Smart Watch Fitness Tracker fai-da-te con ossimetro e frequenza cardiaca - Moduli elettronici modulari di TinyCircuits - Arcade più piccolo: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Ehi, come va, ragazzi! Akarsh qui da CETech.

Oggi abbiamo con noi alcuni dei moduli sensore che sono molto utili nella nostra vita quotidiana, ma in una versione minuscola di se stessi. I sensori che abbiamo oggi sono di dimensioni molto ridotte rispetto ai tradizionali moduli sensore di grandi dimensioni che usiamo con Arduino, ma sono buoni quanto la loro versione più grande.

Con l'aiuto di questi componenti minuscoli e compatti di TinyCircuits, costruiremo un nostro fitness tracker che avrà anche un ossimetro, un accelerometro e un minuscolo display OLED.

Quindi passiamo alla parte divertente ora.

Passaggio 1: ottieni PCB per i tuoi progetti realizzati

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Passaggio 2: piccoli componenti di TinyCircuits

I componenti che abbiamo oggi nella loro versione minuscola sono elencati di seguito:-

• ASM2022 (Tiny Screen+): questo sarà il cuore dei progetti che realizzeremo con i componenti Tiny. Farà il lavoro simile che fa un Arduino o ESP8266 in un circuito. È un piccolo schermo OLED che può essere collegato tramite USB. Ha un processore a 32 bit e viene precaricato con un Flappy Bird Game a cui puoi giocare utilizzando i pulsanti sul modulo. È un display a colori con profondità di colore a 16 bit. Per utilizzarlo nel nostro progetto, dobbiamo prima configurarlo, cosa che faremo nei passaggi successivi.
• ASD2123-R (TinyShield Wifi Board): è un modulo simile al modulo ESP8266 che rende il progetto in grado di connettersi al Wi-Fi.
• AST1024 (TOF Sensor Wireling): è un sensore di tempo di volo necessario per calcolare il tempo necessario a un oggetto per coprire una determinata distanza. Qui stiamo usando il termine wireling perché i moduli non necessitano di essere saldati, possono essere collegati tra loro utilizzando i connettori presenti su di essi o con l'ausilio di connettori cablati in dotazione.
• AST1042 (schermo OLED da 0,42"): è un altro display OLED ma questa volta è più lungo quasi delle dimensioni del nostro polpastrello. È un display in bianco e nero che può avere molte applicazioni ma in questo progetto non andremo per usare questo.
• AST1037 (cablaggio del sensore di umidità): è un piccolo sensore di umidità e il suo funzionamento è lo stesso del sensore di umidità più grande. Può essere usato per costruire un Plant Tracker.
• ASD2201-R (TinyShield MicroSD Adapter): come dice il nome, è un adattatore MicroSD con l'aiuto del quale possiamo collegare una scheda SD con il nostro progetto per archiviare i dati.
• AST1030 (wireling microfono MEMS): questo cablaggio utilizza il microfono MEMS SPW2430 per rilevare il suono e trasmettere un segnale analogico.
• ASD2022 (adattatore per cablaggio TinyShield): questo è un tipo di scheda breakout per il nostro modulo display OLED. Quando è collegato a questo, le porte di connessione sono separate e collegarlo a più moduli diventa facile.
• AST1041 (cablaggio sensore pulsossimetro): è il modulo sensore che misura la frequenza cardiaca o il polso e fornisce anche il livello di ossigeno con l'aiuto dell'ossimetro al suo interno.
• AST1001 (Accelerometer Wireling): è il modulo sensore che fornisce i dati sulla posizione di qualsiasi oggetto. Lo useremo nel nostro progetto per fungere da contapassi rilevando il cambiamento di posizione.
• AST1013 (LRA Driver Wireling): Fondamentalmente è un modulo di pilotaggio motore che può essere utilizzato come motore vibratore segnalando qualsiasi notifica.

• 5 Wireling Cavi di diverse lunghezze: si tratta di fili di 5 diverse lunghezze che vengono utilizzati per collegare diversi moduli all'Adattatore Shield e infine al TinyScreen+.

Passaggio 3: creazione di fitness tracker: parte hardware

Ora costruiremo il nostro progetto di fitness tracker. In questo passaggio, collegheremo tutti i moduli adatti necessari per il funzionamento del fitness tracker. Ti suggerisco di dare un'occhiata al video di questo progetto prima di eseguire i collegamenti poiché ti aiuterà a capire meglio i collegamenti.

Componenti richiesti: ASM2022 (schermo piccolo+), ASD2022 (adattatore per cablaggio TinyShield), ASR00007 (batteria ai polimeri di litio), AST1041 (cablaggio sensore pulsossimetro), AST1001 (cablaggio accelerometro), AST1013 (cablaggio driver LRA), AST1030 (cablaggio microfono MEMS), ASD2201-R (adattatore microSD TinyShield)

I passaggi per eseguire i collegamenti sono i seguenti: -

• Prendere l'adattatore Wireling TInyShield e collegare il pulsossimetro alla porta 1 dell'adattatore Shield attraverso i connettori cablati.
• Collegare il modulo driver LRA alla porta 2 e collegare il modulo microfono alla porta 0.
• Connettere il modulo accelerometro alla porta numero 3. In questo modo, tutti i moduli necessari sono collegati con Adapter Shield in pochissimo tempo.
• Ora collega o impila lo scudo dell'adattatore con il Tiny Screen+ e poi collega l'adattatore MicroSD allo stack.
• Alla fine, collega la batteria ai polimeri di litio con il Tiny Screen+, e in questo modo hai finito con la parte hardware del progetto in pochissimo tempo.

Ora dobbiamo configurare l'IDE di Arduino per programmare Tiny Screen+ in modo che funzioni come Fitness Tracker invece di lavorare in modalità Flappy Birds, cosa che faremo nel passaggio successivo.

Passaggio 4: configurazione dell'IDE Arduino

Poiché stiamo lavorando con Tiny Screen+ per la prima volta, dobbiamo installare le schede e le librerie adatte per farlo funzionare. Per questo è necessario seguire i passaggi indicati di seguito: -

• Apri l'IDE di Arduino. Lì è necessario fare clic sul pulsante file. Dal menu a tendina che si apre, vai su Preferenze.
• Lì vedrai un campo che dice URL di Gestione schede aggiuntive. In quel campo, devi incollare il link indicato di seguito separato da una virgola:
• Una volta fatto, dobbiamo andare su Strumenti, quindi su Schede e da lì su Gestione schede.
• In Boards Manager, dobbiamo cercare le schede "Arduino SAMD" e installarle. Quando vengono installate le schede Arduino SAMD, è necessario installare anche le schede "TinyCircuits SAMD".
• Ora che le schede sono installate, dobbiamo installare la libreria TinyScreen. Per questo, vai su Schizzo, quindi su Includi libreria e quindi su Gestisci librerie. Lì dobbiamo cercare "TinyScreen" e installare la libreria. Puoi anche scaricare la libreria dalla pagina Github di questo progetto e incollarla nella cartella delle librerie Arduino.

Quindi, in questo modo, abbiamo finito con la configurazione del nostro IDE Arduino. Ora siamo pronti per collegare il TinyScreen al nostro PC e caricare il codice per il progetto.

Passaggio 5: creazione di fitness tracker: parte software

Come abbiamo fatto con la configurazione dell'IDE Arduino e la parte Connessioni per il progetto. Ora possiamo eseguire la parte software della build di Fitness Tracker, ovvero caricare il codice su TinyScreen+. Per questo dobbiamo seguire i passaggi indicati di seguito: -

• Vai al repository Github del progetto da qui.
• Da lì devi scaricare la libreria MAX30101, la libreria Wireling e la libreria SD Card e inserirle nella cartella delle librerie Arduino sul tuo PC.
• Successivamente, è necessario scaricare il file Fitness Tracker dalla pagina Github. È il Codice per questo progetto. Aprilo nel tuo IDE Arduino.
• Dopo aver aperto il codice. Collega il Tiny Screen+ al tuo PC. Seleziona la porta COM corretta e premi il pulsante di caricamento.

Quindi, in questo modo, abbiamo finito anche con la parte Coding del progetto. Non appena il codice verrà caricato, il nostro Fitness Tracker sarà pronto per l'uso.

Passaggio 6: test del fitness tracker

Quando il codice viene caricato, The Screen visualizza la modalità Tiny Screen+ Bootloader e quando il codice viene caricato, The Screen diventerà vuoto, questo significa che il codice è stato caricato e ora siamo pronti per utilizzare il nostro fitness tracker. Per iniziare a utilizzare il Tracker, dobbiamo premere una volta il pulsante sullo schermo. Non appena si preme il pulsante sullo schermo, il Fitness Tracker inizierà il suo funzionamento e lo schermo inizierà a visualizzare vari dati come la data, l'ora, la frequenza del polso, il livello di ossigeno, il livello della batteria e il conteggio dei passi. Lo schermo potrebbe visualizzare un conteggio dei passi falso o un conteggio errato poiché il codice è stato progettato in modo tale da contare un passo anche quando c'è un leggero strappo. Quindi possiamo modificare i parametri nel codice per renderlo più accurato. Per controllare il livello di ossigeno e la frequenza del polso. Dobbiamo prendere il sensore dell'ossimetro e posizionarlo tra il nostro dito e il pollice e lo schermo visualizzerà le letture. Le letture sono inoltre memorizzate in un formato foglio excel nella scheda SD che abbiamo collegato al Tiny Screen e tali letture possono essere verificate collegando la scheda SD al nostro PC tramite un adattatore. Possiamo anche connettere il Wifi Shield con il progetto e caricare i dati sul cloud. Quindi puoi vedere che le possibilità sono molte. Puoi costruire una serie di progetti da questi componenti senza alcun problema di saldatura. Alcuni dei progetti che possono essere realizzati da questi componenti sono anche presenti sul sito Web di TinyCircuits, puoi verificarli e realizzarli da solo.

Quindi questo era il tutorial del progetto Fitness Tracker. Spero ti sia piaciuto.