Lekársky ventilátor s STONE HMI ESP32: 10 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Nový koronavírus spôsobil na celom svete takmer 80 000 potvrdených prípadov a respirátorov a respirátorov je v posledných mesiacoch nedostatok. Nielen to, ale ani situácia v zahraničí nie je optimistická. Kumulatívny počet potvrdených prípadov dosiahol tri milióny a päťstotisíc prípadov, pričom počet obetí je 240 tisíc. V dôsledku toho rastie aj dopyt po zahraničných ventilátoroch.

Tu som sa rozhodol urobiť malý projekt týkajúci sa ventilátora. Je veľmi výhodné vyvíjať pomocou obrazovky sériového portu LCD STONE TFT LCD. Používam ho ako zobrazovacie rozhranie. Okrem toho potrebujem na nahrávanie údajov externý hlavný ovládač. Tu som vybral esp32, ktorý je tiež obľúbeným čipom, a vývoj je pomerne jednoduchý.

V tomto tutoriáli vytvoríte projekt obrazovky sériového portu. Obrazovka môže komunikovať s MCU, ovládať a generovať priebeh cez esp32 a zobrazovať ho na obrazovke. Tento projekt bude veľmi nápomocný pri zhromažďovaní tvaru vlny respiračnej frekvencie pacienta.

Krok 1: Prehľad projektu

Tu urobíme projekt ventilátora. Potom, čo je ventilátor zapnutý a zapnutý, bude existovať štartovacie rozhranie a zobrazí sa slovo „otvorený ventilátor“. Kliknutie naň bude mať efekt kliknutia sprevádzaný hlasovou výzvou, ktorá naznačuje, že bolo úspešne zapnuté. Nakoniec skočí do rozhrania na výber funkcií. V tomto rozhraní môžeme zvoliť režim ventilátora: CMV PCV SIMV PS CPAP PEEP, Ak je nastavenie nesprávne, môžete kliknúť na položku Obnoviť a potom sa kliknutím na tlačidlo OK vrátiť. Potom kliknite na tlačidlo „Krivky predajcu“, prejaví sa rovnaký účinok tlačidla a potom vstúpte do rozhrania zobrazenia tvaru vlny srdcového tepu. V tejto chvíli bude obrazovka STONE TFT LCD odosielať sériový príkaz, čím MCU esp32 spustí nahrávanie údajov o priebehu.

To znamená, že nasledujúce funkcie: ① Obrazovka sériového portu LCD STONE TFT LCD na realizáciu nastavenia tlačidiel screen Obrazovka sériového portu STONE TFT LCD realizuje prepínanie stránok; ③ Obrazovka sériového portu STONE TFT LCD realizuje vydanie príkazu sériového portu; Screen Obrazovka sériového portu STONE TFT LCD na zobrazenie priebehu. Potrebné moduly pre projekt: ① STONE TFT LCD ② Arduino ESP32 ③ Modul hlasového prehrávania

Krok 2: Úvod a princíp hardvéru

Reproduktor

Pretože má STONE TFT LCD zvukový ovládač a vyhradené zodpovedajúce rozhranie, môže používať najbežnejší magnetický reproduktor, bežne známy ako reproduktor. Reproduktor je druh prevodníka, ktorý transformuje elektrický signál na akustický. Výkon reproduktora má veľký vplyv na kvalitu zvuku. Reproduktory sú najslabším komponentom zvukového zariadenia a pre zvukové efekty sú najdôležitejším komponentom. Existuje mnoho druhov reproduktorov a ceny sa veľmi líšia. Zvuková elektrická energia prostredníctvom elektromagnetických, piezoelektrických alebo elektrostatických efektov, takže vibrácie v papierovom papieri alebo v membráne a rezonancia s okolitým vzduchom (rezonancia) a vytváranie zvuku.

STONE STVC101WT-01l 10,1 palcový panel TFT priemyselnej triedy 1024x600 a 4vodičová odporová dotyková obrazovka; l jas je 300 cd / m2, podsvietenie LED; l RGB farba je 65K; l vizuálna oblasť je 222,7 mm * 125,3 mm; l vizuálny uhol je 70/70/50/60; Životnosť je 20 000 hodín. 32-bitový procesor Cortex-m4 200 Hz; l CPLD epm240 TFT-LCD ovládač; l 128 MB (alebo 1 GB) flash pamäť; l stiahnutie portu USB (disk U); l Software pre súpravu nástrojov pre návrh GUI, jednoduché a výkonné hexadecimálne pokyny.

Krok 3: Základné funkcie

Ovládanie dotykovou obrazovkou / zobrazenie obrázku / zobrazenie textu / krivky zobrazenia / čítanie a zápis údajov / prehrávanie videa a zvuku. Je vhodný pre rôzne priemyselné odvetvia.

Rozhranie UART je RS232 / RS485 / TTL; napätie je 6v-35v; spotreba energie je 3,0 W; pracovná teplota je - 20 ℃ / + 70 ℃; vlhkosť vzduchu je 60 ℃ 90%. Modul STONE STVC101WT-01 komunikuje s MCU prostredníctvom sériového portu, ktorý je potrebné použiť v tomto projekte. Potrebujeme iba pridať navrhnutý obrázok používateľského rozhrania cez horný počítač cez možnosti panela s ponukami k tlačidlám, textovým poliam, obrázkom na pozadí a logike stránky, potom vygenerovať konfiguračný súbor a nakoniec ho stiahnuť na spustenie.

Príručku je možné stiahnuť z oficiálnej webovej stránky:

Krok 4: ESP32 EVB

Esp32 je jednočipová schéma integrovaná s 2,4 GHz Wi-Fi a dvojitým režimom Bluetooth. Prijíma 40 nm technológiu extrémne nízkej spotreby energie TSMC s ultra vysokým RF výkonom, stabilitou, všestrannosťou a spoľahlivosťou a tiež extrémne nízkou spotrebou energie, ktorá spĺňa rôzne požiadavky na spotrebu energie a je vhodná pre rôzne aplikačné scenáre. V súčasnej dobe zahŕňajú produktové modely radu esp32 esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3, esp32-d0wd, esp32-d0wdq6, esp32-d2wd, esp32-s0wd a esp32-u4wdh. Esp32-d0wd-v3, esp32-d0wdq6-v3 a esp32-u4wdh sú čipové modely založené na technológii Eco v3.

Wi-Fi • 802.11 b/g/n • 802.11 n (2,4 GHz) až 150 Mb/s • bezdrôtové multimédiá (WMM) • agregácia rámcov (TX/RX A-MPDU, Rx A-MSDU) • okamžité blokovanie ACK • defragmentácia • maják automatické monitorovanie (hardvér TSF) • 4x virtuálne rozhranie Wi-Fi Bluetooth • Bluetooth v4.2 kompletný štandard, vrátane tradičného Bluetooth (BR / EDR) a Bluetooth s nízkym výkonom (BLE) • podporuje štandardnú triedu 1, triedu 2 a trieda 3 bez externého zosilňovača • vylepšené ovládanie výkonu Výstupný výkon až +12 dBm • Prijímač nzif má-94 dBM citlivosť príjmu ble • adaptívne preskakovanie frekvencií (AFH) • štandardný HCI založený na rozhraní SDIO / SPI / UART • vysokorýchlostný UART HCI až 4 Mb / s Podpora pre Bluetooth 4.2 BR / EDR a ble duálny režim radiča • synchrónne orientované pripojenie / rozšírené synchrónne orientované pripojenie (SCO / ESCO) • algoritmy zvukového kodeku CVSD a SBC • piconet a scatternet • viac zariadení prepojenie s tradičným Bluetooth a Bluetooth s nízkou spotrebou • podporuje simultánne vysielanie st a skenovanie

Krok 5: Vývojové kroky

Arduino ESP32

V prvom rade vývoj softvérovej časti vyžaduje inštaláciu IDE. Esp32 podporuje vývoj a kompiláciu v prostredí Arduino, preto musíme najskôr nainštalovať vývojový nástroj Arduino. Stiahnite si odkaz IDE IDE:

Tu vyberáme podľa aktuálneho operačného systému počítača, stiahneme a nainštalujeme. Nainštalujte Arduino Po stiahnutí ho dvojitým kliknutím nainštalujte. Je potrebné poznamenať, že Arduino ide závisí od vývojového prostredia Java a vyžaduje, aby počítač nainštaloval Java JDK a konfiguroval premenné. Ak spustenie dvojitým kliknutím zlyhá, počítač nemusí podporovať JDK.

Krok 6: Kód

Príkaz na úpravu je uvedený vyššie a

Interweave je príkaz tlačidla na zadanie oscilogramu odoslaného z identifikačnej obrazovky. Backlog je príkaz na ukončenie tlačidla oscilogramu odoslaného z obrazovky rozpoznávania Počiatočná vlna sú počiatočné údaje tvaru vlny odoslané na obrazovku. Potom kliknite na kompilovať, najskôr kliknite na prvé začiarknutie a potom na druhé na stiahnutie vývojovej dosky esp32.

Krok 7: NÁSTROJ 2019

Pridať obrázok

Použite nainštalovaný nástroj 2019, kliknite na nový projekt v ľavom hornom rohu a potom kliknite na tlačidlo OK.

Potom sa predvolene vygeneruje predvolený projekt s modrým pozadím. Vyberte ho a kliknite pravým tlačidlom myši, potom vyberte položku Odstrániť a odstráňte pozadie. Potom pravým tlačidlom myši kliknite na súbor s obrázkom a kliknutím na položku Pridať pridajte vlastné pozadie obrázku takto:

Krok 8: Nastavte funkciu obrazu

Najprv nastavte bootovací obrázok, nástroj -> konfigurácia obrazovky nasledovne

Potom musíte pridať ovládací prvok videa, ktorý automaticky skočí po zastavení stránky pri zapnutí.

Krok 9: Nastavenie rozhrania výberu

Tu vezmite ako príklad ten prvý, nastavte efekt tlačidiel na stranu 3 a preskočte na stranu 4.

Tu musíte pre každú možnosť nastaviť efekt zmrazenia tlačidiel tak, aby označoval ikonu vybratej možnosti.

Krok 10: Ukážte