„Covid-19“ventiliatoriaus valdymo blokas: 10 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Šis projektas yra prototipas, sukurtas minios ventiliatoriui „Ventilator Crowd“.

Visuomenei skirta šio projekto svetainė yra čia:

Ja dalijamasi čia, kad kiti galėtų remtis mūsų dabartiniu darbu, sužinoti apie šiuos valdiklius ir suprasti, ką mes darome. Atminkite, kad šis projektas dar nėra išbandytas ir neturi patvirtinimų medicinos reikmėms. Šis valdiklis neturi būti naudojamas jokiais medicininiais ar saugos tikslais. Šioje formoje jis skirtas kaip mokymosi šaltinis, o ne medicinos įrangos dalis.

Šis valdiklis yra daugelio pagrindinių alternatyvių ventiliatorių konstrukcijų pagrindinis valdiklis. „Bandymo ant stendo“demonstracinė versija varo mažą 9 g servovariklį - paprasta parodyti valdymo elgesį. Visas prototipų blokas turi PWM signalą, kurį galime naudoti kaip įvestį kitų tipų mechaninėms pavaroms. Programinę įrangą pritaikyti veikti su žingsniniu varikliu yra gana paprasta.

Prekės

1. „Arduino Uno SMD R3“

2. 2004 m. Serijinis 20x4 skystųjų kristalų ekrano modulis

3. KY-040 sukamasis kodavimo įrenginys

4. NXP IC, slėgio jutiklis MPX5010DP

5. 2 šviesos diodai - 1 žalia, 1 raudona (arba kitos kontrastingos spalvos)

6. Lituojamas prototipo lenta (apie 90x70 mm)

7. Plastikinės elektronikos projekto korpusas 220 x 150 x 64 mm

8. M3 varžtai, veržlės ir tvirtinimo plokštės

9. 2 x 200 omų, srovę ribojantys rezistoriai šviesos diodams

10. 1 x 10 k ohm, sukamasis rezistorius sukamajam jungikliui

1 žingsnis: duonos lentos versija

Tai yra pagrindinė valdiklio duonos lentos versija - prieš pridedant slėgio matavimo keitiklį ir prieš boksuojant.

2 žingsnis: duonos lentos versija - schema

Tai yra duonos lentos versijos schema. Aiškesnę versiją galima pasiekti naudojant šią nuorodą, tačiau atkreipkite dėmesį, kad besisukančiam centriniam stūmimo jungikliui reikia papildomo 10 k ohm ištraukimo rezistoriaus, kuris nerodomas grandinėje:

www.circuito.io/app?components=512, 9590, 95…

Ši versija pavaizduota vairuojant servo sistemą, kuri yra tinkamas vizualus demonstravimas atliekant bandymus ant stalo. Žinoma, to nepakanka, kad iš tikrųjų valdytumėte tikrojo ventiliatoriaus mechaniką, tačiau tai padeda padaryti laukiamą veiksmą matomą atliekant bandymus ant stalo.

3 žingsnis: sumontuokite „Arduino“į dėžutės pagrindo plokštę

Montuojant „Arduino“ant dėžutės pagrindo, priekinė dėžutės pusė bus „švari“ir tvarkinga. Manau, tai savaime suprantama - bet nepadarykite klaidos pažymėdami ir gręždami 4 skyles. Verčiau pažymėkite bendrą „Arduino“vietą. Pažymėkite ir gręžkite vieną skylę. Tada pritvirtinkite varžtą, uždėkite „Arduino“ant varžto, tada pažymėkite ir gręžkite antrą varžto vietą. Pakartokite tai paskutiniams 2 varžtams, kad viskas būtų suderinta.

4 žingsnis: pritvirtinkite sukamąjį jungiklį ir slėgio keitiklį ant prototipo plokštės

Nėra idealu, jei komponentai yra abiejose prototipo plokštės pusėse. Tačiau šiuo atveju buvo mažai galimybių; slėgio keitiklio vertikalus aukštis yra beveik toks pat kaip sukamojo jungiklio. Jei abu komponentai būtų toje pačioje plokštės pusėje, tada rotacinio valdiklio centrinė ašis neišsikištų per dėžutės paviršių.

Taigi šiuo atveju sukamąjį jungiklį montuojame vienoje plokštės pusėje, o slėgio keitiklį - kitoje.

5 veiksmas: pritvirtinkite šviesos diodus prie prototipo plokštės

Šviesos diodai naudojami įkvėpimo ir iškvėpimo ciklams parodyti. Jie turi būti matomi per dėžutės priekinį paviršių ir todėl yra toje pačioje prototipo plokštės pusėje, kaip ir sukamasis valdiklis.

6 žingsnis: Iškirpkite skyles dėžutės priekyje

Tai veiksmas, kuriame gali atsirasti klaidų ir kuris gali lengvai sugadinti dėžutę arba kai ekranas ir valdikliai nėra gerai sujungti. Būkite labai atsargūs matuodami dėžutę ir pažymėdami ekrane iškirptą kvadratą dėžutės šonuose. Patikrinkite, ar aplink skylę yra pakankamai vietos, kad tilptų ekrano plokštė-atkreipkite dėmesį, kad ekrano plokštė yra keliais milimetrais didesnė už patį ekraną.

Patartina iškirpti popieriaus šablonus visoms skylėms, kurias reikia iškirpti. Tai užtikrina gerą prigludimą. Kita dažna klaida yra skylių pjovimas „iš priekio“, nes painiojama komponentų orientacija. Aiškiai pažymėkite savo šabloną į priekį arba atgal ir atkreipkite dėmesį į kairę ir dešinę, kaip parodyta šiame paveikslėlyje.

7 veiksmas: pritvirtinkite „Protoype“plokštę dėžutės apačioje, naudodami tarpiklius

Nors būtų lengviau prisukti ekraną ir plokštę prie dėžutės priekinio paviršiaus, tai turi du trūkumus. Pirma, tai daro dėžutės priekį negražią. Naudojant čia pateiktą metodą, dėžutės priekyje nėra varžtų - tai labai „švarus“dizainas. Antra, šis metodas palengvina surinkimą ir prijungimą. Visus komponentus galima surinkti ant korpuso apačios, tada priekinį paviršių galima tiesiog uždėti ant pagrindo. Sumontuoti komponentus prie dėžutės priekinio paviršiaus gali būti sudėtinga, nes erdvės apribojimas dėl dėžės šonų.

Kyla klausimas.. kaip gręžti skyles dėžutės apačioje, kad viską surinkus viskas būtų vienoje linijoje? Mano mėgstamiausias metodas yra toks: pritvirtinkite ekrano plokštę ir plokštę prie dėžutės priekinio paviršiaus naudodami juostą. Įdėkite „blu-Tac“ar kitą nuimamą „glaisto“medžiagą maždaug ten, kur, jūsų manymu, kojos bus pritvirtintos. Uždarykite dėžutę - ir kojos atspausdins glaistą tinkamoje padėtyje. Naudokite šias žymes, kad gręžtumėte ir prisuktumėte ekrano kojas ir plokštę.

8 žingsnis: Galutinis plokštės ir ekrano plokštės tvirtinimas prie pagrindo plokštės

Šie du vaizdai rodo ekrano plokštę ir plokštę, sumontuotą ant dėžutės galinės plokštės. Šiuo metu galima užbaigti ir patikrinti galutinius laidus.

9 veiksmas: lentos prijungimo schema, kaip parodyta

Čia pateikta diagrama rodo fizinius laidus su spalvų kodavimu, kurį naudojome savo prototipui.

10 veiksmas: galutinis patikrinimas ir uždarykite langelį

Čia esantys vaizdai rodo paskutinį surinkimo ir dėžės uždarymo etapą. Ši dėžutė laikoma uždaryta 6 varžtais pagrinde, todėl galutinis efektas yra švarus ir tvarkingas.

Vaizdo įraše pateikiama greita programinės įrangos demonstracija.

„Arduino“programinę įrangą galite gauti iš „Ventilator Crowd Git“saugyklos čia:

github.com/ventilatorcrowd/Ventilator_Ardu…

Patikrinkite kiekvienos programinės įrangos versijos komentarus, kad įsitikintumėte, jog turite teisingą kuriamo įrenginio versiją.

Kaip ir anksčiau, atkreipkite dėmesį, kad tai yra kūrimo prototipas ir nėra išbandytas. Jis netinka medicininiam naudojimui. Jis paskelbtas čia, kad įvykdytume savo įsipareigojimą pasidalyti visais mūsų kūrimo darbais, susijusiais su šiais svarbiais įrenginiais.