KnobSlider: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Το KnobSlider είναι μια συσκευή που αλλάζει σχήμα και αλλάζει μεταξύ ενός κουμπιού και ενός ρυθμιστικού. Επιτρέπει τρεις διαφορετικές αλληλεπιδράσεις (ολίσθηση, κλικ και περιστροφή) σε μία συσκευή. Αρχικά έχει σχεδιαστεί για επαγγελματίες χρήστες, όπως ηχολήπτες που χρησιμοποιούν πολλά ρυθμιστικά και καντράν. Το KnobSlider στοχεύει να φέρει ευελιξία στη διεπαφή διατηρώντας παράλληλα την επιδεξιότητα των χρηστών με τις φυσικές συσκευές, αντί να χρησιμοποιεί επίπεδες οθόνες αφής με κακή απτική ανατροφοδότηση. Το KnobSlider επιτρέπει τον έλεγχο του κινητού χωρίς μάτια.

Αυτή η συσκευή θα παρουσιαστεί στο συνέδριο CHI 2018. Μπορείτε να διαβάσετε το έγγραφο μελέτης μας σχετικά με τη συσκευή. Αυτή η δουλειά γίνεται από τους Hyunyoung Kim, Céline Coutrix και Anne Roudaut.

Βήμα 1: Υλικά και εργαλεία

Υλικά

• Τρισδιάστατα τυπωμένα κομμάτια KnobSlider (με δυνατότητα λήψης στο Thingiverse.com)
• σερβοκινητήρες sg90 X 5
• USB PowerMate
• Τροχαλία ιμάντα χρονισμού 5 mm Bore 20 Teeth Idler Timler Belt
• 3 mm 2 GT Idler τροχαλία X 2
• Ζώνη χρονισμού GT2 (μεγαλύτερο από 30 εκατοστά)
• Τροχαλία ζώνης χρονισμού GT2 Τρύπα 20 δοντιών 5 mm Χ1
• Γεννήτρια 5V DC
• Arduino UNO
• (προαιρετικά) μαγνήτης νεοδυμίου 25x8x1mm X2 ~ 4

Εργαλεία

• Κόπτης
• Πένσα με μακριά μύτη (για το άνοιγμα και το κλείσιμο ενός παξιμαδιού)
• Είτε ένα τραπέζι μέγγενη και ένα σφυρί, είτε εργαλεία συγκόλλησης (ανάλογα με το τι θα επιλέξετε. Δείτε το βήμα 2 για να λάβετε απόφαση.)
• Μικρό σταυρό κατσαβίδι. Περίπου 3 χιλιοστά είναι καλό.
• Κόλλα στιγμής
• (προαιρετικά) Σπρέι πυριτίου
• (προαιρετικά) Λίμα γυαλόχαρτου και βελόνας

Βήμα 2: Αφαιρέστε τη θήκη PowerMate

1. (Εικόνα 1) Ανοίξτε το καπάκι του PowerMate και αφαιρέστε το σφουγγάρι. Ανοίξτε το περικόχλιο που συγκρατεί τον αισθητήρα κωδικοποιητή, χρησιμοποιώντας μια μακριά μύτη.
2. (Εικόνα 2) Στη συνέχεια, αφαιρέστε τον πυθμένα πυριτίου χρησιμοποιώντας έναν αιχμηρό κόφτη. Το κάτω μέρος και το μεταλλικό σώμα είναι κολλημένα, έτσι ώστε να χρειαστεί να κόψετε καλά την κόλλα.

3. (Εικόνα 3) Βγάλτε την πλακέτα PCB από το μεταλλικό σώμα. Για να το κάνετε αυτό, έχετε δύο εναλλακτικούς τρόπους:

   1. Στερεώστε το μεταλλικό σώμα ανάποδα στη μέγγενη. Το εσωτερικό/άνω μεταλλικό σώμα (που κρατούσε τον κωδικοποιητή με το παξιμάδι) κατεβαίνει και το εξωτερικό/κάτω σώμα (που ήταν συνδεδεμένο με τον πυθμένα πυριτίου) στερεώνεται στη μέγγενη. Βγάλτε προσεκτικά το PCB από το εσωτερικό μεταλλικό σώμα, χωρίς να σπάσετε τις καλωδιακές συνδέσεις. Βεβαιωθείτε ότι δεν θα χτυπήσετε το PCB όταν σφυροκοπάτε το εσωτερικό μεταλλικό σώμα, π.χ., στερεώστε το PCB με σκωτσέζες. Χτυπήστε το εσωτερικό σώμα με ένα σφυρί για να το διαχωρίσετε από το εξωτερικό σώμα. Πρέπει να το χτυπήσεις με σιγουριά. Αν το χτυπήσεις αδύναμα, δεν θα χωριστούν.
   2. Εάν προτιμάτε να χρησιμοποιείτε εργαλεία συγκόλλησης, μπορείτε να κόψετε το καλώδιο USB κοντά στο μεταλλικό σώμα και να κολλήσετε τα καλώδια στο PCB. Βεβαιωθείτε ότι τα συνδέετε σωστά (όπως στην εικόνα 4).

Βήμα 3: Συναρμολογήστε το PCB αισθητήρα στη θήκη αισθητήρα KnobSlider

1. (Εικόνα 1) Τοποθετήστε το PCB του αισθητήρα στην θήκη αισθητήρων KnobSlider (sensor_body_cover.stl).
2. (Εικόνα 2) Κλείστε τη θήκη με το αρχικό πυθμένα πυριτίου. Δεν χρειάζεται να το κολλήσετε. Θα μείνει εκεί χωρίς κόλλα.
3. (Εικόνα 3) Όταν ο πείρος δίπλα στον κωδικοποιητή είναι σωστά τοποθετημένος, βάλτε τη ροδέλα και το παξιμάδι και στερεώστε τον αισθητήρα.
4. (Εικόνα 4) Τοποθετήστε τον άξονα του αισθητήρα (sensor_axis_1.stl) στον κωδικοποιητή.

Βήμα 4: Συναρμολογήστε κινητήρες με τα καλύμματα κινητήρα

1. (Εικόνα 1, 2) (Προαιρετικά) Πάρτε 3-1 κομμάτια (ο αριθμός είναι χαραγμένος στη θήκη), βάλτε έναν ή δύο μαγνήτες. dΚλείστε 3-1 με 2-1.

2. (Εικόνα 3, αγνοήστε τον κινητήρα στην εικόνα) (Προαιρετικά) Πάρτε 3-6 και βάλτε έναν ή δύο μαγνήτες στην τρύπα. Τα επίπεδα πρόσωπα 3-6 και 3-1 θα συναντηθούν όταν το KnobSlider είναι κλειστό. Οι μαγνήτες θα βοηθήσουν τη συσκευή να κλείσει σταθερά. Βεβαιωθείτε ότι οι μαγνήτες στις δύο περιπτώσεις είναι ελκυστικοί και όχι απωθητικοί.
3. (Εικόνα 4, 5, 6) Βάλτε μία βίδα κινητήρα στη μερική οπή 3-6. Κάνει τη συναρμολόγησή σας ευκολότερη. Βάλτε τα καλώδια του κινητήρα μέσα από τη μεγάλη στενή τρύπα (κυρτή πλευρά της θήκης)
4. (Εικόνα 7) Τοποθετήστε το σώμα του κινητήρα στη θήκη. Μπορεί να είναι σφιχτό εξαρτάται από τον κινητήρα και τον 3D εκτυπωτή που χρησιμοποιήσατε. Σας συνιστώ να εκτυπώσετε μια θήκη πρώτα και να ελέγξετε αν ο κινητήρας σας ταιριάζει καλά. Αφαίρεσα το αυτοκόλλητο για να έχω λίγο περισσότερο χώρο.

5. (Εικόνα 8) Χρησιμοποιήστε και τις δύο βίδες κινητήρα, στερεώστε 3-6, κινητήρα, 2-6 μαζί. Επαναλάβετε τη συναρμολόγηση κινητήρων με θήκες. Θα χρησιμοποιήσετε τα υπόλοιπα τέσσερα μοτέρ και θήκη 3-2, 2-2, 3-3, 2-3, 3-4, 2-4, 3-5, 2-5. Όταν τελειώσετε, πρέπει να έχετε 6 μέρη.

Βήμα 5: Συνδέστε τις θήκες κινητήρα

1. Εικόνα 1) θα πρέπει να έχετε τα 6 κομμάτια στην εικόνα
2. Εικόνα 2, 3, 4) Πάρτε 3-6 και βάλτε το καλώδιο αν και 3-5. Το κυρτό του 3-6 του κοίλου του 3-5 θα πρέπει να συναντιέται.
3. Εικόνα 5) Βάλτε το χέρι του κινητήρα 1-6
4. Εικόνα 6) Βάλτε το 1-6 στο κάτω μέρος του 2-6 και του 2-5.
5. Εικόνα 7) Επαναλάβετε (2)-(4) μέχρι να βάλετε 1-2 Βάλτε 1-1 στο 2-1 και όλα τα καλώδια βγαίνουν από το 3-1 όπως η εικόνα.

Βήμα 6: Συνδυάζοντας τα σώματα κινητήρα και το σώμα αισθητήρα

1. Εικόνα 1) Τοποθετήστε τον δακτύλιο 3-3 στον άξονα του αισθητήρα. Τα κομμάτια 3-N πηγαίνουν πάνω και τα 1-N κομμάτια χαμηλώνονται όπως στην εικόνα
2. Εικόνα 2) Προσθήκη άξονα αισθητήρα με δόντια (κάλυμμα ποτενσιόμετρου 2.stl)
3. Εικόνα 3) Προσθέστε τροχαλία ιμάντα χρονισμού GT2 20 τρύπα δοντιών 5 mm. Τα δόντια κατεβαίνουν χαμηλότερα.

Βήμα 7: Προσθέστε γρανάζια και ιμάντα χρονισμού

1. (προαιρετικά) Χρησιμοποιήστε το σωρό τις λείες επιφάνειες στις οποίες θα κυλήσει ο δρομέας του ρυθμιστικού. Προσθέστε λίγο σπρέι πυριτίου.
2. Εικόνα 1) Βάλτε γρανάζι με δόντια στην ακίδα 3-1 και 3-6. Βάλτε γρανάζι χωρίς δόντια στον πείρο των 3-2 και 3-5.
3. Εικόνα 2) Τοποθετήστε τον ιμάντα χρονισμού γύρω από τα γρανάζια. Τα δόντια του ιμάντα χρονισμού αγγίζουν γρανάζια με δόντια και το επίπεδο μέρος του ιμάντα χρονισμού αγγίζει γρανάζια χωρίς δόντια. Προσθέστε το κάτω μέρος του δρομέα (δρομέας 1.stl). Βάλτε το ένα άκρο του ιμάντα χρονισμού στον κέρσορα. Γεμίστε μόνο το μισό. Μετρήστε προσεκτικά το απαραίτητο μήκος του ιμάντα χρονισμού σφίγγοντας ελαφρώς τον ιμάντα. Κόψτε τον ιμάντα χρονισμού με λίγο περιθώριο και βάλτε το κομμένο άκρο στον κέρσορα. Σύρετε τον κέρσορα και βεβαιωθείτε ότι το μήκος είναι καλό. Κολλήστε τον ιμάντα χρονισμού στον κέρσορα.
4. Εικόνα 3) Καλύψτε τα γρανάζια με τεμάχια 4-Ν.
5. Εικόνα 4) Προσθέστε το επάνω μέρος του δρομέα (δρομέας 2.stl)

Βήμα 8: Καλωδίωση/Λογισμικό

1. Εικόνα 1) Συνδέστε κινητήρες, Arduino και τροφοδοτικό 5V DC όπως στην εικόνα. Ο κινητήρας στο 3-2 πρέπει να είναι συνδεδεμένος στο Arduino D3, ο κινητήρας στο 3-3 είναι συνδεδεμένος στο Arduino D5, 3-4 στο D6, 3-5 στο D9, 3-6 στο D10. Είναι καρφίτσες PWM. Ανεβάζω το αρχείο KnobSlider.fzz σε περίπτωση που θέλετε να αλλάξετε το σχηματικό.
2. Ανεβάστε το StandardFirmata σε σας Arduino (λογισμικό Arduino> Αρχείο> Παραδείγματα> Firmata> StandardFirmata)
3. Λήψη διαχειριστή USB Powermate στον ιστότοπο του Griffin. Επιλέξτε το σωστό λογισμικό για το λειτουργικό σας σύστημα και εγκαταστήστε το.
4. Αντιστοιχίστε το συμβάν κουμπιού της συσκευής στο συμβάν κλικ του ποντικιού. Χάρτης περιστροφής της συσκευής σε οτιδήποτε θέλετε.
5. Κατεβάστε το KnobSliderControl.zip και αποσυμπιέστε το κάπου που σας αρέσει. Ανοίξτε το αρχείο.pde με την επεξεργασία. Όπως μπορείτε να δείτε στον κώδικα, οι γωνίες των σερβοκινητήρων ελέγχονται σε αυτόν τον κώδικα. Θα χρειαστεί να αλλάξετε τις τιμές γωνίας για να βεβαιωθείτε ότι το KnobSlider κλείνει και ανοίγει σωστά, χωρίς να φθείρονται οι κινητήρες. Πιθανότατα θα χρειαστεί να ανοίξετε ξανά τα στρώματα N-1 και να ρυθμίσετε τις γωνίες του βραχίονα.
6. Αυτό είναι! Ελπίζω να σας αρέσει να παίζετε μαζί του!