Ιατρικός αναπνευστήρας με STONE HMI ESP32: 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Ο νέος κοροναϊός έχει προκαλέσει σχεδόν περισσότερα από 80 χιλιάδες επιβεβαιωμένα κρούσματα σε εθνικό επίπεδο και οι αναπνευστήρες και οι αναπνευστήρες είναι σε έλλειψη τους τελευταίους μήνες. Όχι μόνο αυτό, αλλά η κατάσταση στο εξωτερικό δεν είναι επίσης αισιόδοξη. Ο αθροιστικός αριθμός επιβεβαιωμένων κρουσμάτων έφτασε τα τρία εκατομμύρια και πεντακόσιες περιπτώσεις, με έναν αριθμό θανάτων 240 χιλιάδων. Ως αποτέλεσμα, η ζήτηση για ξένους αναπνευστήρες αυξάνεται επίσης.

Έτσι, εδώ αποφάσισα να κάνω ένα μικρό έργο που σχετίζεται με τον αναπνευστήρα. Είναι πολύ βολικό να αναπτυχθεί με τη σειριακή οθόνη STONE TFT LCD. Το χρησιμοποιώ ως διεπαφή οθόνης. Επιπλέον, χρειάζομαι έναν εξωτερικό κύριο ελεγκτή για τη μεταφόρτωση δεδομένων. Εδώ επέλεξα το esp32, το οποίο είναι επίσης ένα δημοφιλές τσιπ, και η ανάπτυξη είναι σχετικά απλή.

Σε αυτό το σεμινάριο, θα δημιουργήσετε ένα έργο οθόνης σειριακής θύρας. Η οθόνη μπορεί να αλληλεπιδράσει με MCU, να ελέγχει και να δημιουργεί κυματομορφή μέσω του esp32 και να την εμφανίζει στην οθόνη. Αυτό το έργο θα είναι πολύ χρήσιμο για τη συλλογή της κυματομορφής του αναπνευστικού ρυθμού του ασθενούς.

Βήμα 1: Επισκόπηση έργου

Εδώ θα κάνουμε ένα έργο αναπνευστήρα. Αφού ενεργοποιηθεί και ενεργοποιηθεί ο αναπνευστήρας, θα υπάρχει μια διεπαφή εκκίνησης και θα εμφανιστεί η λέξη "ανοιχτός αναπνευστήρας". Κάνοντας κλικ σε αυτό θα έχετε ένα αποτέλεσμα κλικ, συνοδευόμενο από μια φωνητική προτροπή, υποδεικνύοντας ότι έχει ενεργοποιηθεί με επιτυχία. Τέλος, θα μεταβεί σε μια διεπαφή επιλογής λειτουργίας. Σε αυτήν τη διεπαφή, μπορούμε να επιλέξουμε τη λειτουργία του αναπνευστήρα: CMV PCV SIMV PS CPAP PEEP, Εάν η ρύθμιση είναι λανθασμένη, μπορείτε να κάνετε κλικ στην επιλογή Επαναφορά και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο κουμπί OK για επιστροφή. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο κουμπί "Κυματομορφές πωλητή", θα υπάρχει το ίδιο εφέ κουμπιού και, στη συνέχεια, εισαγάγετε τη διεπαφή εμφάνισης κυματομορφής καρδιακού ρυθμού. Αυτή τη στιγμή, η οθόνη LCD STONE TFT θα στείλει τη σειριακή εντολή, ενεργοποιώντας το esp32 MCU για να ξεκινήσει η αποστολή δεδομένων κυματομορφής.

Δηλαδή, οι ακόλουθες λειτουργίες: screen Οθόνη σειριακής θύρας STONE TFT LCD για πραγματοποίηση της ρύθμισης κουμπιού ② Η οθόνη σειριακής θύρας STONE TFT LCD πραγματοποιεί εναλλαγή σελίδας. Ser Η οθόνη σειριακής θύρας STONE TFT LCD πραγματοποιεί την έκδοση εντολών σειριακής θύρας. Ser Οθόνη σειριακής θύρας STONE TFT LCD για εμφάνιση της κυματομορφής. Ενότητες που απαιτούνται για το έργο: ① STONE TFT LCD ② Arduino ESP32 mod Μονάδα φωνητικής αναπαραγωγής

Βήμα 2: Εισαγωγή και αρχή υλικού

Μεγάφωνο

Επειδή το STONE TFT LCD διαθέτει πρόγραμμα οδήγησης ήχου και δεσμευμένη αντίστοιχη διεπαφή, μπορεί να χρησιμοποιήσει το πιο κοινό μαγνητικό ηχείο, γνωστό ως ηχείο. Το μεγάφωνο είναι ένα είδος μορφοτροπέα που μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα σε ακουστικό σήμα. Η απόδοση του ηχείου έχει μεγάλη επίδραση στην ποιότητα του ήχου. Τα μεγάφωνα είναι το πιο αδύναμο στοιχείο στον εξοπλισμό ήχου και για το ηχητικό εφέ, είναι το πιο σημαντικό στοιχείο. Υπάρχουν πολλά είδη ηχείων και οι τιμές διαφέρουν πολύ. Ηχητική ηλεκτρική ενέργεια μέσω ηλεκτρομαγνητικών, πιεζοηλεκτρικών ή ηλεκτροστατικών επιδράσεων, έτσι ώστε να είναι μια λεκάνη χαρτιού ή διάφραγμα δονήσεις και αντήχηση με τον περιβάλλοντα αέρα (συντονισμός) και να παράγουν ήχο.

STONE STVC101WT-01l 10,1 ιντσών 1024x600 βιομηχανικής ποιότητας πάνελ TFT και οθόνη αφής αντίστασης 4 καλωδίων. l φωτεινότητα είναι 300cd / m2, οπίσθιος φωτισμός LED. Το χρώμα RGB είναι 65K. l οπτική περιοχή είναι 222,7mm * 125,3mm? l οπτική γωνία είναι 70 /70 /50 /60 Η διάρκεια ζωής είναι 20000 ώρες. CPU 32-bit cortex-m4 200Hz. l Ελεγκτής CPLD epm240 TFT-LCD. l Μνήμη flash 128MB (ή 1 GB). l Λήψη θύρας USB (δίσκος U) l λογισμικό εργαλειοθήκης για σχεδιασμό GUI, απλές και ισχυρές εξαγωνικές οδηγίες.

Βήμα 3: Βασικές λειτουργίες

Έλεγχος οθόνης αφής / εμφάνιση εικόνας / εμφάνιση κειμένου / καμπύλη οθόνης / ανάγνωση και εγγραφή δεδομένων / αναπαραγωγή βίντεο και ήχου. Είναι κατάλληλο για διάφορες βιομηχανίες.

Η διεπαφή UART είναι RS232 / RS485 / TTL. η τάση είναι 6v-35v? Η κατανάλωση ενέργειας είναι 3,0w. θερμοκρασία εργασίας είναι - 20 ℃ / + 70 ℃. η υγρασία του αέρα είναι 60 ℃ 90%. Η μονάδα STONE STVC101WT-01 επικοινωνεί με το MCU μέσω μιας σειριακής θύρας, η οποία πρέπει να χρησιμοποιηθεί σε αυτό το έργο. Χρειάζεται μόνο να προσθέσουμε τη σχεδιαζόμενη εικόνα UI μέσω του επάνω υπολογιστή μέσω των επιλογών της γραμμής μενού σε κουμπιά, πλαίσια κειμένου, εικόνες φόντου και λογική σελίδας, στη συνέχεια να δημιουργήσουμε το αρχείο διαμόρφωσης και, τέλος, να το κατεβάσουμε στην οθόνη εμφάνισης για εκτέλεση.

Μπορείτε να κατεβάσετε το εγχειρίδιο μέσω της επίσημης ιστοσελίδας:

Βήμα 4: ESP32 EVB

Το Esp32 είναι ένα σύστημα τσιπ ενσωματωμένο σε Wi-Fi 2,4 GHz και διπλής λειτουργίας Bluetooth. Υιοθετεί την εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ισχύος της τεχνολογίας 40 nm της TSMC, με εξαιρετικά υψηλή απόδοση RF, σταθερότητα, ευελιξία και αξιοπιστία, καθώς και εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, η οποία πληροί διαφορετικές απαιτήσεις κατανάλωσης ενέργειας και είναι κατάλληλη για διάφορα σενάρια εφαρμογών. Προς το παρόν, τα μοντέλα προϊόντων της σειράς esp32 περιλαμβάνουν esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3, esp32-d0wd, esp32-d0wdq6, esp32-d2wd, esp32-s0wd και esp32-u4wdh. Τα Esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3 και esp32-u4wdh είναι μοντέλα τσιπ βασισμένα στο Eco v3.

Wi-Fi • 802.11 b/g/n • 802.11 n (2.4 GHz) έως 150 Mbps • ασύρματα πολυμέσα (WMM) • συσσώρευση πλαισίου (TX/RX A-MPDU, Rx A-MSDU) • άμεσο μπλοκ ACK • ανασυγκρότηση • αυτόματη παρακολούθηση φώτων (υλικό TSF) • 4x εικονική διασύνδεση Wi-Fi Bluetooth • Bluetooth v4.2 πλήρες πρότυπο, συμπεριλαμβανομένου του παραδοσιακού Bluetooth (BR / EDR) και Bluetooth χαμηλής ισχύος (BLE) • υποστηρίζει τυπική κλάση-1, κλάση-2 και κατηγορία-3 χωρίς εξωτερικό ενισχυτή • ενισχυμένος έλεγχος ισχύος Ισχύς εξόδου έως +12 dBm • ο δέκτης nzif έχει-94 DBM ευαισθησία λήψης ble • προσαρμοστική αναπήδηση συχνότητας (AFH) • τυπικό HCI βασισμένο σε διεπαφή SDIO / SPI / UART • υψηλή ταχύτητα UART HCI έως 4 Mbps Υποστήριξη Bluetooth 4.2 BR / EDR και ble du-mode controller • σύγχρονη σύνδεση προσανατολισμένη / εκτεταμένη σύγχρονη σύνδεση προσανατολισμένη στη σύνδεση (SCO / ESCO) • CVSD και SBC αλγόριθμοι κωδικοποιητών ήχου • piconet και scatternet • πολλαπλές συσκευές σύνδεση με παραδοσιακό Bluetooth και Bluetooth χαμηλής ισχύος • υποστήριξη ταυτόχρονης ευρυζωνικής σύνδεσης st και σάρωση

Βήμα 5: Βήματα ανάπτυξης

Arduino ESP32

Πρώτα απ 'όλα, η ανάπτυξη του τμήματος λογισμικού απαιτεί την εγκατάσταση του IDE. Το Esp32 υποστηρίζει την ανάπτυξη και τη μεταγλώττιση στο περιβάλλον Arduino, οπότε πρέπει πρώτα να εγκαταστήσουμε το εργαλείο ανάπτυξης Arduino. Λήψη IDE IDE Link:

Εδώ επιλέγουμε σύμφωνα με το πραγματικό λειτουργικό σύστημα του υπολογιστή, κάνουμε λήψη και εγκατάσταση. Εγκατάσταση Arduino Μετά τη λήψη, κάντε διπλό κλικ για να το εγκαταστήσετε. Πρέπει να σημειωθεί ότι το Arduino ide εξαρτάται από το περιβάλλον ανάπτυξης Java και απαιτεί υπολογιστή για εγκατάσταση Java JDK και διαμόρφωση μεταβλητών. Εάν αποτύχει η εκκίνηση με διπλό κλικ, ο υπολογιστής ενδέχεται να μην διαθέτει υποστήριξη JDK.

Βήμα 6: Κωδικός

Η εντολή επεξεργασίας είναι όπως φαίνεται παραπάνω και

Το Interweave είναι η εντολή κουμπιού για εισαγωγή του παλμογράφου που αποστέλλεται από την οθόνη ταυτοποίησης. Το καθυστέρηση είναι η εντολή για έξοδο από το κουμπί παλμογράφου που αποστέλλεται από την οθόνη αναγνώρισης Το κύμα εκκίνησης είναι τα αρχικά δεδομένα κυματομορφής που αποστέλλονται στην οθόνη. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στην επιλογή μεταγλώττιση, πρώτα κάντε κλικ στο πρώτο τσιμπούρι και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο δεύτερο για να κατεβάσετε τον πίνακα ανάπτυξης esp32.

Βήμα 7: ΕΡΓΑΛΕΙΟ 2019

Προσθήκη εικόνας

Χρησιμοποιήστε το εγκατεστημένο εργαλείο 2019, κάντε κλικ στο νέο έργο στην επάνω αριστερή γωνία και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο κουμπί OK.

Μετά από αυτό, θα δημιουργηθεί ένα προεπιλεγμένο έργο με μπλε φόντο από προεπιλογή. Επιλέξτε το και κάντε δεξί κλικ και, στη συνέχεια, επιλέξτε κατάργηση για να αφαιρέσετε το φόντο. Στη συνέχεια, κάντε δεξί κλικ στο αρχείο εικόνας και κάντε κλικ στην επιλογή Προσθήκη για να προσθέσετε το δικό σας φόντο εικόνας, ως εξής:

Βήμα 8: Ορίστε τη λειτουργία εικόνας

Πρώτον, ορίστε την εικόνα εκκίνησης, εργαλείο -> διαμόρφωση οθόνης, ως εξής

Στη συνέχεια, πρέπει να προσθέσετε ένα στοιχείο ελέγχου βίντεο για αυτόματη μετάβαση μετά τη διακοπή της σελίδας ενεργοποίησης.

Βήμα 9: Ρύθμιση διεπαφής επιλογής

Εδώ πάρτε το πρώτο ως παράδειγμα, ορίστε το εφέ κουμπιού στη σελίδα 3 και μεταβείτε στη σελίδα 4.

Εδώ πρέπει να ορίσετε ένα κουμπί παγώματος για κάθε επιλογή για να υποδείξετε το εικονίδιο επιλεγμένης επιλογής.