Medical Ventilator Na may BATO HMI ESP32: 10 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang nobelang coronavirus ay sanhi ng halos higit sa 80 libong kumpirmadong mga kaso sa buong bansa, at ang mga respirator at respirator ay may kakulangan sa mga nagdaang buwan. Hindi lamang iyon, ngunit ang sitwasyon sa ibang bansa ay hindi rin maasahin sa mabuti. Ang pinagsama-samang bilang ng mga nakumpirmang kaso ay umabot sa tatlong milyon at limang daang libong mga kaso, na may bilang na namatay na 240,000. Bilang isang resulta, ang pangangailangan para sa mga banyagang bentilador ay tumataas din.

Kaya't dito ako nagpasya na gumawa ng isang maliit na proyekto na nauugnay sa bentilador. Napakadali na bumuo gamit ang STONE TFT LCD serial port screen. Ginagamit ko ito bilang interface ng pagpapakita. Bilang karagdagan, kailangan ko ng isang panlabas na pangunahing controller upang mag-upload ng data. Dito ko pinili ang esp32, na isa ring tanyag na maliit na tilad, at ang pag-unlad ay medyo simple.

Sa tutorial na ito, magtatayo ka ng isang proyekto sa serial port screen. Ang screen ay maaaring makipag-ugnay sa MCU, kontrolin at makabuo ng waveform sa pamamagitan ng esp32, at ipakita ito sa screen. Ang proyektong ito ay magiging lubhang kapaki-pakinabang upang makolekta ang form ng alon sa rate ng respiratory rate ng pasyente.

Hakbang 1: Pangkalahatang-ideya ng Proyekto

Dito gagawin namin ang isang proyekto ng bentilador. Matapos mapatakbo at ma-on ang bentilador, magkakaroon ng isang start-up interface, at ang salitang "bukas na bentilador" ay ipapakita. Ang pag-click dito ay magkakaroon ng isang epekto sa pag-click, sinamahan ng isang prompt ng boses, na nagpapahiwatig na ito ay matagumpay na na-on. Sa wakas, tatalon ito sa isang interface ng pagpili ng pag-andar. Sa interface na ito, maaari naming piliin ang mode ng ventilator: CMV PCV SIMV PS CPAP PEEP, Kung mali ang setting, maaari mong i-click ang I-reset, at pagkatapos ay i-click ang OK upang bumalik. Susunod, i-click ang pindutang "mga waveform ng vendor", magkakaroon ang parehong epekto ng pindutan, at pagkatapos ay ipasok ang interface ng display ng waveform na rate ng puso. Sa oras na ito, ang screen ng STONE TFT LCD ay magpapadala ng serial command, na nagpapalitaw sa esp32 MCU upang simulang i-upload ang data ng waveform.

Iyon ay, ang mga sumusunod na pag-andar: ① BATO TFT LCD serial port screen upang mapagtanto ang setting ng pindutan ② STONE TFT LCD serial port screen napagtanto ang paglipat ng pahina; ③ Napagtanto ng screen ng serial port ng port ng STONE TFT na naglabas ang serial port; ④ BATO TFT LCD serial port screen upang ipakita ang waveform. Kinakailangan ang mga module para sa proyekto: ① STONE TFT LCD ② Arduino ESP32 ③ Voice play module

Hakbang 2: Panimula sa Hardware at Prinsipyo

Loudspeaker

Dahil ang STONE TFT LCD ay may isang audio driver at nakareserba na kaukulang interface, maaari itong gumamit ng pinakakaraniwang magnet speaker, na karaniwang kilala bilang isang loudspeaker. Ang loudspeaker ay isang uri ng transducer na nagbabago ng signal ng elektrikal sa isang acoustic signal. Ang pagganap ng loudspeaker ay may malaking impluwensya sa kalidad ng tunog. Ang mga loudspeaker ay ang pinakamahina na sangkap sa kagamitan sa audio, at para sa audio effect, sila ang pinakamahalagang sangkap. Maraming uri ng mga loudspeaker, at magkakaiba-iba ang mga presyo. Ang enerhiya ng kuryente sa audio sa pamamagitan ng electromagnetic, piezoelectric, o mga electrostatic effect, sa gayon ito ay isang palanggana ng papel o panginginig ng diaphragm at resonance sa nakapalibot na hangin (resonance) at gumawa ng tunog.

BATO STVC101WT-01l 10.1 pulgada 1024x600 pang-industriya na grade TFT panel at 4-wire na resistensya ng touch screen; Ang ningning ay 300cd / m2, LED backlight; l Ang kulay ng RGB ay 65K; l na lugar ng visual ay 222.7mm * 125.3mm; ang anggulo ng biswal ay 70/70/50/60; Ang buhay sa pagtatrabaho ay 20000 na oras. 32-bit cortex-m4 200Hz CPU; l CPLD epm240 TFT-LCD Controller; l 128MB (o 1GB) flash memory; l Pag-download ng USB port (U disk); l toolbox software para sa disenyo ng GUI, simple at malakas na mga tagubilin sa hex.

Hakbang 3: Pangunahing Mga Pag-andar

Kontrol ng touch screen / display image / display text / display curve / basahin at isulat ang data / i-play ang video at audio. Ito ay angkop para sa iba't ibang mga industriya.

Ang interface ng UART ay ang RS232 / RS485 / TTL; ang boltahe ay 6v-35v; ang pagkonsumo ng kuryente ay 3.0w; ang temperatura ng pagtatrabaho ay - 20 ℃ / + 70 ℃; ang kahalumigmigan ng hangin ay 60 ℃ 90%. Ang module ng STONE STVC101WT-01 ay nakikipag-usap sa MCU sa pamamagitan ng isang serial port, na kailangang magamit sa proyektong ito. Kailangan lamang naming idagdag ang idinisenyo na larawan ng UI sa pamamagitan ng itaas na computer sa pamamagitan ng mga pagpipilian sa menu bar sa mga pindutan, mga kahon ng teksto, mga larawan sa background, at lohika ng pahina, pagkatapos ay makabuo ng file ng pagsasaayos, at sa wakas ay mai-download ito sa display screen upang tumakbo.

Maaaring ma-download ang manu-manong sa pamamagitan ng opisyal na website:

Hakbang 4: ESP32 EVB

Ang Esp32 ay isang solong-chip scheme na isinama sa 2.4 GHz Wi-Fi at Bluetooth dual-mode. Pinagtibay nito ang ultra-mababang paggamit ng kuryenteng teknolohiya ng 40 nm na TSMC, na may napakataas na pagganap ng RF, katatagan, kagalingan sa maraming bagay, at pagiging maaasahan, pati na rin ang sobrang baba ng pagkonsumo ng kuryente, na nakakatugon sa iba't ibang mga kinakailangan sa pagkonsumo ng kuryente at angkop para sa iba't ibang mga sitwasyon sa aplikasyon. Sa kasalukuyan, ang mga modelo ng produkto ng serye ng esp32 ay may kasamang esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3, esp32-d0wd, esp32-d0wdq6, esp32-d2wd, esp32-s0wd at esp32-u4wdh. Ang Esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3 at esp32-u4wdh ay mga modelo ng chip batay sa Eco v3.

Wi-Fi • 802.11 b / g / n • 802.11 n (2.4 GHz) hanggang sa 150 Mbps • wireless multimedia (WMM) • pagsasama-sama ng frame (TX / RX A-MPDU, Rx A-MSDU) • agarang i-block ang ACK • defragmentation • awtomatikong pagsubaybay ng beacon (hardware TSF) • 4x virtual Wi-Fi interface Bluetooth • Bluetooth v4.2 kumpletong pamantayan, kabilang ang tradisyonal na Bluetooth (BR / EDR) at low power Bluetooth (BLE) • sumusuporta sa karaniwang klase-1, klase-2, at class-3 nang walang panlabas na power amplifier • pinahusay na kontrol ng kuryente Output power hanggang sa +12 dBm • mayroon ang nzif receiver - 94 DBM ble reception sensitivity • adaptive frequency hopping (AFH) • standard HCI batay sa SDIO / SPI / UART interface • high-speed UART HCI hanggang sa 4 Mbps Suporta para sa Bluetooth 4.2 BR / EDR at ble dual-mode controller • magkasabay na koneksyon-oriented / pinalawig na magkakasabay na koneksyon (SCO / ESCO) • Mga algorithm ng CVSD at SBC audio codec • piconet at scatternet • multi-device koneksyon sa tradisyonal na Bluetooth at mababang lakas na Bluetooth • sumusuporta sa sabay na broadca st at pag-scan

Hakbang 5: Mga Hakbang sa Pag-unlad

Arduino ESP32

Una sa lahat, ang pag-unlad ng bahagi ng software ay nangangailangan ng pag-install ng IDE. Sinusuportahan ng Esp32 ang pag-unlad at pagtitipon sa Arduino na kapaligiran, kaya kailangan munang i-install ang tool sa pag-unlad ng Arduino. I-download ang Link ng IDE IDE:

Pinipili namin ito alinsunod sa aktwal na operating system ng computer, mag-download at mag-install. I-install ang Arduino Pagkatapos mag-download, i-double click upang mai-install ito. Dapat pansinin na ang Arduino ide ay nakasalalay sa Java development environment at nangangailangan ng isang PC upang mai-install ang Java JDK at i-configure ang mga variable. Kung nabigo ang pag-start ng dobleng pag-click, maaaring walang suporta sa JDK ang PC.

Hakbang 6: Code

Ang utos ng pag-edit ay tulad ng ipinakita sa itaas, at

Ang interweave ay ang utos ng pindutan upang ipasok ang oscillogram na ipinadala mula sa screen ng pagkakakilanlan Ang backlog ay ang utos na lumabas sa pindutan ng oscillogram na ipinadala mula sa screen ng pagkilala Ang pagsisimula ng alon ay ang paunang data ng form ng alon na ipinadala sa screen. Pagkatapos i-click ang ipagsama, unang i-click ang unang tik, at pagkatapos ay i-click ang pangalawa upang i-download ang esp32 development board.

Hakbang 7: TOOL 2019

Magdagdag ng larawan

Gamitin ang naka-install na tool 2019, i-click ang bagong proyekto sa kaliwang sulok sa itaas, at pagkatapos ay i-click ang OK.

Pagkatapos nito, ang isang default na proyekto ay malilikha na may isang asul na background bilang default. Piliin ito at mag-right click, pagkatapos ay piliin ang alisin upang alisin ang background. Pagkatapos ay i-right click ang file ng larawan at i-click ang Idagdag upang magdagdag ng iyong sariling background ng larawan, tulad ng sumusunod:

Hakbang 8: Itakda ang Pag-andar ng Larawan

Una, itakda ang imahe ng boot, tool -> pagsasaayos ng screen, tulad ng mga sumusunod

Pagkatapos ay kailangan mong magdagdag ng isang kontrol sa video upang awtomatikong tumalon matapos ang paghinto ng power-on na pahina.

Hakbang 9: Pagtatakda ng Seleksyon Interface

Dito gawin ang isang halimbawa, itakda ang epekto ng pindutan sa pahina 3, at tumalon sa pahina 4.

Dito kailangan mong magtakda ng isang epekto ng pag-freeze ng pindutan para sa bawat pagpipilian upang tukuyin ang napiling icon ng pagpipilian.

Hakbang 10: Ipakita