Um relógio de fitness que pode monitorar o crescimento bacteriano: 14 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

As bactérias desempenham um papel importante em nossas vidas. Eles podem ser benéficos e nos dar remédios, cerveja, ingredientes alimentícios, etc. Monitorar continuamente a fase de crescimento e a concentração de células bacterianas é um processo crucial. Esta é uma rotina importante em laboratórios industriais e acadêmicos. A densidade óptica (DO) é uma das formas mais amplamente utilizadas para representar a concentração bacteriana e rastrear seu crescimento.

Atualmente, o monitoramento contínuo do crescimento de bactérias permanece sem solução. Usando os métodos existentes, um cientista teria que verificar periodicamente a DO das soluções bacterianas com bastante frequência. Apesar de ser trabalhoso e demorado, também apresenta o risco de contaminação e desperdício de consumíveis de plástico.

Para resolver isso, agora criamos um novo medidor de OD contínuo hackeando um rastreador de fitness genérico de baixo custo. Os detalhes da construção estão descritos abaixo. Os resultados são publicados no jornal de pesquisa e podem ser encontrados no link abaixo,

Suprimentos

Regulador de Tensão

1

$1.20

TPS709B33DBVT

ie.farnell.com/

Regulador de corrente

1

$0.42

NSI45020AT1G

ie.farnell.com/

LED

1

$0.15

C503B-AAN-CY0B0251

ie.farnell.com/

ID107 HR rastreador de fitness

1

$12.30

ID107

www.idoosmart.com/c2416.htmlFerramentas usadas

PC com Windows, impressora 3D, pistola de cola quente, estação de solda e sonda de magia negra.

Nota: Estas são ferramentas usadas e são consideradas apenas como custos únicos. Instruções de firmware para ODX

Observe que essas instruções são retiradas do repositório GitHub (https://github.com/sandeepmistry/arduino-nRF5) do sandeepmistry que originalmente forneceu o núcleo do Arduino para os dispositivos nRF conforme declarado no manuscrito ODX. Aqui, fornecemos as instruções do firmware adotado especificamente para o dispositivo ODX que contém o dispositivo nrf51 usando um PC com Windows.

4.1. Gerente do Conselho

a) Baixe e instale o Arduino IDE (pelo menos v1.6.12)

b) Inicie o IDE Arduino

c) Vá para Preferências

d) Adicione https://sandeepmistry.github.io/arduino-nRF5/package_nRF5_boards_index.json como um "URL de gerente de placa adicional"

e) Adicione https://micooke.github.io/package_nRF5_smartwatches_index.json como um "URL de gerente de placa adicional"

f) Abra o gerenciador de placas em Ferramentas -> menu Placa e instale "Nordic Semiconductor nRF5 Boards"

g) Selecione ID107 HR a partir do menu Ferramentas -> Quadro

4.2. Flashing a Soft Device

a) cd, onde está sua pasta Arduino Sketch (Windows: ~ / Documents / Arduino)

b) Crie os seguintes diretórios: tools / nRF5FlashSoftDevice / tool /

c) BaixebnRF5FlashSoftDevice.jar para / tools / nRF5FlashSoftDevice / tool /

d) Reinicie o IDE do Arduino

e) Selecione seu ID107HR no menu Ferramentas -> Quadro

f) Selecione um SoftDevice S130 no menu Ferramentas -> "SoftDevice:"

g) Selecione um Programador (BMP) no menu Ferramentas -> "Programador:"

h) Selecione Ferramentas -> nRF5 Flash SoftDevice

i) Leia o contrato de licença

j) Clique em "Aceitar" para aceitar a licença e continuar ou em "Recusar" para recusar e abortar

k) Se aceito, o binário do SoftDevice será exibido na placa

4.3. Atualizando um firmware ODX

a) Baixe todos os arquivos da pasta do firmware no link do github

b) Abra o ODX.ino com Arduino IDE

c) Selecione seu ID107HR no menu Ferramentas -> Quadro

d) Selecione um SoftDevice S130 no menu Ferramentas -> "SoftDevice:"

e) Selecione um Programador (BMP) no menu Ferramentas -> "Programador:"

f) Selecione a porta BMP como a porta no Arduino IDE

g) Faça o upload do ODX.ino

Etapa 1: vista superior do rastreador de condicionamento físico mostrando parafusos removíveis

Etapa 2: o dispositivo é aberto com uma chave de fenda hexagonal de 0,2 mL para acessar os componentes eletrônicos incorporados dentro

Etapa 3: quando aberto, o rastreador de condicionamento físico tem a aparência abaixo

Etapa 4: As placas de circuito impresso são então removidas do invólucro de plástico para fornecer acesso aos pontos de contato. Os pontos de contato para TX, RX, SWCLK, CND, VCD e SWDIO podem ser vistos no PCB

Etapa 5: Os pontos de contato são soldados para permitir o flashing do firmware ODX. o motor de vibração foi removido e seus pontos de contato correspondentes (circulados) foram usados para alimentar o LED externo

Etapa 6: todos os fios são agrupados na lateral para vedar novamente o rastreador de condicionamento físico

Etapa 7: o rastreador de condicionamento físico modificado é lacrado novamente, depois que os fios correspondentes foram etiquetados

Etapa 8: LED e seu circuito de controle de energia associado são soldados e conectados ao motor de vibração

Etapa 9: O LED e o circuito completo são montados em um gabinete impresso em 3D

Etapa 10: Todos os circuitos e LED são protegidos com cola quente