Melatih Heart Rate Zone Monitor Watch: 19 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Perguruan tinggi adalah waktu yang sibuk dan kacau dalam kehidupan seseorang, itulah mengapa sangat penting untuk menjaga tingkat stres Anda tetap rendah. Salah satu cara yang kami sukai adalah dengan berolahraga, ini membantu menjaga pikiran Anda tetap jernih dan tubuh merasa sehat. Itulah sebabnya kami membuat biosensor portabel yang menggunakan detak jantung manusia selama latihan intensif untuk memberikan informasi kepada pengguna mengenai zona detak jantung tempat mereka berada.

Ini adalah cara untuk membantu pengguna memastikan bahwa mereka tidak mengerahkan atau mendorong tubuh mereka terlalu keras melebihi detak jantung maksimum ke titik yang berbahaya. Sensor ini juga akan membantu pengguna yang mencoba menurunkan berat badan atau meningkatkan stamina dengan memastikan bahwa mereka mempertahankan detak jantung mereka di zona tertentu.

Langkah 1: Zona Detak Jantung

Gambar di atas menunjukkan zona detak jantung yang berbeda. Setiap kali pengguna memasuki zona baru, jam tangan akan semakin menyala untuk memperingatkan pengguna tentang zona mana mereka saat ini. Jika pengguna melampaui detak jantung maksimumnya, jam tangan akan berubah menjadi merah dan bergetar. Denyut jantung maksimum dihitung menggunakan usia individu dan mengurangkannya dari 220.

Langkah 2: Bahan yang Anda Butuhkan

Di bawah ini adalah daftar bahan dan alat yang Anda perlukan untuk proyek ini:

Bahan:

1. Flora oleh Adafruit
2. Sensor pulsa
3. Cakram Motor Mini Bergetar
4. Cincin NeoPixel - 12 LED RGBW - Putih Dingin
5. dioda
6. resistor 220 ohm
7. Transistor NPN
8. klip buaya
9. Manset jam tangan velcro
10. Baterai
11. kabel
12. Tombol (opsional)

Banyak dari bahan-bahan ini dapat ditemukan menggunakan tautan ini:

Peralatan

1. Solder kit/bahan
2. Jarum dan benang
3. Perangkat lunak Arduino
4. penari telanjang kawat
5. Perekat jika diperlukan
6. Gunting

Langkah 3: Persiapan & Latar Belakang

Agar dapat menggunakan bahan-bahan ini, akan sangat membantu untuk mengetahui dan memahami apa yang dilakukan beberapa dari mereka.

Flora adalah platform elektronik yang dapat dipakai Adafruit. Ini adalah perangkat ramah pemula yang kecil dengan catu daya yang mudah digunakan. Gambar di atas menunjukkan di mana semuanya berada di Flora.

Untuk informasi lebih lanjut tentang Flora, lihat situs web ini:

NeoPixels juga merupakan merek Adafruit untuk piksel dan strip warna RGB yang dapat dialamatkan secara individual. Hal penting lainnya yang perlu diperhatikan adalah mereka tidak hanya menyala sendiri, mereka membutuhkan pengontrol mikro seperti Arduino dan pengkodean. Dibutuhkan beberapa latihan pemrograman agar NeoPixels melakukan apa yang Anda ingin mereka lakukan, jadi kami harus melihat ini untuk proyek kami. Pemrograman sangat penting untuk proyek ini, dan pengalaman di bidang itu akan membantu.

Untuk informasi lebih lanjut tentang Neopixel, Anda dapat memeriksa situs web ini:

Sebuah sensor pulsa dari Adafruit juga digunakan untuk mengambil denyut nadi Anda. Kami kemudian mengimplementasikan kode untuk menghitung Beats per Minute (BPM) untuk proyek ini.

Untuk instruksi dan informasi lebih lanjut untuk sensor pulsa, silakan lihat tautan ini:

Ada perpustakaan yang perlu Anda unduh ke perangkat lunak Arduino agar kode dapat berkomunikasi dengan perangkat Anda menggunakan perintah tertentu. Tautan di bawah ini menunjukkan kepada Anda cara mengunduh perpustakaan ke Arduino.

learn.adafruit.com/adafruit-all-about-ardu…

Pustaka berikut adalah yang Anda perlukan:

1. Adafruit NeoPixel Library

2. Taman Bermain PulseSensor

3. Perpustakaan Piksel Flora Adafruit

Klik "kloning atau unduh" dan ikuti petunjuk di atas pada tautan untuk memasukkannya ke dalam kode Anda.

Ucapan Terima Kasih

Terima kasih khusus kepada Adafruit yang memberi kami beberapa kode yang digunakan untuk produk akhir kami!

Langkah 4: Informasi Keselamatan

Sangat penting untuk selalu menjaga keselamatan Anda dan orang-orang di sekitar Anda saat mengerjakan proyek yang berbeda. Pertama, penting untuk selalu mencabut USB dari komputer saat Anda memindahkan dan memasang kabel ke Flora, ini agar Anda tidak menyetrum diri sendiri.

1. Cairan harus dijauhkan dari perangkat ini jika terjadi tumpahan yang dapat merusak sirkuit

2. Hindari aliran arus melalui tubuh Anda dengan hanya menyentuh kabel dan sirkuit logam lainnya saat daya dimatikan

Peringatan ini bukan perangkat medis, ini secara ketat memperingatkan Anda jika detak jantung Anda telah melebihi detak jantung maksimal, tidak boleh dibandingkan dengan monitor detak jantung di dunia medis. Jika Anda merasa lelah/lelah dan arloji tidak memberi tahu Anda bahwa Anda berada di atas detak jantung maksimal, Anda tetap harus menghentikan apa yang Anda lakukan karena arloji mungkin tidak selalu akurat.

Langkah 5: Petunjuk dan Tip

Berikut adalah beberapa petunjuk dan tip jika Anda terjebak di sepanjang jalan:

Kiat Pemecahan Masalah:

• NeoPixels dapat menampilkan berbagai pola lampu yang berbeda, untuk memastikannya berfungsi, gunakan kode sampel yang disediakan oleh Perpustakaan NeoPixel
• Anda dapat menggunakan multimeter untuk mengukur kontinuitas antara koneksi setelah penyolderan untuk memastikan koneksi ini dibuat dengan benar
• Pastikan sensor denyut nadi terpasang dengan aman ke manset arloji untuk memastikan bahwa artefak gerak tidak memengaruhi pembacaan detak jantung
• Dalam tahap pembuatan prototipe jika Anda tidak mendapatkan koneksi yang baik, pastikan klip buaya terpasang dengan benar

• Jika kode tidak berfungsi dengan benar, salin dan tempel bagian kode Anda ke jendela terpisah

  1. Unggah kode setelah setiap bagian disalin dan ditempel
  2. Ini akan menunjukkan di mana kode Anda berfungsi dan tidak berfungsi

Wawasan:

• Motor yang bergetar dapat dihubungkan menggunakan dioda, resistor, dan transistor sebagai pengganti Pengendali Motor Hectic. Kami menemukan metode ini sebagai pilihan termurah.
• Untuk menghemat waktu dan frustrasi, pastikan Anda menggunakan klip buaya untuk membuat prototipe. Anda tidak ingin menyolder prototipe kemudian mengetahui koneksi tidak berfungsi.

Langkah 6: Perakitan 1- Menghubungkan Cincin NeoPixel ke Flora

Untuk memulai, ambil cincin NeoPixel dan pasang menggunakan 3 kabel dan klip buaya. Anda akan menggunakan klip buaya untuk membuat prototipe dan akhirnya menyolder bagian-bagiannya bersama-sama setelah Anda puas dengan produknya.

1. Pasang satu kabel yang bergerak dari "IN" pada cincin Neopixel ke "#6"
2. Pasang satu kabel dari "PWR" pada cincin NeoPixel ke "VBATT" pada flora
3. Pasang satu kabel dari "GND" pada NeoPixel Ring ke "GND" pada flora

Langkah 7: Perakitan 2- Menghubungkan Tombol ke Flora

LANGKAH INI OPSIONAL…jika Anda ingin tombol Anda dapat menambahkan satu, kami akhirnya menggunakan tombol on/off yang terletak di Flora untuk langkah ini, oleh karena itu tidak termasuk dalam kode.

Pada langkah ini yang perlu Anda lakukan adalah…

1. Hubungkan kabel dari salah satu dari 4 kaki tombol ke "#12" pada flora
2. Hubungkan kabel dari salah satu dari 3 kaki tombol yang tersisa ke "GND" pada flora

Langkah 8: Perakitan 3- Pengkabelan Motor Bergetar ke Flora

Untuk menghubungkan motor bergetar ke flora kami menggunakan dioda, transistor, dan resistor. kamu mau dulu…

1. Gunakan klip buaya untuk menempelkan kabel merah motor getar ke ujung dioda yang paling dekat dengan garis di atasnya
2. Pasang kabel biru motor bergetar ke ujung dioda

Langkah 9: Perakitan 4- Pengkabelan Motor Bergetar ke Flora (Lanjutan)

Sekarang pasang dioda salah satu ujung dioda (berasal dari kabel merah motor bergetar) ke "3.3V" pada Flora.

Langkah 10: Perakitan 5- Pengkabelan Motor Bergetar ke Flora (Lanjutan)

Ambil sisi lain dari dioda dan ambil transistor Anda, hubungkan ke kolektor transistor (pin kanan transistor).

Langkah 11: Perakitan 6- Pengkabelan Motor Bergetar ke Flora (Lanjutan)

Temukan emitor transistor (pin kiri transistor) ke ground.

Langkah 12: Perakitan 7- Pengkabelan Motor Bergetar ke Flora (Lanjutan)

Langkah terakhir dalam menghubungkan motor getar ke Flora adalah menempatkan basis transistor (pin tengah transistor) dan menghubungkannya ke resistor dan kemudian resistor ke "GND" pada Flora.

Langkah 13: Perakitan 8- Pengkabelan Sensor Pulsa ke Flora

Ada tiga koneksi kabel yang perlu Anda buat dalam langkah ini.

1. Hubungkan kabel ungu dari sensor pulsa ke "#10" pada Flora
2. Hubungkan kabel merah dari sensor pulsa ke "3.3V" pada Flora
3. Hubungkan kabel hitam sensor pulsa ke "GND" di Flora

Langkah 14: Perakitan 9- Memasang Baterai ke Flora

Temukan kabel baterai dengan koneksi putih di ujungnya, colokkan bagian itu ke komponen baterai yang terletak di Flora.

Langkah 15: Perakitan 10- Diagram Sirkuit Lengkap

Sekarang sirkuit dengan semua klip buaya selesai. Ini mungkin terlihat berantakan tetapi semua koneksi sekarang dibuat! Sekarang koneksi individu dapat disolder bersama untuk membuat jam tangan lebih ringkas.

Langkah 16: Akhirnya… Kodenya

Setelah rangkaian selesai, perakitan akan membutuhkan kode yang akan membuatnya melakukan apa yang kita inginkan. Kode github mengumpulkan data detak jantung dari Adafruit Pulse Sensor dan mengkategorikannya menjadi 5 zona detak jantung. Ketika HR individu jatuh ke zona tertentu, itu akan menyebabkan cincin Neopixel menyala sesuai dengan zona dia berada. Ketika HR individu mendekati HR maksimum, Neopixel akan menghapus warna merah dan motor bergetar akan diaktifkan menunjukkan HR berada di zona berbahaya dan individu perlu melambat.

Langkah 17: Tonton Perakitan

Setelah menyolder bagian-bagiannya bersama-sama seperti yang ditunjukkan pada diagram sirkuit, saatnya untuk merakit jam tangan!

Cincin NeoPixel ditempatkan di atas Flora dan dapat direkatkan dengan lem atau dijahit dengan aman menggunakan lubang terbuka di NeoPixel yang tidak disolder. Jalankan kode Anda pada titik ini untuk melihat di mana neoPixel pertama menyala untuk meletakkan arloji dalam orientasi yang masuk akal bagi Anda. Pastikan Anda TIDAK menutup tombol on/off saat melakukan langkah ini. Flora juga dijahit ke manset melalui lubang yang tersisa di bagian luar.

Baterai dapat diselipkan di bawah cincin Flora/NeoPixel bersama dengan vibrator (dan lampiran).

Sensor Pulse kemudian dijahit dengan aman ke bagian jam tangan yang akan diikatkan ke bagian bawah pergelangan tangan Anda. Pastikan Anda memiliki sisi kanan menghadap ke atas saat melakukan ini.

Jangan ragu untuk merakit secara berbeda sesuai dengan bahan yang tersedia untuk Anda!

Langkah 18: Produk Akhir

Ini adalah bagaimana produk akhir akan terlihat seperti. Fungsional dan stylist!

Langkah 19: Ide Lebih Lanjut

Salah satu cara untuk membawa ide ini lebih jauh adalah menambahkan tombol yang sebelumnya ditampilkan sebagai opsional dalam instruksi.

Cara lain adalah dengan menambahkan kode terpisah yang dapat digunakan saat Anda tidak berolahraga. Ini bisa menjadi jam waktu nyata, di mana satu piksel menunjukkan jarum jam dan yang lainnya menunjukkan jarum menit. Untuk informasi lebih lanjut tentang ini, lihat tautan ini untuk fitur Jam Waktu Nyata.