Ventilator Medis + LCD BATU + Arduino UNO: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Sejak 8 Desember 2019, beberapa kasus pneumonia dengan etiologi yang tidak diketahui telah dilaporkan di Kota Wuhan, Provinsi Hubei, China. Dalam beberapa bulan terakhir, hampir 80.000 kasus yang dikonfirmasi telah terjadi di seluruh negeri, dan dampak epidemi telah meluas. Tidak hanya seluruh negara yang terkena, tetapi juga kasus yang dikonfirmasi telah muncul di seluruh dunia, dan kasus terkonfirmasi kumulatif telah mencapai 3,5 juta. Saat ini sumber penularannya tidak pasti Dari mana, tapi bisa dipastikan semua orang sangat membutuhkan masker, dan mereka yang serius membutuhkan respirator.

Jadi, memanfaatkan hot spot ini, saya juga datang untuk melakukan proyek tentang ventilator, dan ada BATU di tangan saya layar port serial TFT sangat cocok untuk tampilan layar ventilator. Ketika layar tersedia, saya memerlukan komputer mikro chip tunggal untuk memproses perintah yang dikeluarkan oleh layar port serial STONE dan mengunggah beberapa data bentuk gelombang secara real time. Di sini saya memilih MCU yang lebih umum dan mudah digunakan, mikrokomputer chip tunggal Arduino uno, yang banyak digunakan dan mendukung banyak perpustakaan. Rendernya adalah sebagai berikut:

Dalam proyek ini, Anda dapat mengontrol papan pengembangan Arduino uno dengan menggunakan layar port serial LCD STONE TFT, dan melakukan interaksi perintah data melalui komunikasi port serial. Papan pengembangan Arduino uno dapat mengunggah serangkaian data bentuk gelombang dan menampilkannya di layar port serial. Proyek ini sangat membantu untuk membuat tampilan layar ventilator.

Langkah 1: Ikhtisar Proyek

Proyek ventilator yang saya lakukan di sini akan memiliki efek animasi startup setelah dihidupkan, lalu masuk ke antarmuka solusi awal startup, dan menampilkan kata "buka". Klik untuk memiliki efek suara, prompt untuk membuka ventilator, dan melompat ke antarmuka pemilihan halaman, di mana akan ada efek animasi, yang merupakan animasi untuk menunjukkan napas manusia, dan ada dua opsi Yang pertama adalah osilogram grafik pemantauan pernapasan. Yang kedua adalah grafik pemantauan oksigen dan laju pernapasan. Bagaimana menampilkan begitu banyak osilogram pada saat yang sama adalah masalah. Setelah mengklik enter, LCD TFT BATU akan mengeluarkan perintah khusus untuk mengontrol MCU untuk mulai mengunggah data bentuk gelombang.

Fungsi-fungsinya adalah sebagai berikut:

menyadari pengaturan tombol;

Sadari fungsi suara;

menyadari peralihan halaman;

mewujudkan transmisi gelombang waktu nyata.

Modul yang diperlukan untuk proyek:

LCD TFT BATU；

modul Arduino Uno;

modul putar suara. Diagram blok proyek:

Langkah 2: Pengenalan dan Prinsip Perangkat Keras

Pengeras suara

Karena LCD TFT BATU memiliki driver audio dan antarmuka yang sesuai, ia dapat menggunakan speaker magnet yang paling umum, umumnya dikenal sebagai loudspeaker. Loudspeaker adalah sejenis transduser yang mengubah sinyal listrik menjadi sinyal akustik. Kinerja loudspeaker memiliki pengaruh besar pada kualitas suara. Loudspeaker adalah komponen terlemah dalam peralatan audio, dan untuk efek audio, mereka adalah komponen yang paling penting. Ada banyak jenis pengeras suara, dan harganya sangat bervariasi. Audio energi listrik melalui efek elektromagnetik, piezoelektrik, atau elektrostatik, sehingga merupakan getaran dan resonansi baskom kertas atau diafragma dengan udara di sekitarnya (resonansi) dan menghasilkan suara.

BATU STVC101WT-01

10,1 inci 1024x600 panel TFT kelas industri dan layar sentuh tahan 4-kawat;

kecerahan 300cd / m2, lampu latar LED; l warna RGB adalah 65 K;

area visual adalah 222.7mm * 125.3mm; l sudut visual adalah 70/70/50/60;

kehidupan kerja adalah 20000 jam. CPU 32-bit cortex-m4 200Hz;

CPLD epm240 TFT-LCD pengontrol;

Memori flash 128MB (atau 1GB);

unduhan port USB (disk U);

perangkat lunak kotak alat untuk desain GUI, instruksi hex sederhana dan kuat.

Fungsi dasar

Kontrol layar sentuh / gambar tampilan / teks tampilan / kurva tampilan / baca dan tulis data / putar video dan audio. Sangat cocok untuk berbagai industri.

Antarmuka UART adalah RS232 / RS485 / TTL;

tegangan 6v-35v;

konsumsi daya adalah 3.0w;

suhu kerja - 20 / + 70;

kelembaban udara 60 90%.

Modul LCD STVC101WT-01 berkomunikasi dengan MCU melalui port serial, yang perlu digunakan dalam proyek ini. Kita hanya perlu menambahkan gambar UI yang dirancang melalui komputer atas melalui opsi bilah menu ke tombol, kotak teks, gambar latar belakang, dan logika halaman, kemudian menghasilkan file konfigurasi, dan akhirnya mengunduhnya ke layar tampilan untuk dijalankan.

Manual dapat diunduh melalui situs web resmi:

Selain manual data, ada manual pengguna, alat pengembangan umum, driver, beberapa demo rutin sederhana, tutorial video, dan beberapa untuk proyek pengujian.

Arduino UNO

Parameter

Model Arduino Uno

Mikrokontroler atmega328p

Tegangan kerja 5 V

Tegangan input (disarankan) 7-12 V

Tegangan input (batas) 6-20 V

Pin I/O Digital 14

saluran PWM 6

Saluran input analog (ADC) 6

Output DC per I / O 20 mA

Kapasitas keluaran port 3.3V 50 mA

Flash 32 KB (0,5 KB untuk bootstrap)

SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Kecepatan jam 16 MHz

Pin LED terpasang 13

Panjang 68,6 mm

Lebar 53,4 mm

Berat 25 gram

Langkah 3: Langkah Pengembangan

Arduino UNO

Unduh IDE

Tautan:

Di sini, karena komputer saya win10, saya memilih yang pertama dan klik

Pilih unduh saja

Instal Arduino

Setelah mengunduh, klik dua kali untuk menginstalnya. Perlu dicatat bahwa ide Arduino bergantung pada lingkungan pengembangan Java dan memerlukan PC untuk menginstal Java JDK dan mengkonfigurasi variabel. Jika startup klik dua kali gagal, PC mungkin tidak memiliki dukungan JDK.

Kode

Di sini Anda perlu mengatur perintah untuk mengidentifikasi layar port serial, dan:

Enterbreathwave adalah perintah tombol yang dikirim dari layar pengenalan untuk masuk ke antarmuka pernapasan.

Breatbacktobg adalah perintah tombol yang dikirim dari layar pengenalan untuk keluar dari antarmuka pernapasan. Enterhearto2wave adalah tombol perintah untuk masuk ke antarmuka oksigen yang dikirim dari layar identifikasi. Hearto2backtobg adalah perintah tombol yang dikirim dari layar pengenalan untuk keluar dari antarmuka oksigen.

Startwave adalah data bentuk gelombang awal yang dikirim ke layar.

Cleanwave digunakan untuk menghapus data bentuk gelombang yang dikirim ke layar.

Kemudian klik centang untuk mengkompilasi.

Setelah kompilasi selesai, klik ikon panah kedua untuk mengunduh kode ke papan pengembangan.

Langkah 4: ALAT 2019

Tambahkan gambar

Gunakan alat yang diinstal 2019, klik proyek baru di sudut kiri atas, lalu klik OK.

Setelah itu, proyek default akan dihasilkan dengan latar belakang biru secara default. Pilih dan klik kanan, lalu pilih hapus untuk menghapus latar belakang. Kemudian klik kanan file gambar dan klik Tambah untuk menambahkan latar belakang gambar Anda sendiri, sebagai berikut:

Setel fungsi gambar

Pertama, atur gambar boot, alat -> konfigurasi layar, sebagai berikut

Kemudian Anda perlu menambahkan kontrol video untuk melompat secara otomatis setelah halaman penyalaan berhenti.

Di sini, ini diatur untuk melompat ke halaman 0 saat halaman penyalaan berhenti, dan jumlah pengulangan adalah 0, menunjukkan tidak ada pengulangan.

Pengaturan antarmuka pilihan

Di sini, ikon tombol pertama diatur. Efek tombol mengadopsi halaman 6, dan beralih ke halaman 3. Pada saat yang sama, nilai 0x0001 dikirim ke MCU Arduino Uno untuk memicu pembuatan data. Pengaturan kunci kedua serupa, tetapi perintah nilai kunci berbeda.

Pengaturan efek animasi

Di sini kita menambahkan ikon 1_breath.ico yang dibuat sebelumnya, dan mengatur nilai berhenti animasi dan nilai mulai, serta gambar berhenti sebagai 1 dan gambar awal sebagai 4, dan mengaturnya agar tidak menampilkan latar belakang. Ini tidak cukup. Jika Anda membutuhkan animasi untuk bergerak secara otomatis, Anda perlu membuat pengaturan berikut:

Tambahkan file audio

Setelah dihidupkan di awal, saat mengklik buka. untuk mewujudkan fungsi prompt suara, Anda perlu menambahkan file audio, di mana nomor file audio adalah 0.

Kurva waktu nyata

Di sini saya telah membuat dua bentuk gelombang. Untuk mewujudkan kontrol terpisah, saya telah mengadopsi dua saluran data, yaitu saluran 1 dan saluran 2. Lebih baik untuk mengatur nilai dan warna Y_Central dan YD_Central. Dan perintahnya adalah sebagai berikut:

uint8_t StartBreathWave[7] = {0xA5, 0x5A, 0x04, 0x84, 0x01, 0x01, 0xFF};

uint8_t CleanBreathWave[6] = {0xA5, 0x5A, 0x03, 0x80, 0xEB, 0x56};

uint8_t StartHeartO2Wave[9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x84, 0x06, 0x00, 0xFF, 0x00, 0x22};

uint8_t CleanHeartO2Wave[6] = {0xA5, 0x5A, 0x03, 0x80, 0xEB, 0x55};

Ini menyelesaikan pengaturan, dan kemudian mengkompilasi, mengunduh, dan meningkatkan ke disk U.

Langkah 5: Koneksi

Kode

#termasuk

#include "stdlib.h" int incomedate = 0;

//#mendefinisikan UBRR2H //HardwareSerial Serial2(2); uint8_t i = 0, hitung = 0; uint8_t StartBreathWaveFlag = 0; uint8_t StartHeartO2WaveFlag = 0; uint8_t EnterBreathWave[9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x83, 0x00, 0x12, 0x01, 0x00, 0x01};

// uint8_t BreathBackToBg[9] = {0xA5, 0x5A, 0x06, 0x83, 0x00, 0x14, 0x01, 0x00, 0x02};

……

Silakan hubungi kami jika Anda memerlukan prosedur lengkap:

Saya akan membalas Anda dalam waktu 12 jam.

Langkah 6: Lampiran

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang proyek ini, silakan klik di sini