Inclinômetro inteligente e dispositivo de medição de múltiplos propósitos

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Hoje, vamos fabricar um dispositivo / instrumento “tudo em um”, que consiste em um inclinômetro digital, bússola e transferidor. Ele também inclui um sistema de monitoramento de saúde que pode fornecer dados sobre temperatura, níveis de oxigênio e batimentos cardíacos.

Todos esses recursos têm um formato muito pequeno para facilitar o uso e a portabilidade.

Para inclinômetro e transferidor inteligente, usaremos um pequeno sensor mpu6050. Também pode ser usado para coletar informações relacionadas à temperatura. Para monitoramento de funcionamento, é utilizado um sensor MAX30100. As luzes vermelha e infravermelha, juntamente com os fotossensores, podem determinar os batimentos cardíacos e os níveis de oxigênio.

Então, vamos começar nosso projeto coletando os seguintes componentes.

Lista de materiais

Pré-requisitos

Supondo que você já tenha o IDE do Arduino instalado no seu computador e conectado à Internet também, vá para o menu de esboço e clique no gerenciador da biblioteca. Uma janela com uma lista de bibliotecas diferentes é exibida. Agora pesquise as seguintes bibliotecas e instale-as uma por uma. (Consulte a figura 2).

  • Arduino MPU6050
  • U8g2
  • MAX30100
Figura 2.

Codificação

Primeiramente, incluiremos as bibliotecas necessárias no código. (Consulte a fig. 3)

Em segundo lugar, criaremos uma função de configuração para inicializar os sensores baseados em I2C e o display OLED (consulte a figura 4)

Em terceiro lugar, criaremos uma função de loop que converterá as leituras dos eixos x, y, z do acelerômetro em ângulo de rotação. Ao escrever um conjunto de códigos, esse resultado pode ser exibido em uma tela OLED. As leituras do sensor MAX30100 também podem ser exibidas na tela OLED. (Consulte a fig. 5)

Por fim, escreveremos um código que criará um quadro retangular e um pequeno círculo dentro dele. O eixo y do círculo é mapeado com o ângulo no eixo y da leitura mpu6050. Isso permitirá que o círculo se mova de acordo com o ângulo de inclinação. (Consulte a fig. 6)

Agora nosso código está pronto, que você pode baixar e enviar para o Arduino.

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Fig 3.
Fig 4.
Fig 5.
Fig 6.

Conexões

Após o upload do código, faça as seguintes conexões. (Consulte a fig. 7)

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Arduino Pro MicroMPU6050, Max30100, SSD1306
SCL (Pino 2)SCL
SDA (Pin3)SDA
VCCVCC
GNDGND

Conecte o terminal + ve da bateria de 3,3V – 5V ao pino VCC e -ve ao pino GND.

Fig 7. Diagrama do circuito feito em Fritzing

Teste

Para medir a inclinação de qualquer superfície ou determinar se é perfeitamente plana ou não, coloque o dispositivo de medição nessa superfície. Se as leituras x = 0 e y = 0 forem obtidas, a superfície será plana.

Se a superfície estiver inclinada, o círculo se moverá de acordo e exibirá o ângulo de inclinação. Ao mesmo tempo, o dispositivo exibe a temperatura ambiente.

Para obter uma leitura da sua saúde, coloque o dedo no sensor MAX e aguarde alguns segundos. Depois de calcular as leituras do sensor, o dispositivo agora mostrará seu batimento cardíaco em BPS e o nível de oxigênio em porcentagem.

Código



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