طريقة صنع حساس نبضات القلب

طريقة صنع حساس لقياس نبضات القلب IR pulse sensor :

 طريقة عمل اجهزة قياس نبضات القلب ليس بالأمر المعقد ففهم طريقة و مبدأ العمل و على ماذا يعتمد سهل جدا و بسيط الى درجة انك تساطتس عمل جهاز في البيت و كل الأمر يعتمد على الاردوينو و فهمك الحساس المسؤول عن أخذ القراءات و من ثم اترك الأمر للاردوينو المبرمج على ذلك ...
قبل شرح طريقة عمل حساس نبضات القلب IR pulse sensor يجب معرفة طريقة عمل الحساس و المبدأ الذي يعتمد عليه في عمله...

شرح طريقة عمل حساس نبضات القلب:

يعمل حساس نبضات القلب pulse sensor عن طريق وضع الاصبع على الحساس و يقوم بقياس عدد نبضات القلب بوحدة النبضة في الدقيقة ..

جميع أجهزة قياس نبضات القلب تعتمد على طريقتين ECG أو PPG ..

الـ ECG و هي اختصار لـ Electrocardiography و يتم فيها الاعتماد على فكرة انقباض و انبساط عضلة القلب اي انها تعتمد على معدل النبضات الكهربائية، عندما تنقبض و تنبسط عضله القلب..

الـ PPG و هي اختصار لـ Photoplethysmographe تعتمد على فكرة قياس كثافة الضوء المنعكسة من خلال أنسجة الأطراف ، بمعنى آخر تعتمد هذه الطريقة على مراقبة التغير في كثافة الضوء عند انعكاسه من الأنسجة، فعد تدفق الدم إلى الأنسجة يؤدي إلى تغير الكثافة و بالتالي تغير نسبة الضوء المنعكسة .

يعتمد حساس نبضات القلب pulse sensor  على شيئين رئيسيين مصدر ضوء LED و مستقبل Photorésistor ..

يعمل الـ LED على ارسال ارسال الضوء لينعكس من الأنسجة و يستقبله الـ Photorésistor أو (IR في حالتنا هذه) و من ثم يتم قياس الكثافة ..

ملاحظة : قم بتجريب ذلك لتتأكد قم بوضع اصبعك على مصدر ضوئي قوي و ستلاحظ اختلاف في شدة الضوء الذي يخترق أنسجة الاصبع يتناسب مع ضربات قلبك ..

يعمل الحساس مع الأردوينو Arduino من خلال تنصيب المكتبة الخاصة بـالـ pulse sensor ..

المركبات الالكترونية اللازمة لعمل الحساس:

- مصباح LED

- مستقبل اشعرة تحت الحمراء IR LED

- مقاومات (résistons) : 

1»» 86k

1»» 470k

1»» 1,8k

1»» 8,2

1»» 39k

1»» 220k

-  مكثف مستقطب capacitor :

2»» 0,1 ميكروفاراد

2»» 2,1 ميكروفاراد

مخطط الدارة الذي يشرح طريقة العمل :

مخطط توصيل الـ ic و المركبات : 

جهاز التحكم عن بعد بواسطة الأردوينو

جهاز تحكم عن بعد بواسطة الأردوينو:

Arduino radio controller
طريقة بسيطة و غير مكلفة لعمل جهاز تحكم عن بعد بواسطة الأردوينو ...
ارتفاع ثمن أجهزة التحكم اللاسلكي في الأسواق و حضرها في بعض الدول أو ندرتها يتسبب للكثير من الطلبة أو هواة الالكترونيات و اصحاب المشاريع الالكترونية بصرف أموال كبيرة على مشاريع ربما تكون صغير ولا يستطيع الطالب أو الهاوي أن يغطي تكاليف المشروع ..
نتحدث عن مشروع جهاز للتحكم عن بعد مرسل و مستقبل بواسطة قطع اردوينو و بعض اللواحق بأثمان معقولة جدا ..

جهاز الارسال (transmitter) +جهاز الاستقبال (reciverr):

جميع المركبات الالكترونية التي تحتاجها في هذا المشروع سيتم ذكرها في القائمة أسفله..

- 2 Arduino NANO

- 2 NRF24

- 2 joystick

- 2 toggle switch

- 1 potentiometer

- 2 3,3v voltage regulator

- 1 9v battery connector

- 1 9v battery

- 2 capacitor 10 microfarad

Risistor

Wires

Female PCB pins

Male PCB pins

Drilled PCB

مخطط الدارة لجهاز الارسال:

الكود + مكتبة NRF24 :

تحميل الكود البرمجي >>  من هنا 

مخطط الدارة لجهاز الاستقبال:

تحميل الكود البرمجي »»  من هنا


يجب اخذ الشفرة الموجودة في الكود البرمجي للمرسل و نسخها ثم لصقها في كود المستقبل..

لعمل دائرة مطبوعة بطريقة سهلة و بسيطة من هنا

روبوت تتبع المسار بواسطة المايكوكونترولر

روبوت تتبع المسار بواسطة المايكوكونترولر:

Line following Robot without Microcontroller
توجد طريقتين لعمل روبوت تتبع المسار ،الطريقة الأولى تعتمد على المتحكم الذي يتم برمجته مثل الاردوينو أو ATmaga 328p و غيرها و بواسطتها تستطيع أن تبرمج حركة الروبوت و تصحيح المسار ...
الطريقة الثانية و التي سنتحدث عنها و هي عمل روبوت تتبع المسار بواسطة المايكوكونترولر غير مبرمج ، الطريقة بسيطة جدا ، لا تتطلب أن يكون لك مستوى عال في الروبوتكس ...

العناصر الضرورية لعمل الروبوت:

- 2 عجلات (wheels).

- 2 حساسات (sensor IR proximity).

- قاطعة (switch).

- pin header.

- بطارية battery.

- اسلاك (wires).

- L293D

قم بعمل الهيكل الخارجي للروبوت الذي يحمل المحركات و مركبات الدارة و البطارية.

تثبيت المحركات مثل الصورة...






تحتاج ايضا الى عجلة من نوع خاص و اللتي توضع في المقدمة و تسمح بدوران الروبوت الى اليمين او اليسار انظر الصورة...

تسمح العجلة الروبوت بالحركة بحرية ، الدوران الى اليمين او إلى اليسار يتم عن طريق توقف محرك و عمل محرك آخر ..


حساسات it proximity تقوم بعملهم بواسطة IC الـ LM358 .
مخطط الدارة التالي يوضح طريقة صنع كل من الحساسات و طريقة الربط.

تستطيع طباعة الدارة  في المنزل و التي سوف تختصر عليك الكثير من التوصيلات و الأسلاك و الوقت بطريقة سهلة و بسيطة الرابط » طباعة دائرة الكترونية بطريقة سهلة و بسيطة

طريقة عمل دائرة الكترونية مطبوعة

الدوائر المطبوعة PCB:

لتنفيذ مشاريعك الالكترونية الشيء الأكيد انك سوف تقوم بعمل دوائر الكترونية و لتجنب تعقيدات الأسلاك و ليكون عملك احترافيا سوف تحتاج الى دوائر مطبوعة أو لوحات مطبوعة تقوم بربط و حمل كل المركبات الالكترونية الخاصة بمشروعك .
من دون أن تتجه إلى شركات كبرى لعمل الدوائر المطبوعة مثل شركة JLC Bcb ، واختصارا للوقت و المال سوف نقدم ابسط طريقة لعمل لوحة مطبوعة أو دائرة الكترونية مطبوعة circuit imprimé.
الطريقة بسيطة و احترافية و يستطيع أي شخص عملها في البيت بمواد متوفرة و معروفة ،

طريقة عمل دائرة مطبوعة :

سوف نحتاج في عملنا هذا إلى المواد التالية :

- الأسيتون(مزيل صباغة الأضافر) يوجد عند محلات بيع مواد التجميل .

- ورقة عادية مطبوع عليها الدارة المراد عملها.

- الكحول الايثيلي ( صيغته الكيميائية C2H5OH) يباع في الصيدليات.

- لوح نحاسي خاص بالدوائر الالكترونية المطبوعة.

- مناديل ورقية "تستعمل للتجفيف".

- ورق زجاجي "للفرك".

- الماء.

- حمض الكلوريدريك المخفف ( H2O+HCL ) يوجد في محلات بيع الخردوات و مواد البناء.

- الماء الأكسجيني (H2O2) يباع في الصيدليات و يستعمل في تعقيم الجروح (يحدث فوران عند ملامسته الجلد).

الطريقة :

نقوم بفرك الصفحة النحاسية بالورق الزجاجي بسلاسة لتجنب تخريب الطبقة النحاسية ، بعد الانتهاء نقوم بتنظيفها بالكحول جيدا .

نقوم بعمل مزيج من الأسيتون و الكحول الايثيلي و نقوم بسكبه فوق الصفيحة النحاسية ، بعدها نضع الورقة المطبوعة فوق النحاس و الحرس على أن تتبلل بالكامل .

يجب أن تكون الطباعة أو الرسم مقلوب اي مواجه للنحاس بقصد التصاق الحبر بطبقة النحاس.

نترك الصفيحة حتى تجف عليها الورقة ثم نقوم بغسلها بالماء لإزالة الورقة من على النحاس ،سوف تلاحظ أن الطباعة انتقلت إلى طبقة النحاس.

نقوم بوضع حمض الكلوريدريك المخفف و إضافة الماء الأكسجينني في إناء و نقوم بغمر الصفيحة ضمن المحلول ، العملية الغرض منها نزع النحاس الجانبي و بقاء النحاس الذي يشكل الدائرة اي بقاء الأماكن المغطات بالحبر.

بعد مدة من التحريك السلس قم باخراج الـpcb من المحلول و اغسلها مرة أخرى بالماء و جففها بالمناديل الورقية، الان قم بالفرك الخفيف على لوحة الـ PCB لنزع الحبر من على النحاس.
لم يتبقى سوى شيء واحد و هو عمل ثقوب اماكن وضع المركبات الالكترونية .
الآن تستطيع تركيب اول دائرة الكترونية من صناعتك الكاملة و باحترافية  ⁦☺️⁩

فكرة مشروع يد آلية و قفاز التحكم عن بعد

فكرة مشروع يد آلية و قفاز التحكم عن بعد

Hand gesture controlled arduino Uno

مشروع اليد الآلية hand robotic من احسن مشاريع الاردوينو ذات المبدأ البسيط التي تعتمد على الاردوينو arduino و السهلة التطبيق و ذات القيمة الكبيرة في حال تم تطويرها الى ذراع تلتقط اشارات الدماغ و تأخذ الاوامر و تترجمها إلى حركة ،ما يفتح آفاق للتخلص من مشاكل الإعاقة و قد تكون بارقة أمل للقضاء على معانات ذوي الاحتياجات الخاصة، قبل كل هذا قد تستفيد منه كمشروع تخرج أو للهواة لكسب معارف اكثر أو الخوض في تجارب مختلفة مما يطور مهاراتك و يصقلها بالتجربة ، الذراع الآلي ،ستجد كل ما تحتاجه في هذا الشرح 

العناصر الالكترونية المطلوبة (hardware required) :

- 2 اردوينو اونو arduin Uno
- 2  (nRf24Lo1)
- 5 قطع servo motor
- اسلاك (wires)
- لوح التجارب 2 (breadboard )
- 2 بطاريات 9v
- 5 حساسات من نوع flex sensor

- قفاز (glove)

انجاز اليد أو الهيكل creating the hand :

عليك أن تقوم بأي طريقة بعمل هيكل مشابه لليد الآلية التي على الصورة ..تتستطيع عملها بواسطة الكرتون كنموذج تجريبي ثم إذا اردت تستطيع طباعتها بواسطة الطابعة ثلاثة الابعاد أو عملها بواسطة السيليكون بعمل قوالب على يدك ثم ملء القالب بالسيليكون (كل شخص و طريقة عمله)

بعد ذلك يجب عليك تثبيت محركات السارفو servo motor على الذراع و ليس على الكف الذي قمت بإنجازه تقوم بربط كل اصبع بواسطة خيط مطاطي و ربطه مع السارفو موتور يكون من جهة راحة اليد انظر الصورة جيدا ..

التوصيلات connection:

توصيل الاردوينو مع مصدر الطاقة و توصيل اسلاك السارفو موتور و الحساسات بالاردوينو ،الاحمر VCC و الاسود GND و الأصفر signal ، اتبع الصورة 

بعد أن تقوم بتوصيل البطارية و محركات السارفو يجب عليك ربط الـ nRf24Lo1 مع الاردوينو من أجل استقبال الإشارة من قفاز التحكم عن بعد اي أن دور هذه القطعة الالكترونية هنا تعمل كمستقبل للإشارة، إضافة إلى الربط السابق كما هو موضح أعلاه قم بربط القطعة كما في الصورة اسفله، عليك القيام بالتوصيلات كما يلي:

...Connection of the nRf24Lo1

The nrfnRf24 GND and VCC will be connected to the arduino GND and VCC

The nrfnRf24 CE will be connected to the  arduino digital pin 5

The nrfnRf24 CSN will be connected to the arduino digital pin 10

The nrfnRf24 SCK will be connected to the arduino digital pin 13

The nrfnRf24 MOSI will be connected to the  arduino digital pin 11

The nrfnRf24 MISO will be connected to the arduino digital pin 12

الى هنا قد تم انجاز اليد الآلية لم يتبقى سوى برمجة الاردوينو "سنقوم بوضع رابط الكود البرمجي لاحقا مع مكتبة nRf24Lo1" و قفاز التحكم عن بعد 

انجاز قفاز التحكم creating the glove:

تستطيع استعمال قفازات قديمة و قفازات المخصصة للعمل أو المخصصة للتدفئة لأنها وسطية بين المرونة و التماسك ،فقط لا تستعمل القفازات الطبية لأنها رخوة جدا ولن تساعد على العمل، قم بتثبيت الحساسات "flex sensor" في الجهة الخلفية لليد ليس راحة اليد انظر في الصورة أماكن وضع السنسورات، تستطيع استعمال غراء قوي للتثبيت لكن لا تثبت جميع نقاط الحساس لكي تستطيع ثنيه بمرونة و سهولة .

التوصيلات connection:

كل حساس من هذه الحساسات يجب ربطه مع مقاومة 10k مع VCC ثم ربطهم مع الاردوينو اونو الخاص بقفاز التحكم انظر الصورة

ربط الحساسات بالاردوينو...

يتم ربط الـ nrfnRf24 كما يلي :
GND-GND /  VCC-VCC
CE-D5 / CSN-D10 / SCK-D13 / MOSI-D11 / MIOS-D12
لاحظ الصورة للفهم اكثر،
قطعة الـ nRf24Lo1 تعمل هنا كمرسل الإشارة .
الى هنا انتهى العمل يبقى الكود البرمجي سأضعه في الموقع لاحقا كما أسلفت الذكر ..
بالتوفيق للجميع