Ευαίσθητα μαξιλάρια παιχνιδιού για πίεση (για ψηφιακές παιδικές χαρές - και περισσότερα): 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Αυτό είναι ένα εγχειρίδιο για να σας δείξει πώς να φτιάξετε ένα μαξιλάρι ευαίσθητο στην πίεση - το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ψηφιακών παιχνιδιών ή παιχνιδιών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μεγάλης κλίμακας αντίσταση ευαίσθητη στη δύναμη και αν και παιχνιδιάρικο, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για πιο σοβαρά έργα για την εξερεύνηση μικρότερων διεπαφών χρήστη κάθε είδους που απαιτούν ελαφρύ άγγιγμα από το χέρι, μέχρι τη δύναμη ενός σώματος που κάθεται, για να σταματήσετε από τα πόδια σας! Θα μπορούσε να δημιουργήσει οτιδήποτε, από συναγερμό διαρρήκτη μέχρι παιχνίδι χορού! Η τεχνολογία: Velostat και Metal Foil συνδυάζονται για να δημιουργήσουν ένα λεπτό μαξιλάρι που αλλάζει αντίσταση κατά την πίεση. Το τι θα κάνετε με αυτό εξαρτάται από εσάς!

Αυτή η λύση για τα μαξιλάρια πίεσης ξεκίνησε στην πραγματικότητα με την επιθυμία ενός νεαρού αγοριού, του Josh, 8 ετών, να παίξει με τους φίλους του στην παιδική χαρά. Ο Τζος είναι τυφλός, λόγω πάθησης που ονομάζεται Νόρι Νόρι. Το ταξίδι του αποτυπώθηκε στο ντοκιμαντέρ του BBC, The Big Life Fix, όπου εγώ και ένας άλλος σχεδιαστής, ο Ruby Steel, ανατέθηκαν να κάνουν την παιδική χαρά όχι μόνο πιο προσβάσιμη στον Josh, αλλά αν είναι δυνατόν, να φτιάχνουν παιχνίδια που η θέα δεν ήταν η μόνη. καθορίζει την αλληλεπίδραση.

Μετά από μερικές αρκετά αντισυμβατικές ιδέες - που κυμαίνονται από IR Retroreflective Fiducials, μέχρι BLE Beacons - τελικά καταλήξαμε σε μια απλούστερη λύση για τη δημιουργία μιας «Playηφιακής Παιδικής Χαράς» - με αυτό εννοούσαμε ότι θέλαμε να δημιουργήσουμε μια ολόκληρη παιδική χαρά που ήταν λίγο σαν την παλιά Παιχνίδι Dance, Dance, Revolution - όπου αν πατούσατε σε ένα τακάκι, θα έπαιζε ήχο… αν πατούσατε σε μια ειδική ακολουθία pads, τότε το εναλλακτικό παιχνίδι θα ξεκλειδώθηκε. Νομίζω ότι υπάρχει κάτι υπέροχο στο να πάρεις μια τέτοια ιδέα και να την * ανατινάξεις * σε κλίμακα! (Ωστόσο, θα λειτουργούσε επίσης ως ένα μικρό παιχνίδι.)

Κατά κύριο λόγο, η τεχνολογία λειτουργούσε ως διασκεδαστική σκοπιμότητα για όλους, και επιπλέον, θα μας επέτρεπε επίσης να εκχωρήσουμε συγκεκριμένους ήχους στην αρχή και στο τέλος ενός «δρόμου», που όλοι συνδέονται με κεντρικούς «Hubs» πλοήγησης. Ονομάσαμε αυτούς τους «κίτρινους δρόμους από τούβλα», έτσι ώστε οι φίλοι του να εκτιμήσουν την πρόθεσή τους στην πλοήγηση και να βοηθήσουν τον Τζος αν ήταν κοντά ενώ μάθαινε. Στην πραγματικότητα ήταν τόσο γρήγορος να μάθει, χρειαζόταν λιγότερη βοήθεια από ό, τι φανταζόμασταν! Ολόκληρο το έργο εδώ. (ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ)

Εάν θεωρείτε χρήσιμο και/ή εμπνευσμένο αυτό το Instructable, μοιραστείτε ιδέες ή "βασίζεται" σε αυτό. Και αν θέλετε να ψηφίσετε - ευχαριστώ!

Βήμα 1: Για να φτιάξετε τα μαξιλάρια πίεσης - θα χρειαστείτε:

Υλικά:

Foil: Copper Foil (συχνά ονομάζεται EMI Foil online)* - LINK

Velostat: Ταινία αγώγιμης πίεσης, επίσης διαθέσιμη στο Adafruit κ.λπ. - ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ

Τσάντες Laminate - LINK

Εργαλεία:

Laminator: Προτείνω ένα που είναι A3, αλλά μπορεί να είναι τόσο μεγάλο όσο τα μαξιλάρια που θέλετε να δημιουργήσετε. Ωστόσο, θα πρότεινα να πάρετε ένα που δεν «λυγίζει» πολύ τα σεντόνια - ιδανικά «κατευθείαν», όπως φαίνεται στα επόμενα βήματα. ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ

Solder, Wires, Wire Strippers, Blow Torch & Heat Shrink - χρήσιμο για τη στεγανοποίηση καλωδίων σε οποιοδήποτε χειριστήριο χρησιμοποιείτε: Το Arduino UNO είναι καλό, αν και έχω προτείνει τη χρήση ενός Bare Conductive TouchBoard για αναπαραγωγή της μουσικής και βασίζεται στην αρχιτεκτονική Arduino Το

*ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Πρέπει να ειπωθεί ότι το φύλλο δεν χρειάζεται να είναι αυτοκόλλητο, καθώς αυτή η ιδιότητα δεν είναι ζωτικής σημασίας. Ούτε χρειάζεται να είναι χαλκός, αλλά το αλουμίνιο ήταν απλά πολύ εύθραυστο στα διαθέσιμα πάχη. Οπότε μη διστάσετε να πειραματιστείτε!

Βήμα 2: Κόψτε το πρότυπο Velostat

Όπως αναφέρθηκε, μπορείτε να το φτιάξετε σε οποιοδήποτε μέγεθος, αρκεί να είναι μεγαλύτερο από το χαλκό.

Πήγα για τετράγωνο 24x24cm.

Πειραματίστηκα επίσης με το πάχος του Velostat που απαιτείται για αυτήν την εφαρμογή - στην πραγματικότητα πήγα 3 φύλλα (στοιβάζονται τρία φύλλα), αλλά μπορεί να διαπιστώσετε ότι ένα είναι εντάξει.

Το πρότυπο ήταν απλώς όπως ήξερα ότι θα έκανα πάνω από 35 από αυτά !!

Βήμα 3: Κόψτε αγώγιμο πρότυπο αλουμινόχαρτου [Χαλκού]

Πήγα για τετράγωνο 20x20cm - ωστόσο - σημείωση πρόσθεσα μια καρτέλα "D" στη μία πλευρά! Αυτό ήταν για εύκολη συγκόλληση.

Συνειδητοποίησα ότι αυτές οι καρτέλες θα τοποθετούνταν πρόσωπο με πρόσωπο, έτσι ώστε να μην επικαλύπτονται. Αυτή η μικρή, φαινομενικά ασήμαντη λεπτομέρεια σχεδιάστηκε για να μην πιέζει το συγκολλητικό στην άλλη καρτέλα με την πάροδο του χρόνου. Φανταζόμουν ότι αν πηδούσα σε μια περιοχή με κόλληση και σύρματα, θα μπορούσε να "διαπεράσει" το Velostat - και ως εκ τούτου να "βραχυκυκλώσει" το μαξιλάρι, καθιστώντας το να διαβάζεται πάντα "on".

Ελέγξτε την ακολουθία: Χαλκός - με την όψη προς τα κάτω (λευκό χαρτί με επένδυση προς τα εσάς). 3 φύλλα VelostatCopper - με την όψη προς τα πάνω. Οι καρτέλες σημείωσης δεν υπερκαλύπτουν, αλλά βρίσκονται στην ίδια πλευρά.

Βήμα 4: Συγκόλληση στις καρτέλες

Είναι ασφαλές να πούμε ότι το να έχεις ένα καλής ποιότητας κολλητήρι με «χοντρό» άκρο θα το κάνει πιο εύκολο.

Χρησιμοποιώντας κάποιο blu-tack για να συγκρατήσετε το καλώδιο σύνδεσης στη θέση του, περάστε τη συγκόλληση στα καλώδια και στον χαλκό. Αφήστε μερικά από τα σκέλη να εξαφανιστούν. Εφαρμόστε ταινία για να τα καλύψετε και να μειώσετε την πίεση των καλωδίων κατά το χειρισμό.

Σημειώστε την τελική προ-συναρμολόγηση, με εναλλακτική θέση «καρτελών»….έτοιμο για πλαστικοποίηση.

Δεν είναι απαραίτητο να ορίσετε μια πολικότητα στο μαξιλάρι, αλλά μπορεί να βοηθήσει σε πιο πολύπλοκες εγκαταστάσεις. (Εδαφος).

Βήμα 5: Laminate

Αυτή η στοίβα είναι περίπου 24x24cm, έτσι ταιριάζει σε μια τσέπη laminate A3.

Άφησα τα καλώδια να βγαίνουν από το κάτω μέρος της τσέπης - στην απέναντι πλευρά όπου η τσέπη είναι προ -σφραγισμένη. Αυτό συμβαίνει έτσι ώστε να «τραβιέται» στο μηχάνημα και είναι λιγότερο πιθανό να μπλοκάρει.

Είναι ασφαλές να πούμε ότι αυτή δεν είναι η αρχική πρόθεση των πλαστικοποιητών, οπότε φροντίστε να μην το σπάσετε χρησιμοποιώντας πολύ χοντρά σύρματα. Χρησιμοποίησα τον ίδιο τύπο καλωδίων διαμέτρου 1mm που συναντάτε στα καλώδια βραχυκυκλωτήρων και τα κράτησα δίπλα-δίπλα.

Μόλις σφράγισα τη μία πλευρά, την πέρασα ανάποδα, για να εξασφαλίσω μια καλή σφράγιση.

Βήμα 6: Περικοπή και προετοιμασία καλωδίων

Έκοψα την περίσσεια laminate, αφήνοντας μια άκρη 20mm γύρω από το Velostat.

Wasμουν προσεκτικός για να κόψω στη συνέχεια τα καλώδια, αλλά όχι να τα κόψω!

Κρατώντας τα σύρματα (στην πλευρά του μαξιλαριού) και στη συνέχεια τραβώντας την περίσσεια του laminate λειτούργησε καλά για να απελευθερώσετε τα καλώδια.

Themμουν σε θέση να τα αφαιρέσω - έτοιμα για συγκόλληση στο μεγαλύτερο σύστημα…

Βήμα 7: Καλωδίωση

Χρησιμοποίησα ένα σύρμα βαρέος μετρητής σε αυτό το έργο, αλλά ένα λεπτότερο μπορεί φυσικά να χρησιμοποιηθεί.

Όπως φαίνεται, ετοίμασα κάποια συρρίκνωση θερμότητας - για να είμαι έτοιμος να καλύψω τα καλώδια, μόλις ενωθούν.

Τύλιξα τα μικρότερα σκέλη γύρω από τα μεγαλύτερα και στη συνέχεια κόλλησα.

Τέλος, η συρρίκνωση θερμότητας των καλωδίων (μπλε) και στη συνέχεια ολόκληρη η διάταξη (κόκκινο)…

(Μπορείτε φυσικά να χρησιμοποιήσετε ένα ελαφρύτερο καλώδιο μετρητή, καθώς αυτό έπρεπε να εγκατασταθεί σε μια παιδική χαρά, αλλά όσο πιο χοντρό τόσο το καλύτερο, καθώς έχει χαμηλότερη αντίσταση).

Βήμα 8: Strain Relief

Αυτά τα μαξιλάρια έπρεπε να ταφούν κάτω από μια βιομηχανική παιδική χαρά και να εγκατασταθούν από εργολάβους, οπότε ήταν λογικό να υποθέσουμε ότι μπορεί να χρειαστούν κάποια ανακούφιση από την πίεση για να διασφαλιστεί ότι δεν θα σπάσουν. Για αυτό αυτοσχεδίασα κάποια υφασμάτινη ταινία και το εξασφάλισα όπως φαίνεται.

Χρησίμευσε επίσης για να αποφύγετε οποιαδήποτε μικρή είσοδο γύρω από τα καλώδια.

(Εάν δεν είστε βέβαιοι για αυτό, μπορεί να εφαρμοστεί στεγανωτικό σιλικόνης στο κενό).

Βήμα 9: Τέλος! (Τώρα τι θα φτιάξετε με αυτό;)

Αυτό είναι το τελικό μαξιλάρι πίεσης, έτοιμο για εγκατάσταση στην παιδική χαρά του Josh. Περισσότερα για το έργο εδώ: LINK.

Φυσικά, μπορείτε να κάνετε μικρότερα έργα ή με περισσότερα ή λιγότερα pads - το κόλπο είναι να συνδεθείτε με τον σωστό επεξεργαστή για την αλληλεπίδραση που χρειάζεστε.

Ευχαριστώ επίσης πολύ τον Daljinder "DJ" Sanghera που δούλεψε τις πρώτες ώρες για να με βοηθήσει να φτιάξω τα τακάκια εγκαίρως για το κινηματογραφικό συνεργείο του BBC να ξεκινήσει τα γυρίσματα από τους κατασκευαστές που τα εγκαθιστούν!

Βήμα 10: Arduino/TouchBoard Code & Pressure Pads

Ο κώδικας είναι βασικά ένας συνδυασμός τριών βασικών στοιχείων του Arduino:

1. THE PAD: Είναι ουσιαστικά μια παραλλαγή στο σεμινάριο ANALOGUE INPUT:

2. THE TRIGGER: Ενσωματώνει ουσιαστικά το σεμινάριο POTENTIOMETER: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, έτσι ώστε τα δύο να μπορούν να συνεργαστούν. Τέλος, το TouchBoard είναι ουσιαστικά μια πιο ολοκληρωμένη έκδοση του mp3 player…

3. Σεμινάριο AUDIO PLAYER: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, το οποίο θα παιχτεί μόλις συμβεί το επιθυμητό γεγονός πατώντας στο τακάκι.

Παρακάτω είναι πώς το κάναμε αυτό, αλλά φυσικά μπορείτε να αυτοσχεδιάσετε όπως θέλετε.

Για το A Single Pad, προτείνω να χρησιμοποιήσετε κάποια παραλλαγή του κώδικα (επισυνάπτεται εδώ - ως αρχείο.ino) Επιτρέψτε μου να εξηγήσω πώς να το κάνετε και τι συμβαίνει…

• Το Pressure Pad είναι ουσιαστικά μια μεταβλητή αντίσταση, οπότε θα αλλάξει αντίσταση όταν το πατήσετε. Θέλουμε να παίζει έναν ήχο όταν λαμβάνουμε ένα σίγουρο σήμα ότι κάποιος τον πατάει.
• Αυτό το μαξιλάρι μπορεί να έχει μια τιμή που παραμένει σταθερή (ας πούμε 112 Ωμ), αλλά πιθανότατα, θα αλλάξει, είτε κατά την εγκατάσταση (βάζουμε ένα κεραμίδι 1 κιλού πάνω του και το κολλάμε κάτω (ίσως φτάνει τα 82 Ω)…. κάνε κάτι διαφορετικό).
• Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο συμπεριλαμβάνουμε ένα "δοχείο περιποίησης" 500Ohm (LINK) για να μπορούμε να προσαρμόζουμε όταν θέλουμε το μαξιλάρι να θεωρείται πιεσμένο και όταν θέλουμε να το αγνοήσουμε.
• Θεωρήστε το λίγο σαν ένα «πριόνι»- θέλουμε να είναι σίγουρα ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο- χωρίς να αναπηδά στην άκρη του ενός ή του άλλου.---
• Το δεύτερο «trim pot» (1kOhm (LINK)) είναι να μας επιτρέψει να ρυθμίσουμε πότε το pad πρέπει να αναπαράγει ήχο.
• Επιστρέφοντας στο δικό μας «πριόνι» - ας πούμε ότι έχουμε ένα συγκεκριμένο «κάτω» πάτημα - πόσο «σκληρό» (πόση αλλαγή αντίστασης) θέλουμε να δούμε πριν παίξουμε έναν ήχο; Αυτό μας επιτρέπει να το προσαρμόσουμε και να πούμε ότι θέλουμε +/- του λόγου 50Ohms, τότε μπορούμε να το αλλάξουμε εδώ.
• Υπάρχει επίσης μια αντίσταση "pull down" 200Ohms επίσης. (ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ)
• Κάποιος θα μπορούσε φυσικά να το κάνει αυτό στον κώδικα, αλλά όταν εργάζεστε σε μια τέτοια εγκατάσταση, είναι πιο πρακτικό να έχετε μια αναλογική ρύθμιση (με κατσαβίδι), παρά να ανεβάζετε ξανά το Arduino κάθε φορά.
• Το διάγραμμα κυκλώματος σχεδιάζεται ώστε να μοιάζει με αυτό του Arduino Shield (οπότε συγχωρήστε το GND που βρίσκεται στην κορυφή) και ελπίζουμε ότι αυτό θα σας βοηθήσει.---
• Το Arduino Prototyping Shield (LINK) είναι έτσι ώστε να διευκολύνεται η σύνδεση με το πρόγραμμα αναπαραγωγής μουσικής: το οποίο σε αυτή την περίπτωση είναι ένας Bare Conductive TouchBoard (LINK), και αν και χρήσιμο για αυτό, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί, εάν μπορεί να χρησιμοποιηθεί mp3 player συνδέονται για να παίζουν πιο εύκολα (και φθηνά). Αν θέλετε να το χρησιμοποιήσετε, ωστόσο, κολλήστε τις καρφίτσες κεφαλίδας στο TouchBoard για να του επιτρέψετε να συνδεθεί με την ασπίδα.
• Τα TouchBoards λειτουργούν ακριβώς όπως το Arduino Unos με την ίδια διεπαφή για τη μεταφόρτωση του κώδικα.

Αυτό λοιπόν είναι ένα εξαιρετικό single pad και άλλοι έχουν κάνει μερικές υπέροχες παραλλαγές - όπως το EmilyG εδώ (LINK).

Ωστόσο, εάν θέλετε να το πάτε στο επόμενο επίπεδο και ουσιαστικά να κάνετε ένα «παιχνίδι» από πολλαπλά pad, με μυστικές κινήσεις/ακολουθίες για να τα πιέσετε για να «ξεκλειδώσουν» κάθε είδους διαφορετικούς κρυμμένους ήχους, τότε ελέγξτε αυτό το επόμενο Instructable out (ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ) - μεταφορά από μικρή σε μεγάλη κλίμακα! Ευχαριστώ πολύ τον Sam Roots για αυτό!

Αν σας άρεσε αυτό, σκεφτείτε να ψηφίσετε! Ευχαριστώ =)

Βήμα 11: Digitalηφιακή παιδική χαρά

www.instructables.com/id/Making-a-Digital-Playground-Inclusive-for-Blind-Ch/