واحد کنترل هواکش کووید -19: 10 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

این پروژه نمونه اولیه برای دستگاه تنفس مصنوعی با منبع انبوه است.

وب سایت عمومی برای این پروژه در اینجا است:

در اینجا به اشتراک گذاشته شده است تا دیگران بتوانند با کار فعلی ما ، در مورد این کنترل کننده ها آشنا شوند و درک کنند که ما چه کار می کنیم. توجه داشته باشید که این پروژه هنوز آزمایش نشده است و هیچ تأییدیه ای برای استفاده پزشکی ندارد. بنابراین این کنترل کننده نباید برای اهداف پزشکی یا ایمنی مرتبط استفاده شود. در این فرم به عنوان یک منبع یادگیری در نظر گرفته شده است نه یک وسیله پزشکی.

این کنترل کننده قرار است کنترل کننده اصلی تعدادی از طرح های تنفس متناوب ما باشد. نسخه نمایشی "تست نیمکت" یک سروو کوچک 9 گرم را هدایت می کند - برای نشان دادن رفتار کنترل ساده است. واحد پروتیپ کامل از سیگنال PWM پیشی می گیرد که می تواند بعنوان ورودی برای انواع دیگر محرک های مکانیکی مورد استفاده قرار گیرد. تطبیق نرم افزار با موتور پله ای نسبتاً ساده است.

تدارکات

1. Arduino Uno SMD R3

2. ماژول صفحه نمایش LCD 20x4 سری 2004

3. رمزگذار چرخشی KY-040

4. IC NXP ، سنسور فشار MPX5010DP

5. 2 LED - 1 سبز ، 1 قرمز (یا سایر رنگهای متضاد)

6. تخته نمونه قابل جوش (حدود 90x70 میلی متر)

7. محوطه پروژه الکترونیک پلاستیکی 220 x 150 x 64 میلی متر

8. پیچ و مهره M3 ، مهره ها و پایه های نصب برای تخته نصب

9. 2 200 200 اهم ، مقاومتهای محدود کننده جریان برای LED ها

10. 1 x 10k اهم ، مقاومت کششی برای سوئیچ دوار

مرحله 1: نسخه تخته نان

این نسخه اصلی تخته نان کنترل کننده است - قبل از افزودن مبدل اندازه گیری فشار و قبل از بوکس.

مرحله 2: نسخه تخته نان - شماتیک

این شماتیک برای نسخه تخته نان است. از طریق این پیوند می توانید نسخه واضح تری را بدست آورید ، اما توجه داشته باشید که سوئیچ دوار مرکزی نیاز به یک مقاومت کششی 10 کیلو اهم اضافی دارد که در مدار نشان داده نمی شود:

www.circuito.io/app؟components=512 ، 9590 ، 95…

این نسخه در حال رانندگی با سروو نشان داده می شود - که به عنوان یک نمایش بصری منطقی برای آزمایش روی میز عمل می کند. البته ، برای رانندگی مکانیک های دستگاه تنفس واقعی کافی نیست - اما این امر کمک می کند تا عملکرد مورد انتظار برای آزمایش روی میز قابل مشاهده باشد.

مرحله 3: آردوینو را در جعبه پایه نصب کنید

نصب آردوینو بر روی صفحه اصلی جعبه منجر به یک "تمیز" و مرتب در قسمت جلویی جعبه می شود. من حدس می زنم که این بدون گفتن پیش می رود - اما در علامت گذاری و حفر 4 حفره اشتباه نکنید. بلکه مکان کلی آردوینو را علامت گذاری کنید. یک سوراخ را علامت زده و سوراخ کنید. سپس یک پیچ بچسبانید ، آردوینو را روی پیچ قرار دهید ، سپس محل پیچ دوم را علامت زده و سوراخ کنید. این کار را برای 2 پیچ آخر تکرار کنید تا همه چیز تراز شود.

مرحله 4: سوئیچ روتاری سوئیچ و مبدل فشار روی برد نمونه اولیه

ایده آل نیست که اجزای سازنده را در دو طرف یک برد نمونه اولیه داشته باشید. اما در این موارد گزینه های کمی وجود داشت. ارتفاع عمودی مبدل فشار تقریباً با کلید دوار یکسان است. اگر هر دو جزء در یک طرف صفحه قرار داشته باشند ، محور مرکزی کنترل کننده دوار از سطح جعبه امتداد نمی یابد.

بنابراین در این حالت ، سوئیچ دوار را در یک طرف برد و مبدل فشار را در طرف دیگر سوار می کنیم.

مرحله 5: LED ها را روی برد نمونه اولیه نصب کنید

از LED ها برای نشان دادن چرخه های دم و بازدم استفاده می شود. اینها باید از قسمت جلویی جعبه قابل مشاهده باشند و بنابراین در همان سمت صفحه اولیه نمونه کنترل کننده چرخشی قرار دارند.

مرحله 6: سوراخ های جلوی جعبه را برش دهید

این یک مرحله مستعد خطا است که می تواند به آسانی منجر به خرابی جعبه شود ، یا مرحله ای که در آن صفحه نمایش و کنترل ها به خوبی تنظیم نشده اند. در اندازه گیری جعبه و علامت گذاری مربع برش خورده به کناره های جعبه بسیار دقت کنید. بررسی کنید که فضای کافی در اطراف سوراخ برای قرار گرفتن صفحه نمایش وجود داشته باشد-توجه داشته باشید که برد صفحه نمایش چند میلی متر بزرگتر از خود صفحه نمایش است.

ایده خوبی است که قالب های کاغذی را برای همه سوراخ هایی که باید بریده شوند برش دهید. این از تناسب خوب اطمینان می دهد. یکی دیگر از اشتباهات رایج این است که سوراخ ها را "به جلو" در نتیجه اشتباه در جهت گیری اجزاء برش دهید. الگوی خود را به صورت رو به جلو یا عقب علامت گذاری کنید و به چپ و راست مطابق شکل زیر توجه کنید.

مرحله 7: تخته Protoype را با استفاده از اسپیسرها در پایین جعبه نصب کنید

در حالی که پیچاندن صفحه نمایش و برد مدار روی جلوی جعبه راحت تر است ، این دو معایب دارد. اولاً جلوی جعبه را زشت می کند. روشی که در اینجا نشان داده می شود بدون پیچ در قسمت جلویی جعبه است - طراحی بسیار "تمیز". ثانیاً ، این روش مونتاژ و سیم کشی را آسان می کند. همه اجزاء را می توان در قسمت زیرین قاب مونتاژ کرد ، سپس قسمت جلویی را می توان به سادگی در بالای پایه قرار داد. قرار دادن اجزاء در قسمت جلویی جعبه به دلیل محدودیت فضا به دلیل طرفین جعبه می تواند مشکل باشد.

س isال این است.. چگونه می توان سوراخ های پایین جعبه را سوراخ کرد به طوری که وقتی همه چیز مونتاژ می شود همه چیز در یک خط قرار بگیرد؟ روش مورد علاقه من این است: صفحه نمایش و برد مدار را با استفاده از نوار در قسمت جلویی جعبه ثابت کنید. "blu-Tac" یا برخی دیگر از مواد "بتونه" قابل جابجایی را تقریباً در جایی قرار دهید که فکر می کنید پاها ثابت می شوند. جعبه را ببندید - و پاها در موقعیت صحیح روی بتونه چاپ می کنند. از این علائم برای سوراخ کردن و پیچاندن پایه های صفحه نمایش و برد مدار استفاده کنید.

مرحله 8: ثابت نهایی برد مدار و صفحه نمایش روی صفحه اصلی

این دو تصویر صفحه نمایش و برد مدار را نشان می دهد که روی صفحه پشتی جعبه نصب شده است. در این مرحله می توان سیم کشی نهایی را تکمیل و بررسی کرد.

مرحله 9: نمودار سیم کشی برای صفحه نمایش داده شده

نمودار اینجا سیم کشی فیزیکی را با کد رنگی که در نمونه اولیه خود استفاده کردیم نشان می دهد.

مرحله 10: بررسی نهایی و بستن جعبه

تصاویر اینجا آخرین مرحله مونتاژ و بسته شدن جعبه را نشان می دهد. این جعبه خاص با 6 پیچ در پایه بسته می شود ، بنابراین جلوه نهایی تمیز و مرتب است.

این ویدئو یک نمایش سریع از نرم افزار را ارائه می دهد.

نرم افزار Arduino را می توانید از مخزن Ventilator Crowd Git Repository در اینجا تهیه کنید:

github.com/ventilatorcrowd/Ventilator_Ardu…

نظرات موجود در هر نسخه از نرم افزار را بررسی کنید تا مطمئن شوید که نسخه صحیح دستگاهی را که در حال ساخت آن هستید ، داشته باشید.

مانند گذشته ، توجه داشته باشید که این یک نمونه اولیه توسعه یافته است و آزمایش نشده است. برای مصارف پزشکی مناسب نیست. این در اینجا قرار داده شده است تا به تعهد خود مبنی بر به اشتراک گذاشتن همه کارهای توسعه خود در این دستگاه های مهم ، عمل کند.