PC · Esecuzione con Python

Indice

1. Preparazione dell'hardware
2. Collegamento hardware
3. Configurazione dell'ambiente software
4. Esecuzione del programma di esempio
5. Domande frequenti

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Preparazione dell'hardware

Materiale necessario

Materiale	Descrizione
Sensore JUXI_HeartRate_SPO2	Modulo di frequenza cardiaca e SpO2
Modulo USB-TTL	CH340 / CP2102 / FT232, ecc.
Cavi Dupont	4 (femmina-femmina)
Computer Windows	Win7/Win10/Win11

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Collegamento hardware

Schema di collegamento

Pin del sensore	Pin del modulo USB-TTL	Descrizione
VCC	3.3V o 5V	Polo positivo dell'alimentazione
GND	GND	Polo negativo dell'alimentazione
TX	RX	Il sensore trasmette → il modulo riceve
RX	TX	Il sensore riceve → il modulo trasmette

⚠️ Avviso importante:

1. Spostare l'interruttore del modulo su UART!
2. TX e RX devono essere collegati in modo incrociato!
3. Il sensore supporta 3,3V e 5V; non collegare una tensione errata
4. Collegare prima tutti i cavi, poi inserire l'USB nel computer

Schema di cablaggio

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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Configurazione dell'ambiente software

Installare il driver

In base al modello di chip del proprio adattatore USB-TTL, installare il driver corrispondente:

• 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/

Al termine dell'installazione, inserire il modulo USB-TTL.

Visualizzare la porta COM

Metodo 1: Gestione dispositivi

1. Premere Win + X e selezionare "Gestione dispositivi"
2. Espandere "Porte (COM e LPT)"
3. Controllare il numero di porta COM corrispondente all'adattatore USB-TTL (ad esempio COM3)

Metodo 2: rilevamento automatico del programma

Durante l'esecuzione del programma di esempio viene mostrato automaticamente l'elenco di tutte le porte seriali disponibili.

Installare le dipendenze Python

Aprire il prompt dei comandi (CMD) o PowerShell ed eseguire:

pip install pyserial

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Esecuzione del programma di esempio

Scaricare e decomprimere l'archivio JUXI_HeartRate_SPO2.zip

Posizione dei file

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

Passaggi di esecuzione

1. Verificare che il collegamento hardware sia corretto

• VCC → 3.3V/5V
• GND → GND
• TX → RX (incrociato)
• RX → TX (incrociato)

1. Inserire l'USB nel computer
2. Eseguire il programma

cd D:\JUXI_HeartRate_SPO2\python\windows

python gain_heartbeat_SPO2.py

1. Seguire le indicazioni

• Il programma elenca tutte le porte seriali disponibili
• Inserire il numero della propria porta COM (ad esempio COM3)
• Il programma rileva automaticamente il sensore e avvia la misurazione

Output previsto

==================================================
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
...

Premere Ctrl + C per arrestare il programma.

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Descrizione delle funzioni del programma

API principali

# 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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Domande frequenti

D1: Cosa fare se non si trova la porta COM?

R:

1. Verificare che l'adattatore USB-TTL sia inserito correttamente
2. Reinstallare il driver
3. Provare con un'altra porta USB
4. In Gestione dispositivi, controllare se compare un "dispositivo sconosciuto"

D2: Cosa fare se l'inizializzazione del sensore fallisce?

R:

1. Controllare il cablaggio:

• VCC e GND sono collegati correttamente?
• TX e RX sono collegati in modo incrociato? (il problema più comune)

1. Verificare che il baud rate sia 9600
2. Controllare che il modulo USB-TTL funzioni correttamente
3. Ricollegare l'USB

D3: Cosa fare se i dati mostrano sempre -1?

R:

1. Verificare che il dito sia posizionato correttamente sul sensore (coprendo completamente l'area del LED)
2. Mantenere il dito stabile, senza muoverlo
3. Attendere qualche secondo per la stabilizzazione dei dati
4. Controllare se il LED del sensore è acceso

D4: Il LED non si accende ma la comunicazione funziona?

R:

• Potrebbe essere un problema hardware del LED, ma il sensore funziona correttamente
• Se i dati sono normali, è possibile ignorare il LED spento

D5: Cosa fare se la porta seriale è occupata?

R:

1. Chiudere gli altri programmi per la porta seriale (assistente di porta seriale, Arduino IDE, ecc.)
2. Controllare se sono in esecuzione altri programmi Python
3. Ricollegare l'USB

D6: Cosa fare se i dati non sono accurati?

R:

1. Assicurarsi che il dito copra completamente l'area ottica del sensore
2. Mantenere un ambiente tranquillo durante la misurazione; non parlare e non muoversi
3. Attendere più di 30 secondi per la stabilizzazione dei dati
4. Effettuare più misurazioni e calcolare la media

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Specifiche tecniche

Parametro	Specifica
Modalità di comunicazione	UART (livello TTL)
Baud rate	9600 bps (predefinito)
Formato dei dati	8N1 (8 bit di dati, nessuna parità, 1 bit di stop)
Tensione di alimentazione	3.3V / 5V
Intervallo di misura SPO2	35% - 100%
Intervallo di misura della frequenza cardiaca	30 - 250 BPM
Indirizzo del dispositivo Modbus	0x20

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Descrizione dei registri Modbus

Indirizzo del registro	Funzione	Descrizione
0x02	ID del dispositivo	Lettura: restituisce 0x0020
0x06-0x09	Dati di frequenza cardiaca e SpO2	Lettura: SPO2 + frequenza cardiaca
0x0A	Temperatura	Lettura: temperatura a bordo
0x10	Controllo acquisizione	Scrittura: 0x0001=avvia, 0x0002=arresta