Unterschiede

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--- ekg-to-go [2017/07/10 20:19] – student
+++ ekg-to-go [2023/07/03 10:15] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1
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+===== EKG-to-go =====
+Unser EKG-to-go ist ein kleines EKG-Gerät für Zuhause, welches einem ermöglicht zu jeder Zeit eine Ableitung der {{ :ekg-box.png?nolink&200|}}
+Herzfrequenz zu kontrollieren. Da das EKG mit einem Akku versehen ist, ist es zusätzlich auch unterwegs einsatzbereit.
+Die Elektroden werden je nach gewünschter Ableitung unterschiedlich am Körper des Patienten angelegt.
+**Aufbau:**
+Das EKG-Gerät zieht seinen Strom aus dem Akku. Dieser versorgt das Raspberry und den [[lcd_display|LCD - Touch - Display]] jeweils mit Strom.
+Um die Ableitung darstellen zu können, wird ein EKG-Chip benötigt, welcher zusätzlich mit den Elektroden verbunden ist.
+Dieser EKG-Chip besitzt ein analoges Signal. Dieses Signal kann der Raspberry jedoch nicht einlesen, aufgrund dessen wurde
+das Raspberry mit einem [[ad-wandler|Analog - Digital - Wandler]] versehen, der dieses Signal wiederum digitalisieren kann. Die Messwerte werden daraufhin
+auf den [[lcd_display|LCD - Touch - Display]] geleitet, wo diese dann als Kurve graphisch dargestellt werden.
+{{ :schaltung.jpg?nolink&400 |}}
+**Bauteile:**
+unten links: Akku, oben: LCD-Bildschirm, mitte: Raspberry Pi, rechts daneben: Breadboard mit Ad-Wandler, ganz rechts: Breakout-Board mit EKG-Chip + Elektrodenkabel
+{{:fitzing_schaltung.png?nolink&400|}} Fitzing-Schaltung
+**Code-Ausschnitte:**
+Besteht aus drei Teilen:
+  *  AD-Wandlung
+  *  Graphische Oberfläche
+  *  Wertezeichnung (Kurve) = Dauerschleife
+Import von ,,tkinter“ Bibliothek erforderlich
+Python als Programmiersprache
+<file python Bibliotheken.py>
+#----> Import
+from tkinter import *
+import random
+import time
+import RPi.GPIO as GPIO
+import numpy as np
+import sys
+if sys.hexversion > 0x02ffffff:
+    import tkinter as tk
+else:
+    import Tkinter as tk
+</file>
+<file python Analogwerte am ADChannel auslesen.py>
+def getAnalogData(adCh, CLKPin, DINPin, DOUTPin, CSPin):
+    GPIO.output(CSPin,   HIGH)
+    GPIO.output(CSPin,   LOW)
+    GPIO.output(CLKPin, LOW)
+    cmd = adCh
+    cmd |= 0b00011000 # Kommando zum Abruf der Analogwerte des Datenkanals adCh
+    # Bitfolge senden
+    for i in range(5):
+        if (cmd & 0x10):
+            GPIO.output(DINPin, HIGH)
+        else:
+            GPIO.output(DINPin, LOW)
+        # Clocksignal negative Flanke erzeugen
+        GPIO.output(CLKPin, HIGH)
+        GPIO.output(CLKPin, LOW)
+        cmd <<= 1 # Bitfolge eine Position nach links verschieben
+    # Datenabruf
+    adchvalue = 0 # Wert auf 0 zurücksetzen
+    for i in range(13): #12 Bit Auflösung vom Wandler + 0 Bit
+        GPIO.output(CLKPin, HIGH)
+        GPIO.output(CLKPin, LOW)
+        adchvalue <<= 1 # 1 Postition nach links schieben
+        if(GPIO.input(DOUTPin)):
+            adchvalue |= 0x01
+    adchvalue = adchvalue * 0.0008
+#---->  Konfiguration Eingangskanal und GPIOs
+CLK = 18 # Clock
+DIN = 24 # Digital in
+DOUT = 23  # Digital out
+CS = 25  # Chip-Select
+#---->  Pin-Programmierung
+GPIO.setup(CLK, GPIO.OUT) # CLK-Signal = Output vom Raspberry
+GPIO.setup(DIN, GPIO.OUT) # Digital Input ADC = Output vom Raspberry
+GPIO.setup(DOUT, GPIO.IN) # Digital Output ADC = Input vom Raspberry
+GPIO.setup(CS,   GPIO.OUT) # Chip-Select = Output vom Raspberry
+#----> Funktion: Beendet Programm
+def callback1():
+    sys.exit(0)
+</file>
+<file python Wertedarstellung.py>
+    def append_values(self, x):
+        self.Line1.append(float(x))
+        self.Line1 = self.Line1[-1 * self.npoints:]
+        return
+    def replot(self):
+        aufloesung = 1600  # Höhe Y-Achse - ((Auflösung-ADC /2)*Faktor) = 0
+        h = self.winfo_height()
+        max_X = max(self.Line1) + 1e-5
+        coordsX  =[]
+        for n in range(0, self.npoints):
+            x = (800 * n) / self.npoints # 800 ist die breite
+            coordsX.append(x)
+            coordsX.append(200-(self.Line1[n]*aufloesung))    # 250 pixel (y-achse) - (messwert in v) * auflösunsfaktor
+        self.canvas.coords('X', *coordsX)
+    def read(self):
+        self.after(1, self.ReadADC)
+        self.after_idle(self.replot)
+        self.after(20, self.read) # zeitabstand zwischen ad wandlung 20
+    def ReadADC(self):
+        x = getAnalogData(1,CLK,DIN,DOUT,CS)
+        self.append_values(x)
+root = tk.Tk()
+w, h = root.winfo_screenwidth(), root.winfo_screenheight()
+root.overrideredirect(1)
+root.geometry("%dx%d+0+0" % (w, h-20))
+app = App(root)
+app.mainloop()
+</file>