Table of Contents
Monitorizare Rata Respiratorie
Introducere
Acest proiect implementeaza un sistem care estimeaza si monitorizeaza rata respiratorie a unui pacient, folosind un senzor de presiune FSR. Sistemul detecteaza mecanic ciclurile de inspiratie si expiratie prin intermediul variatiilor de presiune aplicate pe senzorul FSR si afiseaza rezultatele pe un ecran LCD. De asemenea, semnalizeaza vizual si sonor starea ritmului respirator, cu ajutorul unui buzzer activ si a unor LED-uri.
Descriere generală
Componentele interactioneaza intre ele astfel:
- Fluxul de date: Senzorul de presiune FSR transmite un semnal analogic variabil catre unitatea centrala. Acest semnal este procesat prin intermediul modulului ADC. In paralel, butonul functioneaza ca o intrerupere pentru schimbarea starilor de functionare (PORNIT / OPRIT). Faza de calibrare este realizata automat la pornirea sistemului.
- Procesare Software: Microcontrolerul identifica momentele de inspiratie si expiratie, calculand intervalul de timp dintre acestea pentru a determina rata respiratorie (RR).
- Feedback si Alerte: Rezultatele numerice sunt transmise prin protocolul I2C catre ecranul LCD. Starea de sanatate a ritmului este semnalizata vizual prin 2 LED-uri (Verde - Normal, Rosu - Critic). Alerta sonora (Buzzer) este activata in cazul valorilor critice.
Hardware Design
Lista de piese
- Microcontroller ATmega328P Xplained Mini
- 1x Senzor FSR (senzor de presiune analogic)
- 1x Display LCD 16×2 cu modul adaptor I2C
- 2x LED-uri (1 rosu, 1 verde)
- 1x Buzzer Activ
- 1x Buton Tactil
- 1x Rezistenta 10KOhm (pentru divizorul de tensiune al senzorului FSR)
- 2x Rezistente 220Ohm (pentru limitarea curentului prin LED-uri)
- Breadboard, fire jumper
Schema electrica
Schema electrica este impartita in sub-circuite conectate prin label-uri:
- Divizorul de tensiune (Senzor FSR): Senzorul este conectat in serie cu o rezistenta de 10KOhm. Tensiunea rezultata este transmisa prin nodul central.
- Iterfata Utilizator: LED-urile sunt protejate de rezistente de 220Ohm care limiteaza curentul, buzzer-ul activ este conectat direct la pinul digital, iar butonul de comanda controleaza starea sistemului.
- Display LCD: Afisarea datelor se realizeaza prin protocolul I2C, utilizand pinii hardware dedicati PC4 si PC5.
Descriere Pini
| Componenta | Pin (Rol) | Justificare |
| Senzor FSR | PC0 (ADC0) | Necesita un convertor analog-digital pentru a translata presiunea in valori numerice |
| LCD | PC4 (SDA) si PC5 (SCL) | Pini hardware dedicati pentru protocolul I2C |
| Buton START/STOP | PB0 (PCINT0) | Suporta intreruperi de tip Pin Change |
| LED Verde | PD3 (GPIO output) | Semnalizare vizuala pentru starea normala |
| LED Rosu | PD2 (GPIO output) | Semnalizare vizuala pentru starea critica |
| Buzzer | PD4 (GPIO output) | Alarma sonora pentru starea critica |
Software Design
Rezultate Obţinute
Concluzii
Download
Jurnal
- Saptamana 9: Stabilirea listei finale de componente necesare.
- Saptamana 11: Crearea paginii OCW. Realizarea montajului hardware pe breadboard si testarea componentelor.
- Saptamana 12: Crearea schemei electrice. Descrierea detaliata a pinilor alesi pentru fiecare componenta. Implementare software partiala.