Eine Fitnessuhr, die das Bakterienwachstum überwachen kann - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Bakterien spielen eine wichtige Rolle in unserem Leben. Sie könnten nützlich sein und uns Medikamente, Bier, Lebensmittelzutaten usw. geben. Die kontinuierliche Überwachung der Wachstumsphase und der Konzentration von Bakterienzellen ist ein entscheidender Prozess. Dies ist eine wichtige Routine sowohl in industriellen als auch in akademischen Labors. Die optische Dichte (OD) ist eine der am häufigsten verwendeten Formen der Darstellung der Bakterienkonzentration und der Verfolgung ihres Wachstums.

Derzeit bleibt die kontinuierliche Überwachung des Bakterienwachstums unberücksichtigt. Mit den bestehenden Methoden müsste ein Wissenschaftler die OD der Bakterienlösungen regelmäßig überprüfen. Obwohl es arbeits- und zeitaufwändig ist, birgt es auch das Risiko der Kontamination und Verschwendung von Kunststoffverbrauchsmaterialien.

Um dies zu lösen, haben wir jetzt ein neuartiges kontinuierliches OD-Meter hergestellt, indem wir einen kostengünstigen generischen Fitness-Tracker gehackt haben, die Details des Aufbaus sind unten beschrieben. //pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.9b02628

Lieferungen

Spannungsregler

1

$1.20

TPS709B33DBVT

ie.farnell.com/

Stromregler

1

$0.42

NSI45020AT1G

ie.farnell.com/

LED

1

$0.15

C503B-AAN-CY0B0251

ie.farnell.com/

ID107 HR-Fitness-Tracker

1

$12.30

ID107

www.idoosmart.com/c2416.htmlVerwendete Tools

Windows-PC, 3D-Drucker, Heißklebepistole, Lötstation und Black Magic Probe.

Hinweis: Dies sind verwendete Tools und werden nur als einmalige Kosten betrachtet. Firmware-Anleitung für ODX

Beachten Sie, dass diese Anweisungen aus dem GitHub-Repository (https://github.com/sandeepmistry/arduino-nRF5) von Sandeepmistry stammen, das ursprünglich den Arduino-Kern für die nRF-Geräte bereitgestellt hat, wie im ODX-Manuskript angegeben. Hier stellen wir die Anweisungen der Firmware zur Verfügung, die speziell für das ODX-Gerät übernommen wurde, das das nrf51-Gerät mit einem Windows-PC enthält.

4.1. Vorstandsvorsitzender

a) Laden Sie die Arduino IDE herunter und installieren Sie sie (mindestens v1.6.12)

b) Starten Sie die Arduino-IDE

c) Gehen Sie in die Einstellungen

d) Fügen Sie https://sandeepmistry.github.io/arduino-nRF5/package_nRF5_boards_index.json als "Additional Board Manager URL" hinzu.

e) Fügen Sie https://micooke.github.io/package_nRF5_smartwatches_index.jsonas als "Additional Board Manager URL" hinzu.

f) Öffnen Sie den Boards Manager über das Menü Tools -> Board und installieren Sie "Nordic Semiconductor nRF5 Boards"

g) Wählen Sie ID107 HR aus dem Menü Extras -> Board

4.2. Flashen eines Soft-Geräts

a) cd, wo ist Ihr Arduino Sketch-Ordner (Windows: ~/Documents/Arduino)

b) Erstellen Sie folgende Verzeichnisse: tools/nRF5FlashSoftDevice/tool/

c) Laden Sie bnRF5FlashSoftDevice.jar nach /tools/nRF5FlashSoftDevice/tool/ herunter

d) Starten Sie die Arduino-IDE neu

e) Wählen Sie Ihren ID107HR aus dem Menü Extras -> Board

f) Wählen Sie ein SoftDevice S130 aus dem Menü Extras -> "SoftDevice:"

g) Wählen Sie einen Programmierer (BMP) aus dem Menü Extras -> "Programmer:"

h) Wählen Sie Tools -> nRF5 Flash SoftDevice

i) Lizenzvereinbarung lesen

j) Klicken Sie auf "Akzeptieren", um die Lizenz zu akzeptieren und fortzufahren, oder auf "Ablehnen", um abzulehnen und abzubrechen

k) Wenn akzeptiert, wird die SoftDevice-Binärdatei auf das Board geflasht

4.3. Flashen einer ODX-Firmware

a) Laden Sie alle Dateien aus dem Firmware-Ordner im Github-Link herunter

b) Öffnen Sie die ODX.ino mit Arduino IDE

c) Wählen Sie Ihren ID107HR aus dem Menü Extras -> Board

d) Wählen Sie ein SoftDevice S130 aus dem Menü Extras -> "SoftDevice:"

e) Wählen Sie einen Programmierer (BMP) aus dem Menü Tools -> "Programmer:"

f) Wählen Sie den BMP-Port als Port auf der Arduino IDE

g) Laden Sie die ODX.ino hoch

Schritt 1: Draufsicht des Fitness-Trackers mit abnehmbaren Schrauben

Schritt 2: Das Gerät wird mit einem 0,2-ml-Sechskantschraubendreher geöffnet, um auf die darin eingebettete Elektronik zuzugreifen

Schritt 3: Nach dem Öffnen sieht der Fitness-Tracker wie folgt aus

Schritt 4: Die Leiterplatten werden dann aus dem Kunststoffgehäuse entfernt, um den Zugang zu den Kontaktstellen zu ermöglichen. Auf der Platine sind Kontaktpunkte für TX, RX, SWCLK, CND, VCD und SWDIO zu sehen

Schritt 5: Die Kontaktpunkte werden gelötet, um das Flashen der ODX-Firmware zu ermöglichen. der Vibrationsmotor wurde entfernt und seine entsprechenden Kontaktpunkte (eingekreist) wurden verwendet, um die externe LED mit Strom zu versorgen

Schritt 6: Alle Drähte sind an der Seite gebündelt, um den Fitness-Tracker wieder zu versiegeln

Schritt 7: Der modifizierte Fitness-Tracker wird wieder versiegelt, nachdem die entsprechenden Drähte beschriftet wurden

Schritt 8: LED und der dazugehörige Leistungssteuerkreis werden gelötet und an den Vibrationsmotor angeschlossen

Schritt 9: Die LED und die fertige Schaltung werden in ein 3D-gedrucktes Gehäuse eingebaut

Schritt 10: Alle Schaltkreise und LEDs sind mit Heißkleber gesichert