बीटिंग एलईडी हार्ट: 10 कदम (चित्रों के साथ)

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

मुझे अपनी पत्नी से शादी किए 5 शानदार साल हो गए हैं। मैं उसे यह इलेक्ट्रॉनिक दिल दे रहा हूं। यह उत्तेजना को महसूस कर सकता है। यह धारक की धड़कन के अनुसार धड़कता है। वह मेरी कई पागल खोजों पर मेरा समर्थन कर रही है।

अपनी सभी कृतियों की तरह, मैं यहाँ थोड़ा कलात्मक गया और पीतल के तार की जाली से दिल का आकार बनाया। सभी इलेक्ट्रॉनिक्स दिल के अंदर सुरक्षित रूप से छिपे हुए हैं और लीपो बैटरी द्वारा संचालित हैं।

चरण 1: सामग्री और उपकरण

सामग्री

• पीतल के तार 1 मिमी
• पीतल के तार 0.8 मिमी
• सोल्डरिंग पेस्ट सोल्डर
• 3डी प्रिंटेड हार्ट टेम्प्लेट

हृदय टेम्पलेट के लिए स्रोत STL और GCode संलग्न हैं। ध्यान दें कि सभी इलेक्ट्रॉनिक्स फिट करने के लिए मुद्रित दिल को मूल मॉडल से थोड़ा ऊपर उठाया गया है।

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण

• अरुडिनो नैनो (एलीएक्सप्रेस)
• लीपो बैटरी चार्जर (एलीएक्सप्रेस)
• लीपो बैटरी (एलीएक्सप्रेस)
• MAX30102 हार्ट रेट सेंसर (एलीएक्सप्रेस)
• माइक्रो यूएसबी ब्रेकआउट बोर्ड (एलीएक्सप्रेस)
• 9x WS2812B आरजीबी एलईडी (एलीएक्सप्रेस)
• मिनी स्विच (MSK-12C02)

उपकरण

• 3 मिमी टिप के साथ सोल्डरिंग स्टेशन
• चिमटा
• तार काटने वाले सरौता
• चिमटी
• दो तरफा टेप
• स्थिर हाथ

चरण 2: टेम्प्लेट तैयार करना

हार्ट स्कल्पचर को 3डी प्रिंटेड हार्ट टेम्प्लेट के आसपास बनाया और मिलाया गया है। तो चलिए अगले चरण के लिए तैयार होने के लिए टेम्पलेट को स्वयं प्रिंट करते हैं - जाल को टांका लगाना। दिल मूल मॉडल से थोड़ा बड़ा है, आयाम 100x84x49.5 मिमी हैं।

उच्च परिशुद्धता या अच्छे सुचारू आउटपुट की कोई आवश्यकता नहीं है। मेरा 3D प्रिंटर सेटअप 0.30mm लेयर के साथ PLA स्पीड प्रोफाइल है। यह सुंदर नहीं लगेगा, लेकिन एक डिस्पोजेबल टेम्पलेट के लिए, यह काफी अच्छा है। आप समय और फिलामेंट की बचत करेंगे।

यदि आपके पास प्रूसा i3 MK3S है तो आप सर्वोत्तम परिणाम के लिए तुरंत मेरी GCode फ़ाइल का उपयोग कर सकते हैं।

VARRG. द्वारा मूल मॉडल

चरण 3: बाहरी शेल को मिलाप करना

अपने सोल्डरिंग स्टेशन को 270 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें, अपने सोल्डर और पीतल के तार तैयार करें। पिछले चरण में मुद्रित प्लास्टिक टेम्पलेट के शीर्ष पर एक बाहरी आवरण का निर्माण शुरू करने का समय आ गया है। इसमें बहुत समय लगेगा, जल्दी मत करो। अगर आप थके हुए हैं तो एक दिन का ब्रेक लें।

दिल के एक तरफ उठाओ और टेम्पलेट के एक किनारे पर एक तार लगाकर शुरू करें। दो तरफा टेप एक अच्छा दोस्त है जो तार को जगह में रखने में आपकी मदद करेगा। दूसरा तार जोड़ें और इन्हें एक साथ मिलाएं। तीसरा तार जोड़ें और पहला त्रिकोण बनाएं। स्मूद सोल्डरिंग पॉइंट बनाने के लिए सोल्डरिंग पेस्ट का इस्तेमाल करें।

तारों को तब तक लगाना जारी रखें जब तक कि एक तरफ के सभी किनारे तारों से ढक न जाएं। रुकें जब तार दूसरी तरफ झुकना शुरू कर दें। आप टेम्प्लेट से पीतल की जाली को बाहर नहीं निकाल पाएंगे।

टेम्पलेट को उल्टा कर दें और दिल के दूसरी तरफ से शुरू करें। तब तक जारी रखें जब तक आप दूसरी तरफ से तारों से नहीं मिलते। इन दोनों पक्षों को आपस में मिलाप न करें। समाप्त होने पर आप वायर मेष को टेम्प्लेट से नीचे ले जा सकते हैं और अपने आप पर गर्व कर सकते हैं।

चरण 4: इलेक्ट्रॉनिक योजनाबद्ध और घटक

क्या आपका पीतल का बाहरी आवरण तैयार है? अब इस खूबसूरत दिल का "दिमाग" बनाने का समय आ गया है। कोर एक Arduino नैनो माइक्रोकंट्रोलर है जो I2C बस के माध्यम से MAX30102 हार्ट रेट सेंसर मॉड्यूल से पल्स डेटा पढ़ता है। दृश्य प्रभाव नैनो द्वारा नियंत्रित 9 पता योग्य WS2812b RGB LED के एक सेट द्वारा बनाए जाते हैं। बिजली की आपूर्ति एक TP4056 बैटरी चार्ज मॉड्यूल द्वारा बनाए रखी जाती है जो दोनों Arduino को LiPo बैटरी से 5V के साथ आपूर्ति कर सकती है और USB पोर्ट से बैटरी चार्ज कर सकती है।

भले ही TP4056 और Arduino Nano दोनों में एक USB पोर्ट है, लेकिन एक अतिरिक्त USB प्रस्तुत किया गया है। यह USB लाइनों को TP4056 द्वारा संचालित बिजली लाइनों और Arduino द्वारा संचालित डेटा लाइनों में तोड़ देता है। अन्यथा, बिजली की लाइनें मिश्रित हो जाएंगी और सर्किट काम नहीं करेगा।

चरण 5: एलईडी इनर हार्ट

आइए बात को रोशन करें! हम आंतरिक आरजीबी एलईडी को दिल बनाने जा रहे हैं। यह बहुत आसान है। तो अंतिम विधानसभा भाग के लिए तैयार होने के लिए इसे एक साथ मिलाप करने में संकोच न करें।

आपको क्या चाहिए:

• कागज़ का खाका
• WS2812b RGB LED (9x)
• 0.8 मिमी पीतल के तार

कदम:

1. टेम्प्लेट का प्रिंट आउट लें और लाल धब्बों को दो तरफा टेप से ढक दें।
2. आरजीबी एलईडी को लाल धब्बे पर उल्टा टेम्पलेट पर रखें। चार लीड आपको इंगित करनी चाहिए। यह सुनिश्चित करने के लिए कि आप उन्हें सही तरीके से मिलाते हैं, GROUND और VCC पिन बनाना बुद्धिमानी है। ग्राउंड पिन को दिल की बाहरी रिंग की ओर उन्मुख करें।
3. एलईडी के ग्राउंड पिन में दिल की बाहरी रिंग को मोड़ें और मिलाप करें।
4. एलईडी के वीसीसी पिन में दिल की भीतरी रिंग को मोड़ें और मिलाप करें।
5. एल ई डी को श्रृंखला में कनेक्ट करें - प्रत्येक एलईडी में डेटा-इन और डेटा-आउट पिन होता है। यदि आप पहले एलईडी डेटा-आउट पिन को अगले एलईडी डेटा-इन पिन से जोड़ते हैं तो आप एक श्रृंखला बनाएंगे जिसे केवल एक तार से नियंत्रित किया जा सकता है। प्रत्येक एल ई डी के बीच छोटे तारों का प्रयोग करें। डेटा-इन पिन GROUND के समान ही स्थित होता है।
6. थोड़ी सी शराब से दिल साफ करो।

चरण 6:

यह सबसे कठिन हिस्सा होगा क्योंकि इसके लिए कुछ इलेक्ट्रॉनिक्स ज्ञान की आवश्यकता होगी।

Arduino नैनो को शक्ति देना

मैंने जो सर्किट लागू किया है वह प्रदर्शन करने में सबसे आसान नहीं है लेकिन यह दिल के लिए सबसे खूबसूरत था। यदि आपको यह बहुत कठिन लगता है तो आप इस खंड के अंत में अन्य रूपों को देख सकते हैं।

आइए Arduino नैनो को LiPo बैटरी से पावर देने के साथ शुरू करें। यदि आप योजनाबद्ध की जाँच करते हैं तो आप देख सकते हैं कि USB से बिजली लाइन सीधे Arduino Nano से नहीं जुड़ती है, बल्कि TP4056 बैटरी चार्ज मॉड्यूल के माध्यम से बायपास है। यह सुनिश्चित करता है कि बैटरी को ठीक से चार्ज किया जा सकता है और स्विच द्वारा हृदय को बंद किया जा सकता है। Arduino नैनो से USB कनेक्टर को अनसोल्डर करें और माइक्रो USB ब्रेकआउट बोर्ड जोड़ें। डेटा लाइनों और ग्राउंड लाइन को वापस Arduino NANO से कनेक्ट करें जैसा कि चित्र में देखा जा सकता है। ब्रेकआउट बोर्ड केंद्र को Arduino NANO के साथ संरेखित करें ताकि यह सुंदर दिखे।

TP4056 बैटरी चार्ज बोर्ड लें और इसे Arduino Nano के निचले हिस्से में दो तारों के साथ मिलाएं - Arduino बोर्ड पर OUT+ को 5V के साथ और OUT- को GND से कनेक्ट करें। मैंने 500mA LiPO बैटरी फिट करने के लिए Arduino नैनो और बैटरी चार्ज बोर्ड के बीच एक जगह बनाई। अब पावर को USB ब्रेकआउट बोर्ड से बैटरी चार्ज बोर्ड पर IN+ और अंत में IN- GND से कनेक्ट करें। सोल्डर बैटरी पावर स्विच के माध्यम से बैटरी चार्ज बोर्ड पर B+ (लाल तार) और B- (काले तार) पैड की ओर ले जाती है। अब आप पहली बार बोर्ड को चालू करने का प्रयास कर सकते हैं। मुझे भरोसा है ये काम करेगा!

युक्ति: Arduino UNO से पावर एलईडी को भी अनसोल्ड करें। यह हमेशा प्रकाश में रहता है जो दिल के लिए परेशान करता है।

संस्करण 1: आप Arduino NANO बोर्ड पर USB बिल्ड का भी उपयोग कर सकते हैं। यदि आप रेक्टिफायर डायोड को अनसोल्ड करते हैं जो बोर्ड के नीचे है तो आप मिनी यूएसबी से 5V का उपयोग कर सकते हैं और यह बोर्ड को अब और पावर नहीं देगा।

वेरिएंट 2: आपके दिल में दो यूएसबी हो सकते हैं - एक प्रोग्रामिंग के लिए और दूसरा बैटरी चार्ज करने के लिए। Arduino Nano और TP4056 दोनों बैटरी चार्ज मॉड्यूल में यह एक USB है, आप उनका उपयोग कर सकते हैं। यह सुरुचिपूर्ण नहीं है लेकिन करने में बहुत आसान है।

संस्करण 3: यदि आपको बैटरी से चलने वाले हृदय की आवश्यकता नहीं है, तो आप अतिरिक्त USB बोर्ड और पावर चार्ज सर्किट को छोड़ सकते हैं।

चरण 7: मस्तिष्क को हृदय में एम्बेड करना

दिल के खोल के निचले आधे हिस्से में आंतरिक हृदय को मिलाएं। भीतरी हृदय का बाहरी तार GND है और खोल भी GND ही होगा। तो कुछ छोटे पीतल के तारों का उपयोग करके इसे दिल के ठीक केंद्र में रखें जैसा कि चित्रों में देखा जा सकता है।

अब Arduino को ऊपर तैयार बैटरी के साथ लें और इसे आंतरिक हृदय में मिला दें। यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह दिल के अंदर रहेगा, उतने तारों का उपयोग करें। फिर से USB के बोर्ड और शेल पर GND पिन का उपयोग उस बिंदु के रूप में करें जहाँ इसे हृदय के बाहरी आवरण में मिलाप किया जाए। इसे भीतर के हृदय के भीतरी तार से मत मिलाओ! एलईडी के लिए आंतरिक तार 5V है।

आंतरिक एलईडी दिल के आंतरिक तार को Arduino नैनो के 5V और D12 को पिन करने के लिए पहले RGB LED के DATA-IN से कनेक्ट करें।

चरण 8: हार्टबीट सेंसर स्थापित करना

MX30102 सेंसर उंगली से छूने पर दिल की धड़कन और रक्तचाप को मापता है। दिल के खोल के ऊपरी आधे हिस्से पर बोर्ड मिलाप करें। बोर्ड के किनारों पर एक छोटे से उद्घाटन का प्रयोग करें। ये जीएनडी हैं और चूंकि दिल का खोल जीएनडी होगा और साथ ही यह एकदम सही है। सुनिश्चित करें कि आप बोर्ड पर छोटे छोटे काले घटक को छू सकते हैं - वह सेंसर है।

3 लचीले तार लें - मैंने स्प्रिंग के रूप में.3 मिमी इंसुलेटेड ट्रांसफार्मर कूपर तार का उपयोग किया है। और उन्हें MAX30102 बोर्ड पर SCL, SDA और VIN पिन में मिलाप इस प्रकार है:

• SCL से A5 पिन
• एसडीए से ए6 पिन
• VIN से 5V पिन

वह सभी विद्युत कनेक्शन हैं जिनकी आवश्यकता है। इससे पहले कि आप ऊपरी और निचले गोले को एक साथ मिलाप करें। आपको परीक्षण करना चाहिए कि क्या यह काम करता है। बाद में मरम्मत करना मुश्किल होगा।

चरण 9: स्केच और परीक्षण अपलोड करना

Arduino को कंप्यूटर से कनेक्ट करें और इस पोस्ट से जुड़े स्केच को अपलोड करें। पावर स्विच चालू करना होगा। इसे अपलोड करने के बाद दिल की धड़कन सेंसर पर छोटी लाल एलईडी को प्रकाश देना चाहिए। यदि आप इसे छूते हैं, तो आपके दिल की धड़कन के अनुसार एलईडी झपकना शुरू कर देंगी। दिल की धड़कन को ठीक से मापने में 15 सेकंड तक का समय लग सकता है, इसलिए अगर यह तुरंत नहीं है तो निराश न हों।

चरण 10: अंतिम स्पर्श

काम करता है? अच्छा! ऊपरी खोल और निचले खोल को एक साथ मिलाएं और शेष प्रवाह को हटाने के लिए अल्कोहल आधारित क्लीनर के साथ पूरे दिल को साफ करें।

आप कर चुके हैं! मुझे बताएं कि क्या यह आपके लिए काम करता है और तस्वीरें पोस्ट करें कि आपका दिल कैसे निकला। मुझे वास्तव में दिलचस्पी है!

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मैं जिरी प्रूस हूं।

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हृदय प्रतियोगिता में प्रथम पुरस्कार