MEHMET AKİF ERSOY ÜNİVERSİTESİ EĞİTİM FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR VE ÖĞRETİM TEKNOLOJİ- LERİ ÖĞRETMENLİĞİ PROJENIN ADI

Transkript

1 T.C MEHMET AKİF ERSOY ÜNİVERSİTESİ EĞİTİM FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR VE ÖĞRETİM TEKNOLOJİ- LERİ ÖĞRETMENLİĞİ PROJENIN ADI Ergonomik Eldiven ile Nabız Grafiğinin Gösterimi PROJE DANIŞMANI Yrd. Doç. Dr. OSMAN EROL HAZIRLAYANLAR Mehmet SAYGILI ve Ayşegül ARSLAN

2 İÇİNDEKİLER Arduino Nedir? Arduino nun Özellikleri Nedir ve Neler Yapılır? Processing Dili Ergonomik Nabız Grafiği Program Devre Şeması Program Kodları

3 ARDUINO NEDIR? Arduino açık kaynak kodlu bir elektronik platformdur. Arduino işlemcileri atmel firmasının ürünleridir. Bootloader atmega çipini programlamak için yazılmış ve çipin epromuna 3

4 ARDUINO NUN ÖZELLIKLERI NEDIR VE NEYAPILABILIR? Kolay bir şekilde çevresiyle etkileşime girebilen sistemler tasarlanabilir.açık kaynaklı bir geliştirme platformudur. Arduino kartları üzerinde Atmega firmasının 8 ve 32 bit mikro denetleyicileri bulunur. Arduino kütüphaneleri ile mikro denetleyicileri kolaylıkla programlanabilir. Analog ve dijital girişleri sayesinde analog ve dijital verileri işleyebilirsiniz. Sensörlerden gelen verileri kullanabilirsiniz. ARDUINO TEMEL DONANIM ÖZELLIKLERI Bu donanım özellikleri board a göre farklı özellikler göstermektir. ATmega8, ATmega168, ATmega328 mikroişlemci 5 voltluk regüle entegresi, 16MHz kristal osilator yada seramik rezonatör, Flash Memory, SRAM EEPROM 4

5 PROCESSING DILI Processing, 2001 yılından bu yana çevrimiçi görsel sanatlar odaklı geliştirilen bir programlama dili ve ortamıdır. Açık kaynaklıdır. İlk zamanlarda hızlı prototip çıkarma ve eskiz çalışması yapabilme için geliştirilse de zaman içersinde programlamanın temellerini anlatabilmek için kullanılmaya başlanmıştır. Processing nesne tabanlı bir programlama dilidir. Bir java türevi sayılmaktadır. Geliştirme arayüzü Processing Development Envirioment (PDE), Processing için özel tasarlandığı için çok basit ve sade, bir o kadarda kolay bir arabirim. Yazdığınız programları çalışmaya hazır hale getirebilmek için sadece PDE deki export butonunu kullanmak yeterlidir. void setup(): Program ilk başlatıldığında atanacak özellikleri belirler. Bu bloktaki kodlar program ilk çalıştırıldığında işletilir ve program yeniden çalıştırılana kadar tekrar işletilmez. size(x,y): Program çalıştığında açılacak pencerenin boyutunu piksel cinsinden belirler. Burada x genişlik y ise yüksekliktir. Bu pikseller arasında bir koordinat sisteminde olduğu gibi koordinat belirterek çalışabiliriz. stroke(r,g,b): Burada ekrana yazdırılacak ya da çizdirilecek nesnelerin rengi belirlenir. Renk yoğunlukları arasında verilecek sayıyla belirlenir. r kırmızı yoğunluğunu, g yeşil yoğunluğunu b mavi yoğunluğunu belirtir. Stroke(r,g,b,t) şeklinde kullanıldığında t ye girilen değer (0-255 aralığında) transparanlığı ayarlar. Stroke(w) şeklinde de kullanılabilir w yerine web renkleri cinsinden değer yazılabilir. 5

6 Stroke(128, 100,0,128); // kırmızı yoğunluğu %50, yeşil %40, mavi %0, transparanlık %50 Stroke(#FF8000); // parlak turuncu Ayrıca renk seçimi için Tools menüsü altındaki Color Selector ü kullanabilir. background(r,g,b): Bu kod arka plan rengini belirtir. Çalışma şekli stroke ile aynıdır. void draw(): Bu blok programa bir şey çizmesi gerektiğini bildirir. Blok içine yazılacak kodlar çizilecek nesnenin özelliklerini belirler pro gram akışı esnasında bu bloğun sonuna gelindiğinde tekrar bloğun başına döner ve program kapatılana kadar döngü şeklinde çalıştırılır. Draw bloğu içerisindeki; line(x,y,z,t): Bu fonksiyon adından da anlaşılacağı gibi çizgi çizme fonksiyonudur. X ve Y çizginin başlangıç koordinatlarını Z, T ise bitiş koordinatlarını belirtir. Burada 150, 25 çizilecek çizgilerin başlangıç noktasıdır, mousex ve mousey ise o anda mouse imlecinin bulunduğu noktanın koordinatlarıdır. Yani draw boğu her çalıştığında başlangıç noktasıyla mouse imlecinin bulunduğu nokta arasına bir çizgi çizer. 6

7 Başlangıç noktasını açılan ekranın ortasındaki nokta olarak belirlemek için başlangıç noktası değerlerini width ve height ile belirlenebilir; line(width/2, height/2, mausex, mausey) : Bu durumda başlangıç noktası açılan pen cerenin ortasındaki nokta olacaktır. Ayrıca; rect(x,y,z,t); ile kare ellipse(x,y,z,t); ile elips çizebilir. import libraryname: Anahtar kelime ithal bir işleme kroki içine bir kütüphane yüklemek için kullanılır. import processing.pdf.*; framrate(): Kare sayısı her saniye görüntülenecek be lirtir. Örneğin, işlev çağrısı framerate (30) 30 kez ik nci yenilemek için çalışacaktır. Işlemci belirtilen oranını ko rumak için yeterince hızlı değilse, çerçeve oranı elde edilmeyecektir. İçinde kare hızını ayarlama kurulumu () tavsiye edilir. Varsayılan hızı saniyede 60 karedir. Söz Dizimi: framerate ( fps ) float: Saniyede istenen kare sayısı 7

8 ERGONOMIK ELDIVENLE NABIZ GRAFIĞININ GÖSTERIMI Projemiz kızılötesi sensör ve arduino yardımı ile nabızı ölçüp ekrana grafiğini yansıtmak. Projemizin amacı insanların kolaylık ve herhangi bir radyasyona maruz kalmadan hasas ölçümler yapmamızı sağlayacak. Proje kullanılacak malzemeleri 1. Dizüstü bilgisayar 2. Ergonomik Eldiven 3. Arduino UNO 4. 2N3904 transistör 5. IR alıcı, verici 6. 1mF kondansatör (2 adet) 7. LM324 op-amp mf kondansatör (2 adet) K, 68K (2 adet), 39 K, 8.2K, 1.8K, 1K, 220ohm direnç 10. Arduino Processing (kullanılacak arayüz) kullanılacaktır. Elektronik Kısım: 8

9 Devre şemasına yardımı ile birtane amplifikatör devresini oluşturuyoruz. Kızılötesi sensörün üzerine nabızı gösterdikten sonra kan basıncı yükselişine göre sensörden ışık yansır.yansıyan ışık amplifikatör devresine girerek ger ilim değişimine neden olur.oluşan gerilim değişimini analog olarak okur. Procesing dili okunan bu analog değer ritim olarak ekranda görüntülenmemizi sağlar. 9

10 Arduino kodu: void setup() { Serial.begin(9600); void loop() { Serial.println(analogRead(0)); PROGRAM KODLARI Processing kodu: import processing.serial.*; Serial myport; // belirledigimiz seri port int xpos = 1; // grafiğin yatay konumunu belirleyen değişken float oldheartrateheight = 0; // bir önceki okumayı saklamak için kullanıyoruz void setup () { // pencere boyutunu ayarlamak için size(600, 400); framerate(25); // kare hızı // listedeki mevcut seri portları gösterme println(serial.list()); // kullanılacak seri bağlantı noktasını ayarlayın // bu satır farklı bilgisayarlar için değişebilir. myport = new Serial(this, COM24, 9600); // arkaplan rengi ayarlama background(0); void draw () { 10

11 void serialevent (Serial myport) { // dize seri bağlantı noktasından okuma. String instring = myport.readstringuntil( \n ); if (instring!= null) { // herhangi bir boşluğu kapalı döşeme: instring = trim(instring); // string değişkeni int değişkenine dönüştürme println(instring); int currentheartrate = int(instring); // BMP atış grafiğinin çizimi float heartrateheight = map(currentheartrate, 1, 1023, 1, height); stroke(0,255,0); line(xpos - 1, height - oldheartrateheight, xpos, height - heartrateheight); oldheartrateheight = heartrateheight; // ekranın kenarında başına dön: if (xpos >= 600) { xpos = 0; background(0); else { // yatay konumu arttırma xpos++; 11