Max30102 เป็นเซ็นเซอร์ oximeter พัลส์ดิจิตอลและเซ็นเซอร์อัตราการเต้นของหัวใจที่สามารถวัดระดับออกซิเจนในเลือด (SPO2) และอัตราการเต้นของชีพจร มันใช้ LED อินฟราเรดและสีแดงเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของเลือดในนิ้วทำให้เหมาะสำหรับการตรวจสอบสุขภาพและอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้ บทช่วยสอนนี้จะแนะนำคุณผ่านการเชื่อมต่อ MAX30102 กับ Arduino
สิ่งที่คุณต้องการ
- โมดูลเซ็นเซอร์ Max30102
- คณะกรรมการ Arduino (เช่น Uno, Mega, Nano)
- เครื่องหั่นขนมปังและสายจัมเปอร์
- คอมพิวเตอร์ที่ติดตั้ง Arduino IDE
ขั้นตอนที่ 1: ทำความเข้าใจกับเซ็นเซอร์ Max30102
เซ็นเซอร์ MAX30102 สื่อสารกับ Arduino โดยใช้โปรโตคอล I2C ทำให้ง่ายต่อการรวมเข้ากับโครงการ มันมีคุณสมบัติ:
- ไฟ LED สีแดงและ IR: ใช้สำหรับการตรวจจับระดับพัลส์และออกซิเจน
- อินเทอร์เฟซ I2C: สื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์
- เซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบบูรณาการ: สำหรับการชดเชยผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
max30102 pinout
เข็มหมุด | การทำงาน |
---|---|
vin | แหล่งจ่ายไฟ (3.3V/5V) |
gnd | พื้น |
SDA | สายข้อมูล i2c |
SCL | สายนาฬิกา i2c |
int | ขัดจังหวะ (ไม่บังคับ) |
ขั้นตอนที่ 2: การเดินสาย Max30102 ไปยัง Arduino
นี่คือวิธีเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ Max30102 กับ Arduino:
Max30102 PIN | พิน Arduino |
---|---|
vin | 3.3V/5V |
gnd | gnd |
SDA | A4 (SDA) |
SCL | A5 (SCL) |
บันทึก: สำหรับบอร์ด Arduino อื่น ๆ ให้แน่ใจว่าคุณใช้พิน I2C ที่ถูกต้อง
ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งไลบรารีที่ต้องการ
เพื่อให้การทำงานกับ MAX30102 ง่ายขึ้นให้ติดตั้ง "SPARKFUN MAX3010X Sensor Library"
ขั้นตอนในการติดตั้ง:
- เปิด Arduino IDE
- ไป ร่าง > รวมห้องสมุด > จัดการห้องสมุด.
- ค้นหา "SparkFun Max3010x" แล้วคลิก ติดตั้ง.
ขั้นตอนที่ 4: อัปโหลดรหัส
นี่คือตัวอย่างร่างเพื่อวัดอัตราการเต้นของหัวใจและ SPO2:
#include <Wire.h>
#include "MAX30105.h"
MAX30105 particleSensor;
void setup() {
Serial.begin(115200);
Serial.println("Initializing MAX30102...");
if (!particleSensor.begin()) {
Serial.println("MAX30102 not detected. Check connections.");
while (1);
}
Serial.println("Place your finger on the sensor.");
}
void loop() {
long redValue = particleSensor.getRed(); // Measure red light absorption
long irValue = particleSensor.getIR(); // Measure infrared light absorption
Serial.print("Red: ");
Serial.print(redValue);
Serial.print(" | IR: ");
Serial.println(irValue);
delay(100); // Delay for readability
}
ขั้นตอนที่ 5: ทดสอบการตั้งค่า
- เชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์ของคุณผ่าน USB
- เปิด Arduino IDE และเลือกที่ถูกต้อง กระดาน และ ท่าเรือ ภายใต้ เครื่องมือ เมนู.
- อัปโหลดรหัสไปยัง Arduino โดยคลิก อัพโหลด.
- เปิดมอนิเตอร์อนุกรม (เครื่องมือ > จอภาพอนุกรม) และตั้งค่าอัตราการรับส่งข้อมูลเป็น
115200
. - วางนิ้วของคุณบนเซ็นเซอร์และสังเกตการอ่านสีแดงและอินฟราเรดที่แสดงในจอภาพอนุกรม
ตัวเลือก: คุณสมบัติขั้นสูงพร้อมการคำนวณพัลส์และ SPO2
ในการคำนวณอัตราการเต้นของหัวใจและ SPO2 ให้ใช้ตัวอย่างขั้นสูงที่มีให้ในไลบรารี SparkFun:
- เปิด Arduino IDE
- ไป ไฟล์ > ตัวอย่าง > ไลบรารีเซ็นเซอร์ SparkFun Max3010x > example7_spo2_hr.
- อัปโหลดตัวอย่างไปยัง Arduino ของคุณและทำตามคำแนะนำในจอภาพอนุกรม
แอปพลิเคชันของ Max30102
- อุปกรณ์ตรวจสอบสุขภาพที่สวมใส่ได้
- ติดตามฟิตเนส
- อัตราการเต้นของหัวใจและระบบตรวจสอบ SPO2
- โครงการวิจัยชีวการแพทย์
การแก้ไขปัญหา
- ไม่มีการตอบสนองจากเซ็นเซอร์: ตรวจสอบการเชื่อมต่อ I2C และตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟที่ถูกต้อง (3.3V หรือ 5V)
- การอ่านที่ไม่สอดคล้องกัน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่านิ้วของคุณครอบคลุมเซ็นเซอร์อย่างเต็มที่และหลีกเลี่ยงการเคลื่อนไหว
- ข้อผิดพลาดของห้องสมุด: ยืนยันว่ามีการติดตั้งไลบรารี SparkFun Max3010X อย่างถูกต้อง
บทสรุป
คุณประสบความสำเร็จในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ Oximeter ของ Max30102 Pulse และอัตราการเต้นของหัวใจกับ Arduino เซ็นเซอร์ที่ทรงพลังนี้เหมาะสำหรับการตรวจสอบสุขภาพที่สวมใส่ได้และแอพพลิเคชั่น IoT ทดลองกับคุณสมบัติในการสร้างโครงการที่มุ่งเน้นด้านสุขภาพที่เป็นนวัตกรรม!