Atodūsių surinkėjas: 10 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:50

Atodūsis prieš i. [imp. & p. p. {Atsiduso}; p. pr. & vb. n. {Atsidusęs}.] 1. Įkvėpti didesnį nei įprasta oro kiekį ir nedelsiant jį išstumti; atlikti gilų vienintelį girdimą kvėpavimą, ypač dėl nuovargio, išsekimo, sielvarto, liūdesio ar pan. [1913 Websteris] Aprašymas: Tai nurodymai, kaip sukurti namų stebėjimo sistemą, kuri matuoja ir „renka“atodūsius. Rezultatas yra fizinis dūsaus vizualizavimas asmeniniam naudojimui namų aplinkoje. Projektas susideda iš dviejų dalių. Pirmoji dalis yra stacionarus įrenginys, kuris, gavęs atitinkamą signalą, pripučia didelę raudoną oro pūslę. Antroji dalis yra nešiojamas įrenginys, kurį nešioja vartotojas, kuris stebi kvėpavimą (per krūtinės diržą) ir belaidžiu būdu perduoda signalą stacionariam įrenginiui, kai aptinkamas atodūsis. Prielaidos: 1. Jūs turite pagrindinį supratimą apie statybos ir gamybos būdus, taip pat turite prieigą prie tinkamų įrankių ir įrenginių. 2. Turite praktinių fizinio skaičiavimo žinių (grandinių schemų skaitymas) 3. Esate apimtas nerimo gyventi nesėkmingoje būsenoje ir nusivylėte, kad dauguma jūsų namų apyvokos daiktų yra skirti tik fizinei, o ne emocinei sveikatai.

1 žingsnis: reikalinga medžiaga

Čia pateikiama medžiagų, kurių reikės, apžvalga. Kiekviename atskirame puslapyje yra daugiau informacijos ir nuorodų, kur galite įsigyti kai kurių iš šių medžiagų. Fizinės medžiagos:> 1, 4x8 faneros lapas. Aš naudoju parduotuvės klasės klevo sluoksnį.> 2, 2x2 konstrukciniam rėmui: 1/4 ")> Medsraigčiai (5/16, 3", 4 ")> 1 Įkraunamas akumuliatorius, varomas oro siurbliu („ Coleman “įkraunamas greitasis siurblys)> 1 vienpusis„ atbulinis vožtuvas “> Sodo žarnos gabalas> Skystis Lateksas ir raudonas pigmentas arba didelis raudonas balionas. Elektronika, įvairūs:> 1, 20 cm tempimo jutiklis> 1 raudonas RCA kabelis, vyrų ir moterų antraštės> 1 10K potenciometras su didelio dydžio rankenėle> 1 trijų krypčių perjungimo jungiklis> 2 „Arduino“mikrovaldikliai („Diecimille“ar naujesni)> 2 9 V akumuliatoriaus spaustukai su 5 mm (centre teigiamais) lizdais.> 2 „xBee“belaidžiai moduliai> 2 „xBee“jungtys iš „LadyAda“> 1 FTDI kabelis, skirtas „xBees“programavimui> 1 LMC662, "geležinkelis-į bėgis "OpAmp mikroschema> Įvairūs elektronikos komponentai (išsamesnės informacijos ieškokite schemose).

2 žingsnis: Sukurkite ir užprogramuokite grandinę. Įsilaužti į oro siurblį

Man patinka pradėti nuo to, kad pirmiausia veikia elektronika, paprastai su prototipu, ką noriu sukurti (pagaminta iš pigios išorinės faneros arba net iš kartono ir karštų klijų). Elektronika yra padalinta į dvi dalis. Ši dalis yra gavimo galas. Jis gaus belaidį signalą iš nešiojamojo įrenginio ir panaudos šį signalą, kad įjungtų oro siurblį ~ 2 sekundėms, o tada jį išjungtų. Tarp siurblio ir baliono vadinamas atbulinis vožtuvas, kuris leidžia orui praeiti viena kryptimi, bet o ne kitas. Oro siurblys yra „Coleman“įkraunamas „Quickpump“. Man tai patinka dėl įkraunamos baterijos ir įvairaus dydžio nosies priedų. Atidarykite siurblį ir perjunkite perjungimo jungiklį, kad jis sujungtų akumuliatorių ir vieną variklio gnybtą. Kitas variklio gnybtas eis į TIP120 tranzistoriaus kolektorių. Norėdami tai padaryti, turėsite iš lituoti juodąjį laidą iš antrojo variklio gnybto, taip pat lituoti laidą, gaunamą iš akumuliatoriaus įkroviklio ir einantį į kitą perjungimo jungiklio galą. Būtinai sutrinkite variklio akumuliatorių su „arduino“maitinimo šaltiniu. Sukurkite grandinę žemiau esančioje diagramoje. Taip pat pridedamas PDF, kad būtų didesnė skiriamoji geba. Programuokite arduino naudodami kodą, pateiktą teksto faile. Turėsite įdiegti šią biblioteką. Jei nežinote, kaip dirbti su „Arduino“, čia yra keletas nuorodų, kurias galite išmokti:> Pagrindinė „Arduino“svetainė> „Freeduino“- „Arduino“žinių ir nuorodų saugykla> NYU, ITP namų fizinio skaičiavimo svetainė su vadovėliais ir nuorodomis.

3 žingsnis: sukurkite „Sigh Collector“pagrindinį įrenginį

Trumpumo dėlei nedetalizuosiu kiekvieno pagrindinio įrenginio kūrimo žingsnio. Pakanka pasakyti, kad tai gali būti taip paprasta ar sudėtinga, kaip norite; viskas - nuo kartono ir karštų klijų iki specialiai pagamintų ar pažangesnių medžiagų. Aš suprojektavau savo šitaip, o tai nereiškia, kad tai vienintelis būdas tai padaryti. Jei norite sekti mano nurodymus arba juos išsamiai išnagrinėti, žr. Toliau pateiktą diagramą. Vėlgi, pridedamas didesnės skiriamosios gebos PDF failas. Diagramoje rasite tikslius matmenis ir specifikacijas, kaip sukurti įrenginį, pavaizduotą žemiau. Kaip nurodyta 2 veiksme, aš pastatiau kasyklą iš parduotuvėje naudojamos klevo faneros. Jis turi gražų grūdą ir gerai pjauna. Aš palikau paviršių neapdorotą. Pora dizaino pastabų: nusprendžiau įsukti visus varžtus iš vidaus, kad nematytumėte jų iš išorės. Gali būti sudėtinga įsmeigti grąžtą į įrenginio vidų, todėl rekomenduoju jį statyti dalimis. Aš pakreipiau apatinius 2x2 rėmo kraštus, kad matomi jie atrodytų šiek tiek aptakesni. Viršutinė dalis su išlenktais kampais ir apskrito formos anga yra nuimama, kad būtų lengviau pataisyti vidines dalis. Siurblys ir elektronika sėdės dėžutės viduje, ant lentynos, kurią laikys du vidinio rėmo 2x2 (žr. Diagramą). Priežastis, kodėl aš ją pastatiau ant rėmo, yra tokia, kad kampai išliktų kvadratiniai. Priešingu atveju fanera gali deformuotis. Taip pat viskas gali būti laikoma varžtais ir todėl lengvai suskaidoma į gabalus.

4 žingsnis: padarykite oro pūslę

Aš norėjau organiškesnės, mėsingesnės oro pūslės tekstūros, todėl išmečiau ją iš skysto latekso. Daugelio rūšių skystą lateksą galima nusipirkti amatų parduotuvėje, butelio parduotuvėje arba lengvai internete. Sumaišiau lateksą su raudonu pigmentu, kad jį nudažyčiau, ir sluoksniais nudažiau ant didelio baliono išorės. Daugelis sluoksnių buvo suformuoti taip, kad susidarytų didelis, lankstus mėsingas balionas, kurio tekstūra sukurta teptuku. Paprastas balionas, paplūdimio kamuolys ar net šiukšlių maišas gali pakeisti. Peržiūrėkite šią svetainę, kur rasite įvairių tipų didelių balionų.

5 žingsnis: Sujunkite elektroniką su pagrindiniu bloku. Įdiekite atbulinį vožtuvą ir siurblį

Padėkite oro siurblį ir grandinę pagrindinio įrenginio viduje, apatinėje lentynoje. Dabar atėjo laikas užmegzti ryšį tarp oro siurblio ir oro pūslės/baliono, kuris sėdės ant paviršiaus. Mes norime, kad oras tekėtų tik į vieną pusę, o ne iš kitos pusės, todėl naudojame vadinamąjį „atbulinį vožtuvą“. Pagrindinis principas yra tas, kad šarnyrinės durys, guminė diafragma ar rutulys išstumiami oru į vieną pusę, bet tada neleidžia orui grįžti atgal. Aš nusipirkau savo atbulinį vožtuvą „McMaster Carr“svetainėje; Tiksliau jis vadinamas PVC sūpynės atbuliniu vožtuvu. Aš naudoju 1 colio skersmens. Šis man buvo patrauklus dėl labai mažo „įtrūkimo slėgio“arba slėgio, reikalingo užtvarai išstumti. <0,1 psi !! Aš naudoju paprastą sodo žarną, siurblys, į atbulinį vožtuvą, tada iš kitos vožtuvo pusės į balioną. Jungiamosios detalės yra tinkamai sujungtos ir matmenys, ir aš naudoju šiek tiek klijų, kad juos dar labiau pritvirtinčiau ir išvengčiau oro nutekėjimo …

6 žingsnis: sukurkite nešiojimo dėklą, siuvkite rankeną

Atsidusimas stebimas krūtinės diržu, kurį dėvėsite. Norėdami laikyti elektroniką ir maitinimo šaltinį, turite pastatyti „nešiojimo dėklą“. Tai bus mobili ir bus pritvirtinta prie krūtinės diržo. Tai atliksite su savimi, kai atliksite savo kasdienes užduotis, ir ji stebės jūsų atodūsį. Aptikus atodūsį, mobilusis įrenginys siųs belaidį signalą į pagrindinį įrenginį. Vėlgi, galite sekti mano pateiktą schemą ir rasti matavimus, kaip sukurti nešiojimo dėžę. Arba galite pasirinkti sukurti savo unikalią versiją arba patobulinti mano. Aš modeliavau mano modelį pagal įvairius medicininius, pacientų stebėjimo prietaisus. Pastabos: tarp grandinės ir jutiklio/krūtinės diržo sujungiau RCA kabelį (7 ir 8 veiksmai), kad jis būtų lengvai įjungiamas ir išimamas iš dėžutės. Aš pasirinkau RCA kabelį, nes tai yra paprastas būdas turėti du pralaidžius laidus, gražiai supakuotus su lengvai prijungiama/atjungiama antena. Dėl estetinių priežasčių RCA kabelį įkišau į latekso vamzdžius.

7 žingsnis: sukurkite ir užprogramuokite atodūsio aptikimo grandinę. Surinkite elektroniką į nešiojimo dėklą

Sekite žemiau pateiktą schemą. Taip pat pridedamas didesnės skiriamosios gebos PDF. Užprogramuokite „Arduino“naudodami pateiktą kodą. Norėdami stebėti kvėpavimą, mes pagaminsime krūtinės diržą, kuriame yra tempimo jutiklis. Krūtinės išsiplėtimas ir susitraukimas suteiks mums duomenų, kuriuos galime naudoti kodu, kad ekstrapoliuotume, kas yra normalus kvėpavimas, ir todėl nustatome didesnį nei įprastai įkvėpimą (po kurio - didelį iškvėpimą). 10 arba 20K potenciometras bus naudojamas norint nustatyti slenkstinę vertę, kuri parodys, koks didelis įkvėpimas yra susijęs su atodūsiu. Aš nusipirkau tempimo jutiklį iš „Merlin Robotics“, JK bendrovės. Jie tiekia įvairių dydžių. Aš naudoju 20 cm jutiklį. Savo grandinėje aš sustiprinu jutiklio signalą rezistoriaus tiltu ir „OpAmp“mikroschema (žr. Diagramą). Tai yra gamintojo pasiūlytas metodas. Duomenų lapą galite rasti internete. Pastaba: įsivaizduoju, kad panaši idėja galėtų būti padaryta naudojant slėgio jutiklį, o ne tempimo jutiklį. Galite pritvirtinti jutiklio slėgio tašką prie tam tikro vamzdžio ir apvynioti vamzdelį aplink krūtinę. Prieš atsukdami dėžutę, išgręžkite skyles nešiojimo dėklo priekinėje pusėje ir pritvirtinkite prie jos potenciometrą, indikatoriaus šviesos diodą, maitinimo jungiklį ir tempimo jutiklio priedą (RCA, patelė). Aš maitinu „Arduino“su 9 V baterija. Turiu du iš jų prijungtus lygiagrečiai, todėl gausiu tą pačią įtampą, bet dvigubą srovę (ji truks ilgiau).

8 žingsnis: Nupjaukite ir susiuvkite krūtinės diržą ir pritvirtinkite tempimo jutiklį

Pagrindinė mintis yra ta, kad audinio dirželis yra apvyniotas aplink krūtinę apatiniais šonkauliais (ten, kur vyksta daugiausia judesių). Įtempimo jutiklis užpildo nedidelį tarpelį krūtinės dirže, kurio likusi dalis nėra ištempta, todėl kvėpuodamas vėliau jutiklis deformuojasi, jei reikia. Turėsite išmatuoti diržo ilgį pagal savo kūno tipą. Aplink dirželį siuvau papildomą audinio juostelę, kad laidai galėtų saugiai įsitaisyti viduje. Priekyje, kur yra tempimo jutiklio jungtis, aš siuvau audinio „rankovę“, kuri laisvai uždengtų jutiklį, kad jis nebūtų trinamas ar pažeistas. Krūtinės diržo gale aš padariau paprastą formą (pvz. ant kuprinės) diržui priveržti ir atlaisvinti. Aš turėjau lazeriu iškirptą formą iš skaidraus akrilo (žr. Paveikslėlį), bet jūs galite tai padaryti bet kokiu būdu.

9 veiksmas: žodis apie belaidį ryšį

Vienas dalykas, apie kurį dar nekalbėjau, yra tai, kaip pasiekiamas belaidis ryšys. Aš naudoju „xBee“belaidžius modemus. „xBee“yra paprastas būdas užmegzti belaidį ryšį iš taško į tašką arba sukurti tinklinį tinklą. Norėdami sąveikauti su „Arduino“plokšte, naudoju „LadyAda“„xBee“adapterį. Tai nebrangu, lengva sudėti ir yra išsami instrukcijų svetainė, paaiškinanti, kaip ją sukonfigūruoti. Derindamas šią svetainę ir skyrių apie „xBee“radiją knygoje „Making Things Talk“(Tomas Igoe), aš įgyvendinau, galbūt paprasčiausią šių radijo imtuvų, kurie iš tikrųjų yra gana galingi, panaudojimą. Iš čia gavau savo adapterius ir „xBees“(+ atitinkamą kabelį). „XBees“konfigūravimo instrukcijos yra čia. Vienintelis dalykas, kurio nesigilinu, yra tai, kaip sukonfigūruoti „xBees“. Aš tai padariau labai lengvai („Mac“), perrašydamas kodą iš „Igoe“knygos, kuri naudoja „Processing“, kad sukurtų paprastą terminalą „xBee“programavimui. Šis kodas yra 198 puslapyje.

10 veiksmas: baigta

Sveikinimai! Baigėte. Dabar galite naudoti „Sigh Collector“savo emocinei sveikatai stebėti.