Un orologio fitness in grado di monitorare la crescita batterica: 14 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

I batteri svolgono un ruolo importante nella nostra vita. Potrebbero essere utili e darci medicine, birra, ingredienti alimentari ecc. Il monitoraggio continuo della fase di crescita e della concentrazione delle cellule batteriche è un processo cruciale. Questa è una routine importante sia nei laboratori industriali che accademici. La densità ottica (OD) è una delle forme più utilizzate per rappresentare la concentrazione batterica e monitorare la loro crescita.

Attualmente, il monitoraggio continuo della crescita dei batteri rimane irrisolto. Utilizzando i metodi esistenti, uno scienziato dovrebbe controllare periodicamente l'OD delle soluzioni batteriche abbastanza spesso. Nonostante sia laborioso e dispendioso in termini di tempo, comporta anche il rischio di contaminazione e spreco di materiali di consumo in plastica.

Per risolvere questo problema, ora abbiamo realizzato un nuovo misuratore di OD continuo hackerando un fitness tracker generico a basso costo, i dettagli della costruzione sono descritti di seguito I risultati sono pubblicati nella rivista di ricerca e possono essere trovati con il link sottostante,

Forniture

Regolatore di tensione

1

$1.20

TPS709B33DBVT

ie.farnell.com/

Regolatore di corrente

1

$0.42

NSI45020AT1G

ie.farnell.com/

LED

1

$0.15

C503B-AAN-CY0B0251

ie.farnell.com/

Fitness tracker ID107 HR

1

$12.30

ID107

www.idoosmart.com/c2416.htmlStrumenti utilizzati

PC Windows, stampante 3D, pistola per colla a caldo, stazione di saldatura e sonda Black Magic.

Nota: questi sono strumenti utilizzati e sono considerati solo come costi una tantum. Istruzioni firmware per ODX

Nota che queste istruzioni sono prese dal repository GitHub (https://github.com/sandeepmistry/arduino-nRF5) di sandeepmistry che originariamente ha fornito il core Arduino per i dispositivi nRF come indicato nel manoscritto ODX. Qui forniamo le istruzioni del firmware adottato specificamente per il dispositivo ODX che contiene il dispositivo nrf51 utilizzando PC Windows.

4.1. Direttore del consiglio di amministrazione

a) Scarica e installa l'IDE Arduino (almeno v1.6.12)

b) Avvia l'IDE Arduino

c) Vai in Preferenze

d) Aggiungi https://sandeepmistry.github.io/arduino-nRF5/package_nRF5_boards_index.json come "URL aggiuntivo di Board Manager"

e) Aggiungi https://micooke.github.io/package_nRF5_smartwatches_index.jsona come "URL aggiuntivo per Board Manager"

f) Aprire il Boards Manager dal menu Tools -> Board e installare "Nordic Semiconductor nRF5 Boards"

g) Selezionare ID107 HR dal menu Strumenti -> Scheda

4.2. Lampeggio di un dispositivo morbido

a) cd, dov'è la tua cartella Arduino Sketch (Windows: ~/Documents/Arduino)

b) Creare le seguenti directory: tools/nRF5FlashSoftDevice/tool/

c) Scarica bnRF5FlashSoftDevice.jar in /tools/nRF5FlashSoftDevice/tool/

d) Riavvia l'IDE Arduino

e) Seleziona il tuo ID107HR dal menu Strumenti -> Scheda

f) Selezionare un SoftDevice S130 dal menu Strumenti -> "SoftDevice:"

g) Selezionare un Programmatore (BMP) dal menu Strumenti -> "Programmatore:"

h) Selezionare Strumenti -> nRF5 Flash SoftDevice

i) Leggere il contratto di licenza

j) Fare clic su "Accetta" per accettare la licenza e continuare, o "Rifiuta" per rifiutare e interrompere

k) Se accettato, il binario di SoftDevice verrà visualizzato sulla scheda

4.3. Flashare un firmware ODX

a) Scarica tutti i file dalla cartella del firmware nel link github

b) Aprire ODX.ino con Arduino IDE

c) Seleziona il tuo ID107HR dal menu Strumenti -> Scheda

d) Selezionare un SoftDevice S130 dal menu Strumenti -> "SoftDevice:"

e) Selezionare un Programmatore (BMP) dal menu Strumenti -> "Programmatore:"

f) Seleziona la porta BMP come porta su Arduino IDE

g) Carica il file ODX.ino

Passaggio 1: vista dall'alto del fitness tracker che mostra le viti rimovibili

Passaggio 2: il dispositivo viene aperto con un cacciavite a testa esagonale da 0,2 ml per accedere all'elettronica incorporata all'interno

Passaggio 3: quando viene aperto, Fitness Tracker ha l'aspetto seguente

Passaggio 4: i circuiti stampati vengono quindi rimossi dall'involucro di plastica per fornire l'accesso ai punti di contatto. I punti di contatto per TX, RX, SWCLK, CND, VCD e SWDIO possono essere visti sul PCB

Passaggio 5: i punti di contatto vengono saldati per consentire il lampeggio del firmware ODX. il motore di vibrazione è stato rimosso e i relativi punti di contatto (cerchiati) sono stati utilizzati per alimentare il LED esterno

Passaggio 6: tutti i cavi sono raggruppati lateralmente per risigillare il fitness tracker

Passaggio 7: il fitness tracker modificato viene risigillato, dopo che i cavi corrispondenti sono stati etichettati

Passaggio 8: il LED e il relativo circuito di controllo dell'alimentazione sono saldati e collegati al motore a vibrazione

Passaggio 9: il LED e il circuito completato vengono assemblati in un involucro stampato in 3D

Passaggio 10: tutti i circuiti e i LED sono protetti mediante colla a caldo