Arduino के साथ DIY सांस सेंसर (प्रवाहकीय बुना हुआ खिंचाव सेंसर): 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

यह DIY सेंसर एक प्रवाहकीय बुना हुआ खिंचाव सेंसर का रूप लेगा। यह आपकी छाती/पेट के चारों ओर लपेटेगा, और जब आपकी छाती/पेट फैलता है और अनुबंध करता है तो सेंसर, और परिणामस्वरूप इनपुट डेटा जो Arduino को खिलाया जाता है। तो ध्यान रखें कि यह हर सांस को ट्रैक करने का एक पूरी तरह से सटीक तरीका नहीं है, और कभी-कभी शरीर की गतिविधियां सेंसर को प्रभावित कर सकती हैं क्योंकि यह सब कुछ है कि यह कैसे फैलता है। इसके अलावा, स्थिरता के संदर्भ में, मैंने पाया है कि यदि सेंसर शरीर के चारों ओर लगातार जकड़न नहीं रहता है, तो संख्याओं की सीमा काफी बढ़ सकती है, लेकिन यदि आप बस खड़े हैं और सांस ले रहे हैं तो यह बहुत सटीक/संवेदनशील है। प्रत्येक सांस के लिए छाती के थोड़े से विस्तार को उठाते हुए।

इंटरनेट पर शोध करते समय मुझे कुछ DIY सांस सेंसर मिले हैं, लेकिन उनके पास स्वयं Arduino से एक बनाने और कनेक्ट करने के लिए आवश्यक सभी विशिष्ट जानकारी नहीं है। इस ट्यूटोरियल में आपको पूरी कहानी देने के लिए मैंने उन स्रोतों में से कुछ को एक साथ रखा है:

www.kobakant.at/DIY/?p=1762

cargocollective.com/nelramon/i-Breathe

hackingthebody.wordpress.com/2014/01/03/bluetooth-stretch-breath-sensor/

itp.nyu.edu/~ek1669/blog/?p=769

कृपया ध्यान दें: मैं केवल बिजली/सर्किट/आर्डिनो/कोडिंग का नौसिखिया हूं, इसलिए यदि आप कोई सुझाव या सुधार पाते हैं तो मैं आपका स्वागत करता हूं!

चरण 1: सामग्री और उपकरण

सामग्री / उपकरण:

• प्रवाहकीय यार्न का एक स्पूल (मैंने स्पार्कफुन से इस तरह का खरीदा: https://www.sparkfun.com/products/12806) (अद्यतन: ऐसा लगता है कि उन्होंने इसे सेवानिवृत्त कर दिया है, इसलिए इसे Adafruit से काम करना चाहिए:
• लोचदार यार्न का एक स्पूल, मैंने ब्रांड HiKoo CoBaSi का उपयोग किया (मैंने पाया कि कुछ खिंचाव के साथ यार्न बेहतर है क्योंकि यह सेंसर विस्तार और अनुबंध करने में सक्षम होने पर निर्भर करता है। यदि आप कठोर यार्न का उपयोग करते हैं, तो सेंसर का विस्तार और अनुबंध भी नहीं होगा।)
• वेल्क्रो (लगभग 6 इंच … कई छोटे हिस्से हो सकते हैं, इसका उपयोग अपने आसपास सेंसर को सुरक्षित करने के लिए किया जाता है) या एक बाइंडर क्लिप! (मैंने वास्तव में पाया है कि एक बाइंडर क्लिप एक चुस्त फिट पाने के लिए सबसे आसान काम करता है)
• सामान्य सिलाई धागा (~ 1 गज)
• बुनाई सुई (मैंने आकार का इस्तेमाल किया: 5)
• सिलाई की सुई
• प्रतिरोधी किट (x1) (विभिन्न प्रतिरोधों की एक श्रृंखला की आवश्यकता होती है, जिसकी आपको आवश्यकता होती है वह इस बात पर निर्भर करता है कि आपका बैंड कितना लंबा है, और सिलाई की मजबूती है। मुझे नहीं लगता कि आपको 10k से कम एक की आवश्यकता होगी। बदलना प्रतिरोध का स्तर सीरियल मॉनिटर में पाए जाने वाले आउटपुट नंबरों को बदल देता है)
• मगरमच्छ क्लिप्स (x2)
• जम्पर केबल्स (x7)
• Arduino Uno
• कंप्यूटर (पीसी या मैक)
• यूएसबी ए से बी केबल
• वोल्ट मीटर
• ब्रेड बोर्ड

चरण 2: बुनना

प्रवाहकीय यार्न और लोचदार यार्न दोनों को मिलाकर एक 2 चौड़ा बैंड बुनाई करके शुरू करें।

प्रवाहकीय और लोचदार यार्न के साथ बुनें जैसे कि यह यार्न का एक टुकड़ा था!

आप एक मानक सिलाई का उपयोग कर सकते हैं। मेरा बैंड 10 टांके का था और लगभग 30 इंच लंबा था।

यदि आप बुनना नहीं जानते हैं, तो Youtube आपका मित्र है।:) **टिप: ऐसे वीडियो खोजें जो आपके प्रमुख हाथ के लिए विशिष्ट हों। इसने मेरी मदद की:

चरण 3: अपने बुना हुआ बैंड के लिए वेल्क्रो सीना (वैकल्पिक)

अपने बुना हुआ बैंड के एक छोर पर वेल्क्रो के कुछ इंच सीवे (मैं हार्ड/पोकी वेल्क्रो आधा का उपयोग करने की सलाह देता हूं)।

** वैकल्पिक: यदि आपके पास वेल्क्रो नहीं है, तो इस चरण को छोड़ दें और बैंड को अपने आस-पास रखने के लिए बस एक बाइंडर क्लिप का उपयोग करें। मैंने पाया है कि एक बाइंडर क्लिप वास्तव में एक चुस्त फिट पाने के लिए बेहतर काम कर सकती है!

चरण 4: अधिक वेल्क्रो सीना (वैकल्पिक)

अपने बैंड पर पलटें और अपने बुना हुआ बैंड के दूसरे छोर पर दूसरे मिलान वाले वेल्क्रो (नरम आधा, यदि आपने दूसरी तरफ कठोर आधा इस्तेमाल किया है) को सीवे। आप चाहते हैं कि इस वेल्क्रो की लंबाई थोड़ी लंबी हो, लगभग। 7 इंच।

*** इससे पहले कि आप सिलाई करें, सुनिश्चित करें कि जब आप बैंड को अपने चारों ओर लपेटते हैं तो वेल्क्रो हिस्सों का मिलान होता है!

** वैकल्पिक: यदि आपके पास वेल्क्रो नहीं है, तो इस चरण को छोड़ दें और बैंड को अपने आस-पास रखने के लिए बस एक बाइंडर क्लिप का उपयोग करें। मैंने पाया है कि एक बाइंडर क्लिप वास्तव में एक चुस्त फिट पाने के लिए बेहतर काम कर सकती है!

चरण 5: सर्किट का निर्माण करें

अपने Arduino को सेंसर से वायर करने के लिए इस चरण पर फ़ोटो का उपयोग करें।

बुना हुआ बैंड में 2 मगरमच्छ क्लिप संलग्न करें, प्रत्येक छोर पर एक। खिंचाव की मात्रा केवल इन 2 बिंदुओं के बीच मापी जाएगी। ** बैंड को सुरक्षित रूप से क्लिप करना सुनिश्चित करें और उस स्थान का चयन करें जहां बहुत अधिक प्रवाहकीय यार्न उजागर हो, संपर्क बनाने के लिए प्रवाहकीय यार्न और धातु क्लिप के लिए यह आवश्यक है (मैंने वोल्ट मीटर के साथ इस कनेक्शन की जांच करने की कोशिश की है, लेकिन मैंने पाया है कि अगर यह काम कर रहा है तो भी यह जरूरी नहीं है कि यह वोल्ट मीटर पर है, मैं पूरे सर्किट को वायरिंग करने की सलाह देता हूं और फिर यह देखने के लिए कि आपके सीरियल मॉनिटर में नंबर क्या दिखते हैं, यह देखने के लिए कि क्या यह काम कर रहा है) **

अपने सर्किट को तार-तार करने में मदद के लिए Arduino द्वारा प्रदान किए गए इस एनालॉग इनपुट ट्यूटोरियल का उपयोग करें। (बस बुना हुआ बैंड + मगरमच्छ क्लिप के साथ सहज प्रतिरोधी को प्रतिस्थापित करें, और यह सटीक आरेख/योजनाबद्ध आपको चाहिए)।

चरण 6: Arduino कोड को Arduino पर अपलोड करें

यदि आपने पहले कभी Arduino का उपयोग नहीं किया है, तो कृपया इस "आरंभ करना" पृष्ठ को देखें और Arduino सॉफ़्टवेयर डाउनलोड करें (यह मुफ़्त है!)।

एक बार जब आपके कंप्यूटर पर सॉफ़्टवेयर डाउनलोड हो जाए, तो प्रोग्राम खोलें और इन चरणों का पालन करें:

1. "AnalogReadSerial" स्केच खोलें। (फ़ाइल> उदाहरण> मूल बातें> एनालॉग सीरियल पढ़ें)।
2. USB A से B केबल के माध्यम से Arduino Uno (और संलग्न सर्किट) को अपने कंप्यूटर से कनेक्ट करें।
3. स्केच बॉक्स में "अपलोड" आइकन (एक तीर की तरह दिखता है) पर क्लिक करें (सुनिश्चित करें कि सही बोर्ड (Arduino Uno) और सीरियल पोर्ट "टूल्स" के तहत चुना गया है)।
4. Arduino को कंप्यूटर से कनेक्ट रखें और फिर "सीरियल मॉनिटर" आइकन पर क्लिक करें (एक आवर्धक कांच की तरह दिखता है)
5. यह सीरियल मॉनिटर नामक एक बॉक्स खोलना चाहिए, और आपको संख्याओं की एक धारा देखनी चाहिए। सेंसर को स्ट्रेच करें और संख्याओं को बदलते हुए देखें!

यदि आपको संख्याओं की एक धारा नहीं दिखाई देती है, तो समस्या निवारण युक्तियाँ:

• यदि आप कोई संख्या नहीं देखते हैं या अजीब वर्णों की एक श्रृंखला देखते हैं, तो सुनिश्चित करें कि सीरियल मॉनिटर ड्रॉप डाउन मेनू में बॉड दर 9600 पर सेट है।
• सुनिश्चित करें कि आपके सभी कनेक्शन सुरक्षित हैं
• रोकनेवाला के एक अलग स्तर का प्रयास करें
• अपने बुना हुआ बैंड के एक छोटे से हिस्से में मगरमच्छ क्लिप को क्लिप करने का प्रयास करें। यदि मगरमच्छ क्लिप के बीच किसी बिंदु पर प्रवाहकीय धागा टूट जाता है तो यह काम नहीं करेगा।

चरण 7: इसका परीक्षण करें

इसे अपने चारों ओर लपेटें और सांस लेते समय संख्याओं की निगरानी करें! आपके विशिष्ट प्रोजेक्ट के लिए काम करने वाली संख्याओं की सही सीमा प्राप्त करने के लिए आपको विभिन्न प्रतिरोधों को आज़माने की आवश्यकता हो सकती है।

बैंड को अपने सीने/पेट के अलग-अलग हिस्सों में लगाकर प्रयोग करें। एक बार आपके आस-पास होने पर आपको मगरमच्छ क्लिप की तुलना में लंबे तारों की आवश्यकता होगी। मुझे लगता है कि यह आपके कपड़ों के नीचे, या बिना बैग वाले कपड़ों के ऊपर सबसे अच्छा काम करता है।

अब आप इस कोड और सेंसर को ले सकते हैं और इसे अपनी इच्छानुसार संशोधित कर सकते हैं, और इसे कई अलग-अलग तरीकों से लागू कर सकते हैं!

उदाहरण विचार: प्रत्येक सांस के साथ एक एलईडी परिवर्तन चमक बनाएं।