Max30100 giao tiếp Atmega, Nhịp tim, Oxy + Blynk + Oled + AVR

1. Linh kiện cần thiết làm mạch đọc nhịp tim và oxy Max30100 giao tiếp Atmega 

1.1 Vi điều khiển AVR trong mạch đọc nhịp tim và oxy Max30100 giao tiếp Atmega

a. Giới thiệu

b. Chức năng của Atmega:

• PORTA: Các chân từ 33 đến 40 thuộc PORTA. Nó hoạt động giống như đầu vào analog cho bộ chuyển đổi A / D. Tuy nhiên, trong trường hợp không có bộ chuyển đổi A / D, PORTA được sử dụng làm cổng I / O hai chiều 8 bit. Nó đi kèm với điện trở kéo bên trong.
• PORTB: Các chân từ 1 đến 8 thuộc về PORTB. Đây là các chân hai chiều I / O. Cổng này cũng bao gồm các điện trở kéo lên bên trong.
• PORTC: PORTC là cổng I / O hai chiều bao gồm 8 chân. Chân từ 22 đến 29 thuộc về cổng này, tương tự như các cổng khác, nó đi kèm với điện trở kéo bên trong.
• PORTD: Chân từ 14 đến 21 thuộc về cổng này. Đây là cổng hai chiều trong đó mỗi chân có thể được sử dụng làm chân đầu vào hoặc đầu ra. Tuy nhiên, có các tính năng bổ sung liên quan đến cổng này như ngắt, giao tiếp nối tiếp, bộ hẹn giờ và PWM.

Các chức năng khác

• Reset: Chân 9 là chân reset mức thấp đang hoạt động. Xung mức thấp dài hơn độ dài xung tối thiểu sẽ tạo ra reset. Các xung ngắn không có khả năng tạo ra reset.
• VCC: Chân 10 là chân cấp nguồn cho bộ điều khiển này. Nguồn điện của cần phải có 5 V để đặt bộ điều khiển này trong điều kiện đang chạy. 
• GND: Chân 11 là chân nối đất.
• AREF: Chân 32 là chân tham chiếu tương tự chủ yếu được sử dụng cho bộ chuyển đổi A / D .
• AVCC: Chân 30 là AVCC là chân điện áp cung cấp cho PORTA và ADC. Nó được kết nối với VCC thông qua bộ lọc thông thấp khi có ADC. Tuy nhiên, trong trường hợp không có ADC, AVCC được kết nối bên ngoài với VCC. 
• Chân 12 & 13: Một bộ dao động tinh thể được kết nối với các chân này. Atmega16 hoạt động ở tần số bên trong 1MHZ; bộ dao động được thêm vào để tạo ra xung clock và tần số cao.

1.2 Cảm biến nhịp tim và nồng độ Oxy Max30100 giao tiếp Atmega

a. Giới thiệu cảm biến Max30100 giao tiếp Atmega

b. Thông số kỹ thuật cảm biến Max30100

• Đèn LED tích hợp
• Nhỏ gọn 5,6mm x 2,8mm x 1,2mm được cải tiến về mặt quang học
• Hoạt động năng lượng thấp, tăng tuổi thọ pin cho các thiết bị đeo được
• Tốc độ mẫu có thể lập trình và dòng điện LED cho tiết kiệm điện
• Dòng tắt máy cực thấp (0,7μA, typ)
• Chức năng nâng cao cải thiện hiệu suất đo lường
• SNR cao cung cấp khả năng phục hồi chuyển động mạnh mẽ
• Tích hợp hủy ánh sáng xung quanh
• Khả năng tỷ lệ mẫu cao
• Khả năng xuất dữ liệu nhanh
• Điện áp: 3.3VDC
• IC chính: MAX30100
• Giao tiếp: I2C, mức tín hiệu TTL

1.3 Oled cho mạch đọc nhịp tim và oxy Max30100 giao tiếp Atmega

a. Giới thiệu

Màn hình Oled chuẩn truyền I2C

Màn hình Oled chuẩn truyền SPI

b. Thông số kỹ thuật

• Điện áp sử dụng: 2.2~5.5VDC
• Công suất tiêu thụ: 0.04w
• Góc hiển thị: lớn hơn 160 độ
• Số điểm hiển thị: 128×64 điểm.
• Độ rộng màn hình: 1.3 inch.
• Màu hiển thị: Trắng / Xanh Dương.
• Giao tiếp: I2C hoặc SPI tùy loại
• Driver: SH1106
• Kích thước 1.3 inch (128x64px)
• Góc nhìn tối đa: 160°
• Nhiệt độ làm việc: -30°V đến 80°C
• Tương thích với hầu hết các board như: Arduino, ESP8266, ESP32, STM32,

1.4 App Blynk cho mạch đọc nhịp tim và oxy Max30100 giao tiếp Atmega

a. Giới thiệu

• Blynk là một nền tảng với các ứng dụng điện thoại thông minh cho phép bạn có thể dễ dàng tương tác với bộ vi điều khiển như: Arduino, Esp8266, Esp32 hoặc Raspberry qua Internet.
• Blynk App là một bảng điều khiển kỹ thuật số cho phép bạn có thể xây dựng giao diện đồ họa cho dự án của mình bằng cách kéo và thả các widget khác nhau mà nhà cung cấp thiết kế sẵn.
• Blynk không bị ràng buộc với một số bo hoặc shield cụ thể. Thay vào đó, nó hỗ trợ phần cứng mà bạn lựa chọn. Cho dù Arduino hoặc Raspberry Pi của bạn được liên kết với Internet qua Wi-Fi, Ethernet hoặc chip ESP8266, Blynk sẽ giúp bạn kết nối và sẵn sàng cho các dự án IoT.
• Blynk Server – chịu trách nhiệm về tất cả các giao tiếp giữa điện thoại thông minh và phần cứng. Bạn có thể sử dụng Blynk Cloud hoặc chạy cục bộ máy chủ Blynk riêng của mình. Nó là mã nguồn mở, có thể dễ dàng xử lý hàng nghìn thiết bị và thậm chí có thể được khởi chạy trên Raspberry Pi.
• Thư viện Blynk – dành cho tất cả các nền tảng phần cứng phổ biến – cho phép giao tiếp với máy chủ và xử lý tất cả các lệnh đến và lệnh đi.
• Mỗi khi bạn nhấn một nút trong ứng dụng Blynk, thông điệp sẽ truyền đến không gian của đám mây Blynk, và tìm đường đến phần cứng của bạn.

b. Tính năng

• API và giao diện người dùng tương tự cho tất cả phần cứng và thiết bị được hỗ trợ
• Kết nối với đám mây bằng cách sử dụng:
  • Wifi
  • Bluetooth và BLE
  • Ethernet
  • USB (Nối tiếp)
  • GSM
  • …
• Bộ Widget dễ sử dụng
• Thao tác ghim trực tiếp mà không cần viết mã
• Dễ dàng tích hợp và thêm chức năng mới bằng cách sử dụng ghim ảo
• Theo dõi dữ liệu lịch sử qua tiện ích SuperChart
• Giao tiếp giữa thiết bị với thiết bị sử dụng Bridge Widget
• Gửi email, tweet, push notification…

c. Hoạt động app blynk

• Blynk được thiết kế cho IoT. Nó có thể điều khiển phần cứng từ xa, nó có thể hiển thị dữ liệu cảm biến, nó có thể lưu trữ dữ liệu, trực quan hóa và làm nhiều thứ hay ho khác.
• Có ba thành phần chính trong nền tảng:
• Ứng dụng Blynk – cho phép bạn tạo giao diện cho các dự án của mình bằng cách sử dụng các widget khác nhau.
• Blynk Server – chịu trách nhiệm về tất cả các giao tiếp giữa điện thoại thông minh và phần cứng. Bạn có thể sử dụng Blynk Cloud hoặc chạy cục bộ máy chủ Blynk riêng của mình. Nó là mã nguồn mở, có thể dễ dàng xử lý hàng nghìn thiết bị và thậm chí có thể được khởi chạy trên Raspberry Pi.
• Thư viện Blynk – dành cho tất cả các nền tảng phần cứng phổ biến – cho phép giao tiếp với máy chủ và xử lý tất cả các lệnh đến và lệnh đi.

2. Hướng dẫn đồ án Max30100 giao tiếp Atmega hiển thị LCD1602

Phần này chưa được chia sẻ.

LIÊN HỆ thông tin ở TẠI ĐÂY để được hổ trợ tốt hơn.

Phần cứng

Phần mềm

#include <Wire.h>
#include "MAX30100_PulseOximeter.h"
#define BLYNK_PRINT Serial
#include <Blynk.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <BlynkSimpleEsp8266.h>
#include "Wire.h"
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "OakOLED.h"

#define REPORTING_PERIOD_MS 1000

OakOLED oled;

char auth[] = "N-81lOStH83VwUeNuKHOzpLVzqjFXhHO";             // You should get Auth Token in the Blynk App.
char ssid[] = "dientunhatttung";                                     // Your WiFi credentials.
char pass[] = "0967551477";

// Connections : SCL PIN - D1 , SDA PIN - D2 , INT PIN - D0
PulseOximeter pox;
float BPM, SpO2;
uint32_t tsLastReport = 0;
const unsigned char bitmap [] PROGMEM=
{
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x80, 0x18, 0x00, 0x0f, 0xe0, 0x7f, 0x00, 0x3f, 0xf9, 0xff, 0xc0,
0x7f, 0xf9, 0xff, 0xc0, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0x7f, 0xff, 0xff, 0xe0, 0xff, 0xff, 0xff, 0xf0,
0xff, 0xf7, 0xff, 0xf0, 0xff, 0xe7, 0xff, 0xf0, 0xff, 0xe7, 0xff, 0xf0, 0x7f, 0xdb, 0xff, 0xe0,
0x7f, 0x9b, 0xff, 0xe0, 0x00, 0x3b, 0xc0, 0x00, 0x3f, 0xf9, 0x9f, 0xc0, 0x3f, 0xfd, 0xbf, 0xc0,
0x1f, 0xfd, 0xbf, 0x80, 0x0f, 0xfd, 0x7f, 0x00, 0x07, 0xfe, 0x7e, 0x00, 0x03, 0xfe, 0xfc, 0x00,
0x01, 0xff, 0xf8, 0x00, 0x00, 0xff, 0xf0, 0x00, 0x00, 0x7f, 0xe0, 0x00, 0x00, 0x3f, 0xc0, 0x00,
0x00, 0x0f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
};

void onBeatDetected()
{
    Serial.println("Beat Detected!");
    oled.drawBitmap( 60, 20, bitmap, 28, 28, 1);
    oled.display();
}

void setup()
{
    Serial.begin(115200);
    oled.begin();
    oled.clearDisplay();
    oled.setTextSize(1);
    oled.setTextColor(1);
    oled.setCursor(0, 0);
    oled.println("Initializing pulse oximeter..");
    oled.display();
 
    pinMode(16, OUTPUT);
    Blynk.begin(auth, ssid, pass);
    Serial.print("Initializing Pulse Oximeter..");
    if (!pox.begin())
    {
         Serial.println("FAILED");
         oled.clearDisplay();
         oled.setTextSize(1);
         oled.setTextColor(1);
         oled.setCursor(0, 0);
         oled.println("FAILED");
         oled.display();
         for(;;);
    }
    else
    {
         oled.clearDisplay();
         oled.setTextSize(1);
         oled.setTextColor(1);
         oled.setCursor(0, 0);
         oled.println("SUCCESS");
         oled.display();
         Serial.println("SUCCESS");
         pox.setOnBeatDetectedCallback(onBeatDetected);
    }
    // The default current for the IR LED is 50mA and it could be changed by uncommenting the following line.

     //pox.setIRLedCurrent(MAX30100_LED_CURR_7_6MA);
}

void loop()
{
    pox.update();
    Blynk.run();
    BPM = pox.getHeartRate();
    SpO2 = pox.getSpO2();
     if (millis() - tsLastReport > REPORTING_PERIOD_MS)
    {
        Serial.print("Heart rate:");
        Serial.print(BPM);
        Serial.print(" bpm / SpO2:");
        Serial.print(SpO2);
        Serial.println(" %");
        Blynk.virtualWrite(V7, BPM);
        Blynk.virtualWrite(V8, SpO2);
    
        oled.clearDisplay();
        oled.setTextSize(1);
        oled.setTextColor(1);
        oled.setCursor(0,16);
        oled.println(pox.getHeartRate());
        oled.setTextSize(1);
        oled.setTextColor(1);
        oled.setCursor(0, 0);
        oled.println("Heart BPM");
        oled.setTextSize(1);
        oled.setTextColor(1);
        oled.setCursor(0, 30);
        oled.println("Spo2");
        oled.setTextSize(1);
        oled.setTextColor(1);
        oled.setCursor(0,45);
        oled.println(pox.getSpO2());
        oled.display();
        tsLastReport = millis();
    }
}

3. Hoạt động của mạch đọc nhịp tim và Oxy Max30100 giao tiếp Atmega

4. Cụ thể hoạt động của mạch đọc nhịp tim và Oxy Max30100 giao tiếp Atmega:

Ngoài ra còn nhiều Phần và các môn khác

Đồ án điện tử, Lập trình vi điều khiển tổng hợp File đồ án – Phần 1 Mạch điện tử, Lập trình vi điều khiển tổng hợp File đồ án – Phần 2 Thiết kế mạch điện tử, Lập trình vi điều khiển tổng hợp File đồ án – Phần 3 Vi xử lý, Lập trình vi điều khiển Pic – 8051 – Avr – Phần 4 Tổng hợp File ĐỒ ÁN Điện tử cơ bản Tổng hợp File ĐỒ ÁN Viễn thông Tổng hợp File ĐỒ ÁN PLC Tổng hợp File ĐỒ ÁN Cung cấp điện

Sẽ còn các phần khác nữa nhé.

Chúc các bạn thành công…!!!