Рис.14. Схема электрических соединений микроконтроллера ATmega 328P-PU и платы Arduino UNO для прошивки загрузчика
Рис.15. Схема электрических соединений для загрузки скетча в ATmega 328P-PU
На основе ATmega 328P-PU нами был разработан прибор измерения АГМ №3 (рис. 16, 17).
Рис.16. Автономный прибор №3 со световой индикацией 10-ти уровней АГМ на основе микроконтроллера ATmega 328P-PU, Bluetooth-модуля HC-05 и светодиодной шкалы
Рис.17. Схема электрических соединений прибора №3
Для увеличения компактности и простоты сборки, а также точности измерения АГМ нами был разработан прибор №4, основанный на микроконтроллере ATmega 328P-PU и OLED-дисплее (рис. 18, 19). При этом значительно упростился и скетч (рис. 20).
Рис.18. Автономный прибор №4 с секундомером и цифровой индикацией АГМ повышенной точности на основе микроконтроллера ATmega 328P-PU, Bluetooth-модуля HC-05 и OLED-дисплея
Рис.19. Схема электрических соединений прибора №4
// ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЙРОАКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА
// НА ОCНОВЕ НЕЙРОГАРНИТУРЫ NEUROSKY MINDWAVE MOBILE,
// МИКРОКОНТРОЛЛЕРА ATMEGA 328P-PU, OLED-ДИСПЛЕЯ И БЛЮТУЗ-МОДУЛЯ
// HC-05
// Соединение блютуз-модуля с выводами ATMEGA 328P-PU:
// VCC – VCC
// GND – GND
// TXD – RX
#include <OLED_I2C. h> // Подключаем библиотеку Oled-дисплея
OLED myOLED(SDA, SCL, 8);
extern uint8_t MediumNumbers[]; // Подключаем средние цифры
extern uint8_t SmallFont[]; // Подключаем малый шрифт
// Определяем порты:
#define LED 13 // подключения контрольного светодиода – индикатора отсутствия шумов
// при связи с MINDWAVE MOBILE
#define DEBUGOUTPUT 0 // отладки
// Инициализируем переменные контрольной суммы передаваемых данных
byte generatedChecksum = 0;
byte checksum = 0;
// длины полезной нагрузки передаваемых данных
int payloadLength = 0;
byte payloadData[64] = {0};
// уровня шума (помех)
byte poorQuality = 0;
// уровня нейросигнала (концентрации внимания)
byte attention = 0;
// // уровня нейросигнала (расслабления)
byte meditation = 0;
// Инициализируем переменные пакета передачи данных
long lastReceivedPacket = 0;
boolean bigPacket = false;
// Настройки
void setup() {
myOLED. begin(); // инициализируем Oled-дисплей
// Определяем подключение контрольного светодиода как порт вывода
pinMode(LED, OUTPUT);
// Настраиваем последовательный порт на передачу данных
Serial. begin(57600); //
}
// Читаем данные (байты) из последовательного порта
byte ReadOneByte() {
int ByteRead;
while(!Serial. available());
ByteRead = Serial. read();
#if DEBUGOUTPUT
Serial. print((char)ByteRead); // эхо того же байта из последовательного порта (для отладки)
#endif
return ByteRead;
}
// Бесконечный цикл
void loop() {
// Ищем байты синхронизации
if(ReadOneByte() == 170) {
if(ReadOneByte() == 170) {
payloadLength = ReadOneByte();
if(payloadLength > 169) // длина полезной нагрузки не может быть больше 169
return;
generatedChecksum = 0;
for(int i = 0; i < payloadLength; i++) {
payloadData[i] = ReadOneByte(); // cчитываем длину полезной нагрузки в память
generatedChecksum += payloadData[i];
}
checksum = ReadOneByte(); // cчитываем контрольную сумму байта из потока
generatedChecksum = 255 - generatedChecksum; // возвращаем значение сгенерированной
// контрольной суммы
if(checksum == generatedChecksum) {
poorQuality = 200;
attention = 0;
meditation = 0;
for(int i = 0; i < payloadLength; i++) { // обрабатываем полезную нагрузку
switch (payloadData[i]) {
case 2:
i++;
poorQuality = payloadData[i];
bigPacket = true;
break;
case 4:
i++;
attention = payloadData[i];
break;
case 5:
i++;
meditation = payloadData[i];
break;
case 0x80:
i = i + 3;
break;
case 0x83:
i = i + 25;
break;
default:
break;
} // switch
} // for loop
#if! DEBUGOUTPUT // Если это не эхо
// Код индикации внимания и расслабления
// если пакет данных получен
if(bigPacket) {
// если уровень помех нулевой
if(poorQuality == 0)
digitalWrite(LED, HIGH); // зажигаем контрольный светодиод
else
// иначе гасим
digitalWrite(LED, LOW);
// отображаем на мониторе последовательного порта:
// уровень помех
Serial. print("PoorQuality: ");
Serial. print(poorQuality, DEC);
// уровень концентрации внимания
Serial. print(" Attention: ");
Serial. print(attention, DEC);
// время после передачи последнего пакета данных
Serial. print(" Time since last packet: ");
Serial. print(millis() - lastReceivedPacket, DEC);
lastReceivedPacket = millis();
Serial. print("\n");
// отображаем на Oled-дисплее:
myOLED. clrScr(); // очищаем экран
myOLED. setFont(SmallFont); // устанавливаем малый шрифт
myOLED. print(" Stopwatch: ", CENTER, 5); // отображаем надпись "Секундомер:"
myOLED. setFont(MediumNumbers); // устанавливаем средние цифры
myOLED. printNumI(millis()/1000, CENTER, 15); // отображаем секунды
myOLED. setFont(SmallFont); // устанавливаем малый шрифт
myOLED. print(" Attention: ", CENTER, 35); // отображаем надпись "Внимание:"
myOLED. setFont(MediumNumbers); // устанавливаем средние цифры
myOLED. printNumI(attention, CENTER, 45); // отображаем уровень концентрации внимания
myOLED. update(); // обновляем буфер Oled-дисплея
}
#endif
bigPacket = false;
}
else {
// Ошибка контрольной суммы
} // end if else для контрольной суммы
} // end if read 0xAA byte
} // end if read 0xAA byte
}
Рис.20. Листинг скетча, обеспечивающего работу прибора №4
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
