PC · Python-Ausführung

Inhalt

1. Hardwarevorbereitung
2. Hardwareverbindung
3. Einrichtung der Softwareumgebung
4. Beispielprogramm ausführen
5. Häufige Fragen

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Hardwarevorbereitung

Benötigtes Material

Material	Beschreibung
JUXI_HeartRate_SPO2-Sensor	Herzfrequenz-/SpO2-Modul
USB-zu-TTL-Modul	CH340 / CP2102 / FT232 usw.
Jumper-Kabel	4 Stück (Buchse zu Buchse)
Windows-PC	Win7/Win10/Win11

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Hardwareverbindung

Verkabelung

Sensor-Pin	USB-zu-TTL-Pin	Beschreibung
VCC	3,3 V oder 5 V	Versorgungsplus
GND	GND	Versorgungsminus
TX	RX	Sensor sendet → Modul empfängt
RX	TX	Sensor empfängt → Modul sendet

⚠️ Wichtige Hinweise:

1. Den Schiebeschalter des Moduls auf UART stellen!!!
2. TX und RX müssen gekreuzt verbunden werden!
3. Der Sensor unterstützt 3,3 V und 5 V; schließen Sie die Spannung nicht falsch an
4. Zuerst alle Kabel anschließen, dann den USB in den Computer stecken

Verkabelungsskizze

传感器        USB转TTL模块
┌──────┐      ┌──────────┐
│ VCC  │──────│ 3.3V/5V  │
│ GND  │──────│ GND      │
│ TX   │──────│ RX       │  ← 交叉连接
│ RX   │──────│ TX       │  ← 交叉连接
└──────┘      └──────────┘

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Einrichtung der Softwareumgebung

Treiber installieren

Installieren Sie je nach Chip des USB-zu-TTL-Adapters den passenden Treiber:

• CH340: https://sparks.gogo.co.nz/ch340.html
• CP2102: https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers
• FT232: https://ftdichip.com/drivers/vcp-drivers/

Nach der Installation den USB-zu-TTL-Adapter einstecken.

COM-Port ermitteln

Methode 1: Geräte-Manager

1. Drücken Sie Win + X und wählen Sie „Geräte-Manager“
2. Klappen Sie „Anschlüsse (COM und LPT)“ auf
3. Suchen Sie die COM-Portnummer Ihres USB-zu-TTL-Adapters (z. B. COM3)

Methode 2: Automatische Erkennung durch das Programm

Beim Ausführen des Beispielprogramms werden alle verfügbaren seriellen Ports automatisch aufgelistet.

Python-Abhängigkeiten installieren

Öffnen Sie die Eingabeaufforderung (CMD) oder PowerShell und führen Sie aus:

pip install pyserial

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Beispielprogramm ausführen

Laden Sie das Archiv JUXI_HeartRate_SPO2.zip herunter und entpacken Sie es.

Dateispeicherort

JUXI_HeartRate_SPO2/python/windows/
├── gain_heartbeat_SPO2.py  ← 主程序（直接运行这个）
├── JUXI_HeartRate_SPO2_Windows.py
├── JUXI_RTU_Windows.py
└── README_CN.md        ← 本文件
└── README.md

Ausführungsschritte

1. Richtige Hardwareverbindung sicherstellen

• VCC → 3,3 V/5 V
• GND → GND
• TX → RX (gekreuzt)
• RX → TX (gekreuzt)

1. USB in den Computer stecken
2. Programm ausführen

cd D:\JUXI_HeartRate_SPO2\python\windows

python gain_heartbeat_SPO2.py

1. Den Anweisungen folgen

• Das Programm listet alle verfügbaren seriellen Ports auf
• Geben Sie Ihre COM-Portnummer ein (z. B. COM3)
• Das Programm erkennt den Sensor automatisch und startet die Messung

Erwartete Ausgabe

==================================================
JUXI Blood Oxygen Sensor - Windows Test
==================================================
Available serial ports:
  COM3

Please enter the COM port number (e.g., COM3):

Connecting to COM3 at 9600 baud...
Initializing sensor...
Sensor initialized successfully!

Starting data collection...
Sensor LED should be ON now!

Place your finger on the sensor...

SPO2 (血氧): 97 %
Heart Rate (心率): 82 BPM
Temperature (温度): 26.5 °C
SPO2 (血氧): 98 %
Heart Rate (心率): 78 BPM
Temperature (温度): 26.6 °C
...

Drücken Sie Ctrl + C, um das Programm zu beenden.

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Funktionsbeschreibung des Programms

Wichtige API

# 创建传感器对象
sensor = BloodOxygenSensor("COM3", 9600)

# 初始化传感器
sensor.begin()

# 开始采集（LED亮起）
sensor.sensor_start_collect()

# 读取心率血氧
sensor.get_heartbeat_SPO2()
print(f"SPO2: {sensor.SPO2}%")
print(f"Heart Rate: {sensor.heartbeat} BPM")

# 读取温度
temp = sensor.get_temperature_c()

# 停止采集（LED熄灭）
sensor.sensor_end_collect()

# 关闭串口
sensor.close()

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Häufige Fragen

F1: Was tun, wenn kein COM-Port gefunden wird?

A:

1. Prüfen Sie, ob der USB-zu-TTL-Adapter richtig eingesteckt ist
2. Installieren Sie den Treiber neu
3. Versuchen Sie einen anderen USB-Anschluss
4. Prüfen Sie im Geräte-Manager, ob ein „Unbekanntes Gerät“ angezeigt wird

F2: Was tun, wenn die Sensorinitialisierung fehlschlägt?

A:

1. Verkabelung prüfen:

• Sind VCC und GND richtig angeschlossen
• Sind TX und RX gekreuzt verbunden (häufigste Ursache)

1. Prüfen Sie, ob die Baudrate 9600 beträgt
2. Prüfen Sie, ob das USB-zu-TTL-Modul ordnungsgemäß funktioniert
3. Stecken Sie den USB erneut ein

F3: Was tun, wenn die Daten dauerhaft -1 anzeigen?

A:

1. Prüfen Sie, ob der Finger richtig auf dem Sensor liegt (LED-Bereich vollständig bedeckt)
2. Halten Sie den Finger ruhig und bewegen Sie ihn nicht
3. Warten Sie einige Sekunden, bis sich die Daten stabilisiert haben
4. Prüfen Sie, ob die Sensor-LED leuchtet

F4: LED leuchtet nicht, aber die Kommunikation funktioniert?

A:

• Möglicherweise liegt ein Hardwareproblem der LED vor, die Sensorfunktion ist jedoch normal
• Solange die Daten normal sind, kann das nicht leuchtende LED ignoriert werden

F5: Was tun, wenn der serielle Port belegt ist?

A:

1. Schließen Sie andere serielle Programme (Seriell-Assistent, Arduino IDE usw.)
2. Prüfen Sie, ob ein anderes Python-Programm läuft
3. Stecken Sie den USB erneut ein

F6: Was tun, wenn die Daten ungenau sind?

A:

1. Stellen Sie sicher, dass der Finger den optischen Bereich des Sensors vollständig bedeckt
2. Bleiben Sie während der Messung ruhig, sprechen oder bewegen Sie sich nicht
3. Warten Sie mindestens 30 Sekunden, bis sich die Daten stabilisiert haben
4. Führen Sie mehrere Messungen durch und bilden Sie den Mittelwert

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Technische Daten

Parameter	Spezifikation
Kommunikation	UART (TTL-Pegel)
Baudrate	9600 bps (Standard)
Datenformat	8N1 (8 Datenbits, keine Parität, 1 Stoppbit)
Versorgungsspannung	3,3 V / 5 V
SPO2-Messbereich	35% - 100%
Herzfrequenz-Messbereich	30 - 250 BPM
Modbus-Geräteadresse	0x20

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Modbus-Registerbeschreibung

Registeradresse	Funktion	Beschreibung
0x02	Geräte-ID	Lesen: gibt 0x0020 zurück
0x06-0x09	Herzfrequenz- und SpO2-Daten	Lesen: SPO2 + Herzfrequenz
0x0A	Temperatur	Lesen: Boardtemperatur
0x10	Erfassungssteuerung	Schreiben: 0x0001=Start, 0x0002=Stopp