Tilda Publishing

Разработка электроники полного цикла: схемотехника, разработка ПО, серийное производство

info@teslatec.ru

+7 (383) 304-94-30

Teslatec

Миниатюрный датчик периодических асинхронных процессов

Описание проекта

Миниатюрный носимый датчик определяет начало, продолжительность и смену фаз дыхания и передает данные в мобильное приложение по Bluetooth Low Energy. За три месяца разработали техническое решение, электронику и встроенное ПО, испытали макет и изготовили предсерийный образец.

Задачи разработки проекта

Компания — разработчик мобильных приложений из Москвы планировала создать носимое устройство-компаньон для достоверного определения фаз дыхания человека.

Существовавшие на момент начала проекта решения не обеспечивали необходимую точность и не позволяли надежно фиксировать:

начало дыхательной фазы;
продолжительность вдоха и выдоха;
момент перехода от одной фазы к другой;
изменение параметров дыхания в реальном времени.

Готовое устройство должно было:

точно определять фазы дыхания человека;
иметь компактные размеры;
подходить для использования в составе носимого устройства;
передавать данные в мобильное приложение;
поддерживать автономное питание;
обеспечивать беспроводную связь с низким энергопотреблением;
подходить для последующей подготовки к серийному производству.

Решение, разработанное «Тесла тек»

Специалисты «Тесла тек» предложили физический принцип измерения, позволивший достоверно определять изменение фаз дыхания. Перед началом полноценной разработки решение проверили на экспериментальном макете. После подтверждения работоспособности принципа команда приступила к созданию предсерийного образца.

Устройство состоит из двух печатных плат, соединенных мезонинным способом. Плата с чувствительным элементом, радиочастотным трактом и приемопередатчиком располагается в рабочей области устройства. Батарейный блок вынесен отдельно, что позволило уменьшить габариты измерительной части.

Для передачи данных использована технология Bluetooth 4.0 Low Energy. Электронная часть разработана на базе системы на кристалле TI CC2540F256, объединяющей микроконтроллер и Bluetooth-приемопередатчик.

На момент реализации проекта Bluetooth Low Energy была новой технологией с ограниченным количеством готовых и отлаженных решений, поэтому радиочастотный тракт, антенна и передача данных потребовали отдельной настройки.

Основные узлы устройства

чувствительный элемент для определения фаз дыхания;
Bluetooth-антенну;
радиочастотный тракт;
систему на кристалле TI CC2540F256;
интерфейсы соединения с батарейным блоком.

Результаты выполнения проекта

За три месяца был разработан предсерийный образец миниатюрного носимого устройства, способного определять фазы дыхания человека и передавать измеренные данные в мобильное приложение.

Разработанное устройство обеспечивает:

определение начала дыхательной фазы;
измерение продолжительности вдоха и выдоха;
фиксацию момента смены фазы дыхания;
беспроводную передачу данных на мобильное устройство;
низкое энергопотребление за счет использования Bluetooth Low Energy;
компактное исполнение измерительной части;
автономную работу от отдельного батарейного блока.

В ходе проекта была подтверждена работоспособность предложенного физического принципа, разработаны электронная часть и встроенное программное обеспечение, а также изготовлен предсерийный образец для дальнейшей интеграции с мобильным приложением заказчика.

Выполненные работы

В рамках проекта специалисты «Тесла тек» выполнили:

Исследовали задачу и разработали техническое решение;
Разработали архитектуру устройства;
Разработали дизайн плат: схемотехнику и топологию;
Разработали встроенное ПО и алгоритмы;
Изготовили и испытали опытные образцы.

Команда разработки

Инженер-схемотехник, программист микроконтроллеров.

2012 год

Требуется разработка электроники?

Если у вас уже есть задача или идея, которую нужно формализовать и оценить, свяжитесь с нами. Наш менеджер позвонит вам, чтобы осудить детали. Конфиденциальность и защиту авторского права гарантируем документально.

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности

Заказать звонок

Другие проекты