Фитнес-часы, которые могут отслеживать рост бактерий: 14 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Бактерии играют важную роль в нашей жизни. Они могут быть полезны и давать нам лекарства, пиво, пищевые ингредиенты и т. Д. Непрерывный мониторинг фазы роста и концентрации бактериальных клеток - важнейший процесс. Это важная рутина как в промышленных, так и в академических лабораториях. Оптическая плотность (ОП) - одна из наиболее широко используемых форм представления концентрации бактерий и отслеживания их роста.

В настоящее время постоянный мониторинг роста бактерий остается без внимания. Используя существующие методы, ученому приходилось бы довольно часто периодически проверять ОП бактериальных растворов. Несмотря на то, что он трудоемок и требует много времени, он также сопряжен с риском загрязнения пластиковых расходных материалов и отходов.

Чтобы решить эту проблему, мы создали новый непрерывный измеритель OD, взломав недорогой универсальный фитнес-трекер, детали конструкции изложены ниже. Результаты опубликованы в исследовательском журнале и могут быть найдены по ссылке ниже,

Запасы

Регулятор напряжения

1

$1.20

TPS709B33DBVT

ie.farnell.com/

Текущий регулятор

1

$0.42

NSI45020AT1G

ie.farnell.com/

Светодиод

1

$0.15

C503B-AAN-CY0B0251

ie.farnell.com/

Фитнес-трекер ID107 HR

1

$12.30

ID107

www.idoosmart.com/c2416.htmlИспользуемые инструменты

ПК с Windows, 3D-принтер, термоклеевой пистолет, паяльная станция и зонд Black Magic.

Примечание: это используемые инструменты, которые рассматриваются как единовременные расходы. Инструкции по микропрограммному обеспечению для ODX

Обратите внимание, что эти инструкции взяты из репозитория GitHub (https://github.com/sandeepmistry/arduino-nRF5) sandeepmistry, который изначально предоставил ядро Arduino для устройств nRF, как указано в рукописи ODX. Здесь мы предоставляем инструкции по прошивке, специально адаптированной для устройства ODX, которое содержит устройство nrf51, использующее ПК с Windows.

4.1. Совет директоров

а) Загрузите и установите Arduino IDE (как минимум v1.6.12)

б) Запустите IDE Arduino

в) Зайдите в настройки

г) Добавьте https://sandeepmistry.github.io/arduino-nRF5/package_nRF5_boards_index.json в качестве «Дополнительного URL-адреса менеджера доски».

д) Добавьте https://micooke.github.io/package_nRF5_smartwatches_index.json как «Дополнительный URL-адрес менеджера доски».

е) Откройте Менеджер плат из меню Инструменты -> Плата и установите "Nordic Semiconductor nRF5 Boards".

g) Выберите ID107 HR в меню Инструменты -> Плата.

4.2. Прошивка программного устройства

а) cd, где находится ваша папка Arduino Sketch (Windows: ~ / Documents / Arduino)

б) Создайте следующие каталоги: tools / nRF5FlashSoftDevice / tool /

c) Загрузите bnRF5FlashSoftDevice.jar в / tools / nRF5FlashSoftDevice / tool /

г) Перезагрузите IDE Arduino.

д) Выберите свой ID107HR в меню Инструменты -> Плата.

f) Выберите SoftDevice S130 в меню «Инструменты» -> «SoftDevice:».

g) Выберите Programmer (BMP) из меню Tools -> Programmer:

з) Выберите Инструменты -> nRF5 Flash SoftDevice

i) Прочтите лицензионное соглашение

j) Нажмите «Принять», чтобы принять лицензию и продолжить, или «Отклонить», чтобы отклонить и отменить.

k) Если принято, двоичный файл SoftDevice будет записан на плату.

4.3. Прошивка прошивки ODX

а) Загрузите все файлы из папки прошивки по ссылке github

б) Откройте ODX.ino с помощью Arduino IDE

c) Выберите свой ID107HR в меню Инструменты -> Плата.

d) Выберите SoftDevice S130 в меню «Инструменты» -> «SoftDevice:».

д) Выберите Программатор (BMP) в меню Инструменты -> «Программист:».

е) Выберите порт BMP в качестве порта в Arduino IDE.

ж) Загрузите ODX.ino

Шаг 1. Вид сверху фитнес-трекера со съемными винтами

Шаг 2: устройство открывается с помощью отвертки с шестигранной головкой 0,2 мл для доступа к электронике, встроенной внутри

Шаг 3. В открывшемся окне фитнес-трекер выглядит так, как показано ниже

Шаг 4: Затем печатные платы извлекаются из пластикового корпуса, чтобы обеспечить доступ к точкам контакта. Контактные точки для TX, RX, SWCLK, CND, VCD и SWDIO можно увидеть на печатной плате

Шаг 5: Контактные точки припаяны для обеспечения возможности перепрошивки прошивки ODX. вибродвигатель был снят, а его соответствующие контактные точки (обведены кружком) были использованы для питания внешнего светодиода

Шаг 6: Все провода проложены сбоку, чтобы запечатать фитнес-трекер

Шаг 7. Модифицированный фитнес-трекер повторно запечатывается после того, как соответствующие провода были промаркированы

Шаг 8: светодиод и связанная с ним цепь управления питанием припаяны и подключены к вибрационному двигателю

Шаг 9: Светодиод и собранная схема собираются в корпус, напечатанный на 3D-принтере

Шаг 10: Все схемы и светодиоды закрепляются горячим клеем