Paket Arduino Nano: CrazyCircuits, Sensor DFRobot & Alat – Bangun Proyek dengan Percaya Diri

Alat dan mesin yang diperlukan

Aplikasi dan layanan online

Arduino IDE

Tentang proyek ini

Deskripsi

Proyek ini menggunakan lukisan bunga saya pada kain, Arduino Nano sebagai mikrokontroler, komponen dari CrazyCircuits, dan pemantau detak jantung dari DFRobot. Detak jantung diukur untuk mengontrol berkedipnya LED yang disematkan pada gaun. Proses pembuatan pertama kali dicatat di Hackaday.io. Proyek ini juga bertujuan untuk menunjukkan bahwa saat kita merancang produk kebugaran dan kesehatan, kita tidak harus terbatas pada gelang tangan. Mengapa kita tidak dapat menyematkan sensor dan pemantau ke dalam gaun cantik atau pakaian sehari-hari?

Detail

1. Lapisan dasar

Saya melukis bunga favorit saya yang berada di luar komplek apartemen dan mencetaknya pada kain Minki. Kainnya sangat halus dan lembut. Saya ingin membuatnya menjadi gaun berdasarkan lukisan tersebut.

Langkah pertama adalah membuat lapisan dasar. Saya membuat gaun halter menggunakan tulle yang dipotong dari pola.

Saya suka tulle dan pita, terutama ketika transparan.

2. Penempatan grafis

Sekarang saya perlu merancang penempatan grafis. Saya memutuskan untuk memotong bunga dan sosok manusia sesuai dengan bentuknya. Kemudian menjahit bagian-bagian tersebut secara bertahap ke lapisan tulle. Ada banyak pekerjaan manual.

3. Uji LED

Saya mendapatkan beberapa komponen dari CrazyCircuits, termasuk LED besar ini dan holder koin sel dengan lubang besar untuk jahitan. Mereka juga memiliki tape konduktif dan papan pengujian, membuat uji rangkaian menjadi sangat mudah.

Saya bahkan menggunakannya untuk menguji proyek lain yang sedang saya kerjakan yang membutuhkan suplai daya eksternal.

Saya selalu menguji bagaimana sesuatu akan terlihat sebelum konstruksi. LED harus bersinar melalui kain. Ini bukan penempatan sebenarnya. Saya hanya perlu melihat seberapa terang mereka muncul.

4. Pemantau detak jantung

Saya ingin menggunakan sensor nadi yang kecil sehingga dapat saya pasang pada telinga saya sebagai anting. Namun pembacaan tidak stabil dan bentuk nadi tidak masuk akal.

Jadi saya beralih ke pemantau detak jantung ECG analog dan berfungsi dengan indah.

Anda harus menempelkan elektroda pada tiga titik di tubuh Anda.

Saya menggunakan kode yang sama dari sensor nadi dan menyesuaikan laju target sesuai dengan output EKG yang ditampilkan pada serial plotter.

Atur nilai ambang dalam kode untuk membuat LED berkedip sesuai dengan nilai puncak. Seperti yang Anda lihat, ada dua puncak utama setiap siklus. Anda dapat membuat LED berkedip sekali per puncak utama yang tajam atau dua kali dengan baik puncak utama yang tajam dan puncak sekunder.

Catatan, saya menggunakan papan Arduino Nano pada CrazyCircuits. Ini memerlukan Old ATmega328P Bootloader.

5. Rangkaian lunak

Sekarang uji rangkaian sudah berfungsi, saya perlu menjahitnya menggunakan benang konduktif. Namun saya perlu menentukan tempat meletakkan komponen sebelum menjahitnya.

Semua komponen akan diletakan di antara lukisan dan lapisan tulle, jadi tidak akan ada komponen yang terlihat. Ini berarti ada lapisan interfacing lain yang diperlukan tempat komponen akan ditjahit. Bagaimana mengetahui tempat meletakkan komponen pada lapisan interfacing?

Saya menempelkan LED pada tempat yang saya inginkan berdasarkan grafis. Kemudian saya menandai lokasi pada selembar kertas. Saya menggunakan tulle sebagai lapisan interfacing. Karena transparan, saya dapat menjahit LED padanya bersama dengan kertas, sehingga mencapai transfer lokasi pada lapisan interfacing.

Menjahit pada tulle terhadap selembar kertas juga adalah teknik yang saya gunakan untuk proyek Twinkle Nail. Karena tulle sangat lentur, kertas membantu memberikan kekakuan. Melempar kertas setelahnya memberikan rangkaian lunak yang sangat fleksibel.

Karena tulle berpori (dan lapisan dasar juga terbuat dari tulle), benang konduktif dapat menyentuh kulit saya. Ini dapat menyebabkan rangkaian kortslitur. Jadi saya menambahkan kain lain untuk mengisolasi rangkaian dari kulit saya. Sekarang, Anda dapat memasukkan rangkaian lunak di antara lukisan dan lapisan dasar.

6. Menyembunyikan rangkaian

Holder baterai agak besar dan berat. Membutuhkan kantong untuk dipasang pada gaun.

Saya telah memberi celah di antara lukisan dan lapisan dasar sehingga komponen elektronik dan kabel dapat semua dimasukkan dan disembunyikan di bawah lapisan lukisan.

7. Finishing

Saya juga ingin menyalakan lapisan tulle pada rok dengan lampu statis. Karena terkadang saya mungkin ingin mematikan LED yang dipantau detak jantung sehingga tidak terus-menerus berkedip kepada orang, tetapi tetap ingin beberapa bagian gaun menyala.

Untuk ini, saya menggunakan tape konduktif yang ditempel pada tulle dan menghubungkan tape dengan LED menggunakan benang konduktif. Ini membuat rangkaian lunak yang sangat indah karena tape fleksibel dan menempelkannya jauh lebih cepat daripada menjahit benang konduktif.

Akhirnya, hiasan bunga indah dan zipper!

Pikiran lebih lanjut

Saya baru-baru ini diundang untuk membuat video dengan YiT (一条), media online baru di Tiongkok tentang seni dan budaya. Karya ini ditampilkan dan video menangkap beberapa pekerjaan prototipe cepat saya sebelumnya. Kami mewawancarai selama 1 jam 30 menit tentang STEAM tetapi hanya sekitar 4 menit yang dapat dimasukkan dalam laporan akhir. Saya merasa lebih banyak yang perlu dimasukkan untuk mempromosikan open-source, demokratisasi teknologi, ilmu pengetahuan dan teknik, tetapi ini dianggap terlalu teknis sehingga dapat mengurangi penonton... Konsumsi di Tiongkok telah menghalangi masyarakat umum, hingga sejauh ini, untuk mengetahui budaya pembuat ("Jika saya bisa membeli sesuatu, mengapa saya harus DIY?" "Mainan 'ekstrakurikuler' untuk anak-anak atau inovasi untuk kompetisi sekolah."). Meski artikel yang menyertai video ini di WeChat mencapai lebih dari 100 ribu pembaca dalam beberapa jam pertama, banyak yang menganggap prototipe buatan tangan adalah produk dan sepenuhnya melewatkan poin pembuatan, open-source, berbagi pengetahuan dan memiliki hobi sambil berkontribusi pada industri.

Siapa pun di industri pakaian teknologi memahami seberapa sulitnya mendorong revolusi industri di bidang ini: beberapa teknologi yang kita bayangkan masih memerlukan penelitian ilmiah; teknologi yang ada mungkin tidak tersedia untuk digunakan siapa pun; teknologi demokratis perlu didedikasikan kepada masyarakat, memberdayakan kreator. Ini memerlukan kolaborasi antara semua bagian dalam ekosistem. Perusahaan pakaian tradisional dan high-tech perlu belajar satu sama lain. Ada upaya besar tetapi belum cukup orang di pendidikan, open-source, kreativitas untuk mencapai skala. LED adalah yang paling mudah dilihat - sayangnya massa penduduk cenderung fokus pada hal yang sepele. Tetapi perlu ada lebih banyak pemahaman bahwa pakaian teknologi menawarkan pintu masuk ke IoT, AI, edge computing dan cloud, (kata kunci yang benar) yang manusia definisikan sebagai sekarang dan masa depan. Di atas semuanya, kita harus mengejar manufaktur ramping untuk mengurangi limbah dan polusi.

Terima kasih kepada YiT atas wawancara dan pelaporan mengenai 10% dari kehidupan kerja saya. Saya sangat berterima kasih kepada Microsoft #MSFTGarage untuk menyediakan platform untuk inovasi yang dipimpin karyawan dan membuat ide dasar menjadi可能.

Fakta menyenangkan

Di tengah proyek, Make: datang ke The Garage, Microsoft untuk mengadakan workshop Wearables Tech 101. Saya menjadi instruktur dan menggunakan gaun ini sebagai contoh bagaimana mengketerampilan yang kita pelajari dalam workshop ke pakaian nyata.

Beberapa hari kemudian, Matrix Labs mewawancarai saya di The Garage, tempat saya secara singkat mendemonstrasikan gaun tersebut.

Sama seperti selama tur maker di Sunnyvale yang diposting oleh Alex dari Hackster.io

Kode

• Kode dan perpustakaan pemantau detak jantung

Kode dan perpustakaan pemantau detak jantungArduino

/* PulseSensor Starter Project and Signal Tester * The Best Way to Get Started With, or See the Raw Signal of, your PulseSensor & Arduino. * * Here is a link to the tutorial * https://pulsesensor.com/pages/code-and-guide * * WATCH ME (Tutorial Video): * https://www.youtube.com/watch?v=82T_zBZQkOE * * ------------------------------------------------------------- 1) This shows a live human Heartbeat Pulse. 2) Live visualization in Arduino's Cool "Serial Plotter". 3) Blink an LED on each Heartbeat. 4) This is the direct Pulse Sensor's Signal. 5) A great first-step in troubleshooting your circuit and connections. 6) "Human-readable" code that is newbie friendly." */ // Variables int PulseSensorPurplePin = 0; // Pulse Sensor PURPLE WIRE connected to ANALOG PIN 0 int LED13 = 13; // The on-board Arduion LED int Signal; // holds the incoming raw data. Signal value can range from 0-1024 int Threshold = 550; // Determine which Signal to "count as a beat", and which to ingore. // The SetUp Function: void setup() { pinMode(LED13,OUTPUT); // pin that will blink to your heartbeat! Serial.begin(9600); // Set's up Serial Communication at certain speed. } // The Main Loop Function void loop() { Signal = analogRead(PulseSensorPurplePin); // Read the PulseSensor's value. // Assign this value to the "Signal" variable. Serial.println(Signal); // Send the Signal value to Serial Plotter. if(Signal > Threshold){ // If the signal is above "550", then "turn-on" Arduino's on-Board LED. digitalWrite(LED13,HIGH); } else { digitalWrite(LED13,LOW); // Else, the sigal must be below "550", so "turn-off" this LED. } delay(10); } 

Skematik