جمع آوری آه: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

آه علیه من [imp & پ. پ. {آه کشید} ؛ پ. روابط عمومی & vb n {آه کشیدن}.] 1. مقدار بیشتری از هوا را استنشاق کرده و بلافاصله آن را بیرون دهید. برای تنفس عمیق و قابل شنیدن ، به ویژه در نتیجه یا بیان غیر ارادی خستگی ، خستگی ، اندوه ، اندوه یا موارد مشابه. [1913 وبستر] توضیحات: اینها دستورالعمل هایی برای ایجاد یک سیستم نظارت بر خانه است که آه ها را اندازه گیری و "جمع آوری" می کند. نتیجه یک تجسم فیزیکی از میزان آه ، برای استفاده شخصی در یک محیط داخلی است. این پروژه در دو قسمت انجام می شود. قسمت اول یک واحد ثابت است که با دریافت سیگنال مناسب ، یک مثانه قرمز بزرگ را باد می کند. قسمت دوم یک واحد تلفن همراه است که توسط کاربر پوشیده می شود و بر تنفس نظارت می کند (از طریق بند سینه) و هنگامی که آه تشخیص داده می شود ، سیگنال را به صورت بی سیم به واحد ثابت منتقل می کند. مفروضات: 1. شما درک اساسی از تکنیک های ساخت و ساخت و همچنین دسترسی به ابزار و امکانات مناسب دارید. 2. شما دانش محاسباتی فیزیکی (خواندن نمودارهای مدار) 3. شما از اضطراب زندگی در وضعیت نامناسب غرق شده اید و از اینکه بیشتر اشیاء خانگی شما فقط به سلامت جسمانی و نه به لحاظ احساسی توجه دارند ، ناامید شده اید.

مرحله 1: مواد مورد نیاز

در اینجا یک نمای کلی از مواد مورد نیاز است. در هر صفحه جداگانه جزئیات و پیوندهایی وجود دارد که می توانید برخی از این مواد را از کجا خریداری کنید. مواد فیزیکی:> 1 ، 4x8 ورق تخته سه لا. من از یک تکه چوب افرا برای فروشگاه استفاده کردم.> 2 ، 2x2 برای چارچوب ساختاری> 2 پوند پارچه نایلونی قرمز قرمز> مقداری پارچه قرمز گشاد از فروشگاه پارچه> لوله های لاتکس (قطر داخلی: 1/8 اینچ ، بیرونی: 1/4 ")> پیچ های چوبی (5/16 ، 3" ، 4 ")> 1 پمپ هوای قابل شارژ باتری (پمپ سریع شارژی کلمن)> 1" سوپاپ چک "یک طرفه> قطعه ای از شیلنگ باغچه> مایع لاتکس و رنگدانه قرمز یا یک نوع بادکنک قرمز بزرگ. الکترونیک ، متفرقه:> 1 ، سنسور کشش 20 سانتی متری> 1 کابل RCA قرمز ، هدرهای زنانه و مردانه> 1 پتانسیومتر 10K با دستگیره بزرگ> 1 سوئیچ 3 جهته> 2 میکروکنترلر آردوینو (Diecimille یا جدیدتر)> 2 کلیپ باتری 9 ولت با جک های 5 میلی متری (مثبت در مرکز).> 2 ماژول بی سیم xBee> 2 محافظ xBee از LadyAda> 1 کابل FTDI برای برنامه نویسی xBees> 1 LMC662 ، "rail-to- rail "تراشه OpAmp> قطعات متفرقه الکترونیک (برای توضیحات به نمودارهای مدار مراجعه کنید).

مرحله 2: ساخت و برنامه ریزی مدار هک به پمپ هوا

من می خواهم ابتدا با کار کردن وسایل الکترونیکی شروع کنم ، معمولاً با نمونه اولیه آنچه می خواهم بسازم (ساخته شده از تخته سه لا خارجی ارزان ، یا حتی مقوا و چسب داغ). لوازم الکترونیکی به دو قسمت تقسیم می شوند. این قسمت پایان دریافت است. این دستگاه یک سیگنال بی سیم از واحد پوشیدنی دریافت می کند و از آن سیگنال برای روشن کردن پمپ هوا به مدت 2 ثانیه استفاده می کند و سپس آن را خاموش می کند. بین پمپ و بالن ، دریچه چک نامیده می شود که به هوا اجازه می دهد از یک جهت عبور کند پمپ هوا یک "Quickpump" کلمن قابل شارژ است. من آن را به دلیل باتری قابل شارژ و اتصالات بینی با اندازه های مختلف دوست دارم. پمپ را باز کرده و سوئیچ ضامن را دوباره کار کنید ، به طوری که بین باتری و یک ترمینال موتور ارتباط برقرار کند. پایانه دیگر موتور تا جمع کننده ترانزیستور TIP120 کار می کند. برای انجام این کار ، باید سیم سیاه را از پایانه موتور دوم لحیم کنید و همچنین سربی را که از شارژر باتری خارج می شود و به سر دیگر سوئیچ تعویض می رود ، لحیم کاری کنید. مطمئن شوید که باتری موتور را با منبع تغذیه آردوینو متصل می کنید. مدار را در نمودار زیر بسازید. همچنین پی دی اف برای وضوح بالاتر پیوست شده است. آردوینو را با کد ارائه شده در فایل متنی برنامه ریزی کنید. شما باید این کتابخانه را نصب کنید. اگر نمی دانید چگونه با Arduino کار کنید ، در اینجا چند منبع وجود دارد تا بتوانید یاد بگیرید:> وب سایت اصلی Arduino> Freeduino- مخزن دانش و پیوندهای Arduino> NYU ، ITP در- خانه رایانش فیزیکی با آموزشها و منابع

مرحله 3: واحد اصلی جمع آوری آه را بسازید

به منظور اختصار ، من هر مرحله از مراحل ساخت واحد اصلی را به تفصیل بیان نمی کنم. کافی است بگوییم که می تواند به همان اندازه ساده یا پیچیده باشد که شما می خواهید. هر چیزی از مقوا و چسب داغ گرفته تا مصالح ساخته شده یا پیشرفته تر. من طرحی خود را به این شکل طراحی کرده ام ، که به این معنا نیست که تنها راهی است که می توان انجام داد. اگر می خواهید دستورالعمل های من را دنبال کنید یا توضیح دهید ، نمودار زیر را ببینید. دوباره ، PDF با وضوح بالاتر پیوست شده است. در نمودار ، اندازه ها و مشخصات دقیق نحوه ساخت واحد زیر را مشاهده خواهید کرد. همانطور که در مرحله 2 بیان شد ، من معدن خود را از تخته سه لا مغازه ساخته شده است. دانه خوبی دارد و خوب بریده می شود. سطح را خام گذاشتم. یادداشت های طراحی دو زن و شوهر: تصمیم گرفتم همه پیچ ها را از داخل به داخل هدایت کنم تا آنها را از بیرون نبینید. این امکان وجود دارد که یک مته را در داخل واحد مخفی کنید ، بنابراین من توصیه می کنم که آن را به صورت قسمتی بسازید. لبه های پایینی فریم 2x2 را زاویه دادم ، به طوری که در صورت مشاهده کمی شیک تر به نظر برسند. قطعه بالایی با گوشه های شکاف دار و دهانه دایره ای قابل جدا شدن است و تعمیر آسان قطعات داخل آن امکان پذیر است. پمپ و وسایل الکترونیکی داخل جعبه قرار می گیرند ، روی قفسه ای که دو عدد از 2x2 در قاب داخلی آن را نگه داشته اند (نمودار را ببینید). دلیل اینکه آن را روی یک قاب ساختم این است که گوشه ها مربع بمانند. در غیر این صورت ، تخته سه لا می تواند متورم شود. به این ترتیب ، همه چیز را می توان با پیچ در کنار هم نگه داشت و بنابراین به راحتی به قطعات تقسیم می شود.

مرحله 4: مثانه هوا را بسازید

من بافت ارگانیک و گوشتی مثانه هوا می خواستم ، بنابراین آن را از لاتکس مایع بیرون انداختم. لاتکس مایع از انواع مختلف را می توان در فروشگاه صنایع دستی ، فروشگاه لوازم خانگی یا به راحتی در اینترنت خریداری کرد. من لاتکس را با رنگدانه قرمز مخلوط کردم تا رنگ شود ، و آن را به صورت لایه ای در قسمت بیرونی یک بادکنک بزرگ رنگ آمیزی کردم. لایه های زیادی برای ایجاد یک بادکنک گوشتی بزرگ و فلاپی ساخته شده است ، با بافتی که با قلم مو ایجاد کردم. یک بادکنک ساده ، توپ ساحلی یا حتی یک کیسه زباله می تواند جایگزین شود. برای مشاهده انواع مختلف بادکنک های بزرگ به این وب سایت مراجعه کنید.

مرحله 5: الکترونیک را با واحد اصلی ترکیب کنید. سوپاپ چک و پمپ را نصب کنید

پمپ هوا و مدار را در داخل واحد اصلی ، در قفسه پایینی قرار دهید. اکنون وقت آن است که بین پمپ هوا و مثانه/بادکنک هوا ، که روی سطح قرار می گیرد ، ارتباط برقرار کنید. ما فقط می خواهیم هوا از یک طرف حرکت کند و از جهت دیگر خارج نشود ، بنابراین از چیزی به نام "شیر بازرسی" استفاده می کنیم. اصل اساسی این است که درب لولایی ، دیافراگم لاستیکی یا توپ با هوا از یک طرف جابجا می شود ، اما سپس مانع برگشت هوا می شود. من شیر بازرسی خود را در وب سایت مک مستر کار خریدم. به طور دقیق تر ، آن را یک سوپاپ سوئیچ PVC می نامند. من از قطر 1 اینچی استفاده می کنم. این یکی به دلیل "فشار ترک خوردگی" بسیار کم یا فشار مورد نیاز برای جابجایی مانع برای من جذاب بود. <0.1 psi !! من از یک شلنگ ساده باغی برای فرار از پمپ را به سوپاپ چک ، سپس از طرف دیگر سوپاپ به داخل بادکنک برسانید. اتصالات به هم متصل شده و اندازه آنها مناسب است ، و من از چسب برای محکم کردن بیشتر آنها و جلوگیری از نشت هوا استفاده کردم …

مرحله 6: ساخت کیف حمل ، دوختن دستگیره

آه با بند سینه ای که می پوشید کنترل می شود. برای نگهداری لوازم الکترونیکی و برق ، باید "کیف حمل" بسازید. این دستگاه متحرک بوده و به بند سینه متصل می شود. در حین انجام کارهای روزمره این کار را با خود حمل می کنید و بر فعالیت آه شما نظارت می کند. هنگامی که آه تشخیص داده می شود ، واحد تلفن همراه یک سیگنال بی سیم به واحد اصلی ارسال می کند. دوباره ، ممکن است نمودار من را دنبال کرده و اندازه گیری هایی را در مورد نحوه ساخت جعبه حمل پیدا کنید. یا ممکن است انتخاب کنید که نسخه اختصاصی خود را بسازید یا به تنهایی من را بهبود ببخشید. من مدل خود را بر اساس انواع مختلف دستگاه های پزشکی و نظارت بر بیمار مدل کردم. توجه: من یک کابل RCA را بین مدار و بند سنسور/قفسه سینه (مراحل 7 و 8) متصل کردم تا بتواند به راحتی از جعبه وصل و خارج شود. من کابل RCA را انتخاب کردم زیرا این یک راه ساده برای داشتن دو سیم رشته ای است که بسته بندی خوبی با یک سربرگ وصل کردن/جدا کردن آسان دارد. به دلایل زیبایی ، کابل RCA را به طول لوله لاتکس انداختم.

مرحله 7: ایجاد و برنامه ریزی مدار برای تشخیص آه. تجهیزات الکترونیکی را در کیف حمل کنید

نمودار مدار زیر را دنبال کنید. PDF با وضوح بالاتر نیز ضمیمه شده است. Arduino را با کد ارائه شده برنامه ریزی کنید. برای نظارت بر تنفس ، ما یک بند سینه ای مجهز به سنسور کشش می سازیم. انبساط و انقباض قفسه سینه داده هایی را در اختیار ما قرار می دهد که می توانیم با استفاده از آنها ، تنفس طبیعی را برآورد کنیم و بنابراین با یک استنشاق بزرگتر از معمول (به دنبال آن بازدم زیاد) تعیین کنیم. از یک پتانسیومتر 10 یا 20K برای شماره گیری در مقدار آستانه استفاده می شود ، که نشان می دهد میزان تنفس با آه ارتباط دارد. من سنسور کشش خود را از Merlin Robotics ، شرکتی در انگلستان خریداری کردم. آنها دارای اندازه های مختلف هستند. من از سنسور 20 سانتی متری استفاده می کنم. در مدار من ، سیگنال سنسور را با یک پل مقاومت و یک تراشه OpAmp تقویت می کنم (نمودار را ببینید). این روشی است که توسط سازنده پیشنهاد شده است. می توانید برگه اطلاعات را در اینترنت پیدا کنید. توجه: تصور می کنم ایده مشابهی را می توان با سنسور فشار به جای سنسور کشش انجام داد. شما می توانید نقطه فشار سنسور را به نوعی لوله وصل کنید و آن لوله را دور قفسه سینه بپیچید. سوراخ هایی را در قسمت جلویی کیف حمل کرده و پتانسیومتر ، LED نشانگر ، کلید قدرت و اتصال سنسور کشش (RCA ، زن) را از پشت به آن وصل کنید ، قبل از پیچاندن جعبه به هم. آردوینو را با باتری 9 ولت تغذیه می کنم. من 2 تا از آنها را به صورت موازی سیم کشی کرده ام ، بنابراین ولتاژ یکسانی را دریافت می کنم ، اما آمپر را دو برابر (دوام بیشتری خواهد داشت).

مرحله 8: بند سینه را ببرید و بدوزید و سنسور کشش را وصل کنید

ایده اصلی در اینجا این است که یک بند پارچه ای توسط دنده های پایین (جایی که بیشترین حرکت را ایجاد می کند) به دور قفسه سینه بسته شده است. سنسور کشش یک شکاف کوچک در بند قفسه سینه ایجاد می کند ، بقیه آن کشش ندارد ، بنابراین تنفس ، متعاقباً در صورت نیاز سنسور را تغییر شکل می دهد. شما باید طول بند را با نوع بدن خود اندازه بگیرید. من یک نوار پارچه ای اضافی دور بند دوختم ، بنابراین سیم ها می توانند با خیال راحت داخل آن بنشینند. در جلو ، جایی که اتصال سنسور کشش وجود دارد ، من یک "آستین" پارچه ای دوختم که روی سنسور را می پوشاند تا ساییده نشود و آسیب نبیند. در پشت بند سینه ، من یک شکل ساده (مانند روی کوله پشتی) برای سفت کردن و شل کردن بند. من شکل را از اکریلیک شفاف برش لیزری داشتم (تصویر را ببینید) ، اما شما می توانید آن را به هر شکلی که می توانید بسازید.

مرحله 9: یک کلمه در مورد بی سیم

چیزی که من هنوز در مورد آن صحبت نکرده ام ، نحوه برقراری ارتباط بی سیم است. من از مودم های بی سیم xBee استفاده می کنم. xBee's راهی آسان برای ایجاد اتصال بی سیم نقطه به نقطه یا ایجاد شبکه مش است. برای ارتباط با برد آردوینو ، از آداپتور xBee LadyAda استفاده کردم. ارزان است ، جمع آوری آن آسان است و یک وب سایت آموزشی مفصل وجود دارد که نحوه پیکربندی آن را توضیح می دهد. از طریق ترکیبی از این وب سایت و فصلی در مورد رادیوهای xBee در کتاب "ساختن چیزها صحبت کنید" (تام ایگو) ، من احتمالاً ساده ترین استفاده از این رادیوها را که در واقع بسیار قدرتمند هستند ، پیاده کردم. من آداپتورها و xBees (+ کابل مناسب) خود را از اینجا دریافت کردم. دستورالعمل های مربوط به پیکربندی xBees در اینجا آمده است. تنها چیزی که من در مورد آن صحبت نمی کنم نحوه پیکربندی xBees است. من این کار را به راحتی (در سیستم عامل مک) با رونویسی تعدادی کد از کتاب Igoe که از Processing برای ایجاد یک ترمینال ساده برای برنامه نویسی xBee استفاده می کند ، انجام دادم. آن کد در صفحه 198 آمده است.

مرحله 10: تمام شد

تبریک می گویم! تمام شدی اکنون می توانید از جمع کننده آه خود برای نظارت بر سلامت عاطفی خود استفاده کنید.