8 czujników biometrycznych kompatybilnych z Arduino dla hobbystów

Chociaż przywykliśmy do oglądania urządzeń medycznych w szpitalach, hobbyści, tacy jak Ty, mogą teraz z łatwością dodawać czujniki biometryczne do projektów DIY Arduino. W rzeczywistości na rynku dostępnych jest wiele czujników, których można używać w projektach biometrycznych.

Oto lista ośmiu czujników biometrycznych kompatybilnych z Arduino, które są łatwe w konfiguracji i sprawią, że Twoje projekty będą znacznie chłodniejsze.

1. Optyczny czytnik linii papilarnych

Integracja identyfikacji odcisków palców z projektami jest prosta dzięki temu optycznemu czujnikowi odcisków palców zgodnemu z Arduino. Jak sama nazwa wskazuje, urządzenie zasadniczo wykonuje optyczne obrazy odcisku palca. Następnie ocenia jasne i ciemne obszary przechwyconego obrazu, aby rozpoznać różne wzory.

Aby korzystać z czujnika, wystarczy podłączyć go do Arduino przez port szeregowy TTL i użyć dowolnych dostępnych bibliotek online, aby zarejestrować i odczytać swój odcisk palca. Po skonfigurowaniu i zaprogramowaniu modułu można go teraz używać do wyzwalania innych urządzeń, takich jak zamki w sejfach i drzwi.

2. Czujnik tętna

Jako moduł plug-and-play, czujnik tętna jest jednym z najłatwiejszych sposobów dodawania danych tętna na żywo do projektów Arduino. Integruje czujnik optyczny ze wzmacniaczem i obwodem redukcji szumów do pomiaru zmiany światła spowodowanej rozszerzeniem naczyń włosowatych.

Najlepsze jest to, że czujnik jest niezwykle łatwy w konfiguracji, ponieważ potrzebuje tylko trzech pinów (analogowego pinu danych, VCC i GND). Podłącz go do Arduino za pomocą kabli połączeniowych, umieść palec na logo serca z przodu czujnika i gotowe!

3. MAX30102 Pulsoksymetr i czujnik tętna

Dzięki pulsoksymetrowi i monitorowi tętna w jednym czujniku, MAX30102 to jeden z najlepszych sposobów na zintegrowanie monitorowania stanu zdrowia z projektem Arduino.

Ten maleńki czujnik mierzy wielkość światła podczerwonego (IR) i czerwonego odbitego przez krew, aby określić jej nasycenie tlenem. Analizując reakcję szeregów czasowych na te odbite światła podczerwone i czerwone, można również obliczyć częstość akcji serca.

Czujnik tętna i tętna MAX30102 jest wyposażony w dwie diody LED (czerwoną i podczerwoną) oraz fotodetektor wykrywający zarówno światło widzialne, jak i podczerwone. Komunikuje się z mikrokontrolerem za pośrednictwem cyfrowego interfejsu I2C i ma bardzo niski pobór mocy, dzięki czemu jest idealny do Projekty do noszenia Arduino i inne aplikacje mobilne.

4. AD8232 Monitor pracy serca

Ten niedrogi monitor pracy serca AD8232 może być używany do rejestrowania elektrokardiogramów (EKG) w podróży. Mierzy zmiany elektryczne generowane przez ruchy serca, umożliwiając monitorowanie bicia serca.

Te sygnały elektryczne można przechwycić przez trzy elektrody umieszczone na lewej i prawej ręce oraz prawej nodze. Czujnik AD8232 następnie wyodrębnia, wzmacnia i filtruje sygnały, aby wytworzyć napięcie czytelne dla Arduino i innych mikrokontrolerów.

Chociaż monitor tętna AD8232 nie jest tak wydajny, jak elektrokardiogramy znalezione w szpitalach, nadal może dostarczyć przydatnych informacji do podstawowego monitorowania serca. Zmień go w przenośne EKG, aby ulepsz swoje przejażdżki rowerowe lub innych aktywności fizycznych i uzyskaj szybki wgląd w tętno.

5. Galwaniczny moduł reakcji skóry

Galwaniczny czujnik reakcji skóry (GSR) to fajny moduł, którego można użyć do pomiaru impulsów emocjonalnych danej osoby. Kiedy doświadczasz silnych emocji, twoje gruczoły potowe przechodzą w nadmierną prędkość. Zwiększa to wydzielany pot, co z kolei zmienia przewodność elektryczną skóry.

Czujnik GSR wykrywa tę nagłą zmianę przewodności elektrycznej za pomocą dwóch elektrod przymocowanych do opuszków palców. Interpretuje tę zmianę i ostatecznie generuje sygnał analogowy do odczytu przez Arduino.

Ponieważ czujnik GSR może zasadniczo wykryć zmianę czyjegoś stanu fizjologicznego, jednym z najczęstszych (i zabawnych) zastosowań czujnika GSR są wykrywacze kłamstw. To także ciekawy dodatek do innych projektów związanych z emocjami, takich jak monitory jakości snu.

6. Czujnik alkoholu MQ-3

Dodaj wykrywacz alkoholu do swojego następnego projektu Arduino za pomocą czujnika alkoholu MQ3. Czujnik ten sprawdza obecność alkoholu w powietrzu i mierzy jego stężenie. Jeśli więc planujesz zbudować alkomat DIY do wykrywania poziomu alkoholu w czyimś ciele, powinieneś rozważyć użycie czujnika alkoholu MQ3.

Aby czujnik MQ3 działał z twoim Arduino, potrzebujesz obwodu napędu, który jest dość prosty w wykonaniu. To tak proste, jak dodanie rezystora obciążającego, zasilenie czujnika napięciem 5V i podłączenie go do Arduino. Czujnik następnie wyprowadza napięcie, które zmienia się w zależności od ilości alkoholu w powietrzu.

Czujnik alkoholu MQ3 może wykrywać stężenia w zakresie od 25 do 500 ppm przy pobieraniu zaledwie około 800 mW, co doskonale sprawdza się w zastosowaniach mobilnych.

7. Czujnik mięśni

Myślisz o uruchamianiu urządzeń bez użycia przycisku lub czujnika dotykowego? W takim razie czujnik mięśniowy może być właściwym rozwiązaniem dla Ciebie.

Ten fajny czujnik umożliwia aktywację projektu poprzez zgięcie ręki, zgięcie kolana, a nawet zaciśnięcie pięści. Osiąga się to za pomocą elektromiografii (EMG), w której czujnik mięśni mierzy i wzmacnia aktywność elektryczną mięśni. Następnie generuje zmienne napięcie z sygnału elektrycznego mięśnia, które można odczytać za pomocą analogowego pinu wejściowego Arduino.

Korzystanie z czujnika mięśni jest również dość proste. Wystarczy kilka biomedycznych podkładek sensorycznych przymocowanych do wybranego mięśnia i możesz zacząć wyzwalać prawie wszystko, co chcesz.

8. Czujnik dotykowy TTP223B

Czujnik dotyku TTP223B to czuły na dotyk moduł pojemnościowego przełącznika IC, który zastępuje konwencjonalne przyciski. Podobnie jak standardowy przycisk, jest również aktywowany po naciśnięciu, ale podstawowa różnica polega na tym, że nie trzeba wywierać zbyt dużego nacisku na czujnik. Po prostu umieść palec na obszarze oznaczonym kołem, a on automatycznie go wykryje.

To sprawia, że ​​czujnik dotykowy TTP223B jest idealny do projektów, w których naciśnięcie przycisku obciąża płytkę drukowaną. Jest to również bardzo przydatne, jeśli konwencjonalne przyciski są zbyt nieporęczne lub jeśli jesteś zbyt leniwy, aby nacisnąć przycisk. Po prostu dodaj czujnik dotykowy do swoich projektów, aby bez wysiłku wyzwalać to, czego potrzebujesz.

Spraw, aby Twoje projekty były chłodniejsze dzięki biometrii

Chociaż czujniki te nie są zalecane do stosowania w diagnostyce medycznej, nadal mogą okazać się przydatne do podstawowych pomiarów i monitorowania biometrycznego. Z pewnością dodadzą one zachwytu Twoim projektom Arduino i pomogą Ci zaimponować znajomym.

9 łatwych w użyciu modułów Arduino dla początkujących

Jeśli jesteś nowy w Arduino, te przyjazne dla początkujących moduły są świetne do rozpoczęcia nauki.

Czytaj dalej

O autorze