taws xob.

Kauj Ruam 5: Kuaj Circuit Court

Cov cuab yeej ntsuas zoo tshaj plaws rau lub Circuit Court yog HR saib xyuas tus neeg txais khoom saib:

1. Tso lub moos nyob ib sab ntawm CardioSim.
2. Teem lub trimpot nyob hauv nruab nrab txoj haujlwm thiab hloov ntawm chav nyob.
3. Liab LED yuav tsum pib ntsais muag li ntawm 1 vib nas this (60bmp). Qhov no qhia tau tias lub tank LC resonator tau siv zog thiab ua haujlwm tau zoo. Yog tias qhov no tsis yog, rov txheeb xyuas txhua qhov txuas thiab txuas cov ntsiab lus.
4. Yog tias tseem tsis tau txiav, hloov ntawm lub moos manually.
5. Lub moos yuav tsum pib kom tau txais lub teeb liab qhia qhov ntsuas HR.
6. Tig lub trimpot mus rau txoj haujlwm kawg hauv ob qho lus qhia txhawm rau txheeb xyuas tag nrho HR ntau yam (+/- 5% kev ua siab ntev ntawm qhov txwv txwv yog qhov ua tau)

Txhua cov kauj ruam tau qhia hauv cov vis dis aus txuas

Kauj Ruam 6: Ceeb Toom

Raws li cov lus qhia txog kev nyab xeeb zaum kawg, nco ntsoov tias LFMC tau siv rau hauv hom ntawv yooj yim no tsis tso cai hais txog cov chav sib txawv hauv tib thaj chaw, uas txhais tau tias yog ob qho CardioSim thiab txoj siv ntsuas ntsuas tiag tiag tau xa lawv cov cim rau tib tus txais chav nyob, tus txais yuav raug teeb meem, nrog qhov ua tsis tau tiav.

Qhov no tuaj yeem muaj kev phom sij yog tias koj yuav nce koj lub cev kev ua haujlwm thiab ua kom koj lub zog siab tshaj plaws ntawm qhov ntsuas ntawm HR. CardioSim yog lub hom phiaj tsuas yog siv rau kev sim ntawm lwm chav thiab tsis yog rau kev kawm!

Qhov ntawd yog txhua yam, ua tsaug rau kev nyeem kuv Cov Lus Qhia, txhua qhov feedabck tau txais tos!