Ευαίσθητα δάχτυλα: 10 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Ένα γάντι με όλους τους υφασμάτινους αισθητήρες πίεσης σε κάθε άκρη του δακτύλου. Η ιδέα προήλθε από κάποιον άλλο που ήθελε να το χρησιμοποιήσει ως δάσκαλο πιάνου με παιδιά για να απεικονίσει τη διαφορά μεταξύ "p" πιάνου (μαλακό) και "f" forte (σκληρού).

Τα στρώματα υφάσματος που είναι ευαίσθητα στην πίεση στις άκρες των δακτύλων αυτών των γαντιών είναι ελαστικά ώστε να μπορούν να ταιριάζουν σφιχτά. Οι αισθητήρες είναι κατασκευασμένοι από τεντωμένο αγώγιμο ύφασμα και πιεζοανθεκτικό ύφασμα Eeonyx. Το γάντι συνδέεται με το Arduino με μεταλλικά κουμπώματα και ένα υφασμάτινο καλώδιο κατασκευασμένο από ραμμένα ίχνη αγώγιμου νήματος.

ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ Ο ΑΙΣΘΗΤΗΡΑΣ Το πιεζοστατικό αποτέλεσμα περιγράφει την μεταβαλλόμενη ηλεκτρική αντίσταση ενός υλικού υπό μηχανική πίεση. Η Eeonyx επικαλύπτει μια σειρά από αντιστατικά υφασμένα και μη υφασμένα υφάσματα σε ένα εγγενώς αγώγιμο πολυμερές, προσδίδοντάς τους πιεζοσταθερές ιδιότητες. Προσκολλώντας δύο ίχνη από τεντωμένο αγώγιμο ύφασμα παράλληλα μεταξύ τους στην άκρη του δακτύλου και στη συνέχεια συνδέοντας ένα κομμάτι πιεζοσταθερό ελαστικό ύφασμα πάνω από αυτά, μπορεί κανείς να μετρήσει την αλλαγή αντίστασης μεταξύ των δύο αγώγιμων ιχνών όταν ασκείται πίεση μέσω του πιεζοστατικού υλικό.

Αυτό είναι το πρώτο λειτουργικό πρωτότυπο, τα πράγματα που πρέπει να βελτιωθούν περιλαμβάνουν:

• Ενσωματώνοντας καλύτερα τους αισθητήρες γύρω από το σχήμα της άκρης του δακτύλου, πιθανώς πλέξιμο του γαντιού και συμπεριλαμβανομένων αγώγιμων και ανθεκτικών νημάτων για να το κάνετε σε πλεκτό τριών στρωμάτων
• Βεβαιωθείτε ότι ο αισθητήρας αντιδρά καλά όχι μόνο στη συγκράτηση της πίεσης, αλλά και στο πάτημα των πλήκτρων πιάνου
• Βεβαιωθείτε ότι όλα αυτά λειτουργούν στην κλίμακα του παιδικού χεριού
• Βελτιώστε το λογισμικό και την οπτικοποίηση

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις τεχνικές, τα υλικά και τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται σε αυτό το Instructable μπορείτε να βρείτε στη βάση δεδομένων μας KOBAKANT Πώς να αποκτήσετε αυτό που θέλετε >>

Βίντεο

Βήμα 1: Υλικά και εργαλεία

ΥΛΙΚΑ:

• Eeonyx SL-PA με επίστρωση πιεζοστασιακό ελαστικό ύφασμα (RL-5-129) από
• Stretch Conductive Fabric από τη διεύθυνση www.lessemf.com/fabric.html
• 117/17 αγώγιμο νήμα 2 στρωμάτων από www.lessemf.com/fabric.html

ή www.sparkfun.com

• Εύκαμπτη διασύνδεση από τοπικό κατάστημα υφασμάτων ή www.shoppellon.com
• Εύκαμπτη τεντώσιμη υφασμάτινη κόλλα της Aleene από
• Μεταλλικά poppers (κουμπώματα)
• Τένις ύφασμα τεντωμένο
• Μη ελαστικό ύφασμα
• Κανονικό νήμα
• 5 x 4.7uF πυκνωτές
• 5 x 50K ohm αντιστάσεις
• Συγκολλήσιμο Perfboard με μοτίβο γραμμής χαλκού από All Electronics
• Ανδρικές και γυναικείες κεφαλίδες από το Sparkfun
• Arduino USB board από το Sparkfun
• Υπολογιστής που εκτελεί το ακόλουθο λογισμικό:
• Λογισμικό Arduino δωρεάν για λήψη από
• Επεξεργασία λογισμικού δωρεάν για λήψη από

ΕΡΓΑΛΕΙΑ:

• Βελόνα ραψίματος
• Ραπτομηχανή
• Ψαλίδι
• Στυλό και χαρτί
• Σίδερο
• Μαχαίρι κοπής
• Πένσα
• Συγκολλητικό σίδερο

Βήμα 2: Ανίχνευση και κοπή μεμβράνης

Κατεβάστε το στένσιλ από εδώ >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips.pdfΚαι εντοπίστε το σε ελαστικό ύφασμα φανέλας. Mightσως χρειαστεί να κλιμακώσετε το στένσιλ πάνω ή κάτω για να χωρέσει το χέρι σας καθώς αυτό το στένσιλ σχεδιάστηκε για το δικό μου χέρι, το οποίο έχει περίμετρο περίπου 20 εκατοστά και 18 εκατοστά από την άκρη του μεσαίου μου δακτύλου στη βάση του χεριού μου. Πω πω το χέρι μου είναι μέγεθος XL! >> https://www.glove.org/glovemeasure.htmΜόλις εντοπίσετε το στένσιλ, κόψτε τα κομμάτια. 1 x παλάμη 1 x αντίχειρας 1 x δείκτης 1 x δείκτης 1 x δακτύλιος δαχτυλίδι1 x μικρό δάχτυλο

Βήμα 3: Αγώγιμα ίχνη

Πάρτε ένα κομμάτι από το τεντωμένο αγώγιμο ύφασμα στο σίδερο σας, βεβαιωθείτε ότι δεν είναι πολύ ζεστό για να κάψετε το αγώγιμο ύφασμα (ο χρυσός αποχρωματισμός είναι εντάξει). Συνδέστε ένα κομμάτι εύτηκτης διασύνδεσης στην ομαλότερη πλευρά του τεμαχίου τεντώματος αγώγιμου υφάσματος. Κόψτε το αγώγιμο ύφασμα σε ίχνη πλάτους 5 mm που είναι αρκετά μακριά για να φτάσουν από τις άκρες των δαχτύλων σας στο πίσω μέρος του χεριού σας - περιστρέφονται γύρω από την άκρη του δακτύλου σας. Μήκος περίπου 20 εκατοστά. Απλώστε τα δάχτυλα και τον αντίχειρα και λιώστε τις αγώγιμες υφασμάτινες λωρίδες όπως φαίνεται στη φωτογραφία. αφήνοντας τα άκρα πολύ, έτσι ώστε να μπορούν να συνδεθούν περαιτέρω στο βήμα 5!

Βήμα 4: Ράψιμο

Βιδώστε τη βελόνα σας με κανονικό νήμα και ράψτε τα κομμάτια μαζί - ρίξτε μια ματιά στις παρακάτω εικόνες για το πώς πρέπει να ράβονται μεταξύ τους. Αντί να ράψω τις άκρες μαζί σε μια βελονιά, χρησιμοποίησα βελονιά, αλλά δεν δίπλωσα το ύφασμα πάνω από. Αυτό δεν δίνει τα πιο όμορφα ράμματα, αλλά μειώνει την ποσότητα του υφάσματος. >> https://www.sewdresses.com/wp-content/uploads/2f7cf27e287fe92-g.webp

Βήμα 5: Ξανά αγώγιμο ίχνος

Στο πίσω μέρος του χεριού του γαντιού σημειώστε τη θέση των αναδυόμενων συνδέσμων. Για αυτό, χρησιμοποιήστε το στένσιλ βύσματος που μπορείτε να κατεβάσετε εδώ: >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips-plug.pdfΜπορείτε επίσης να κατεβάσετε το αρχικό μέγεθος της σχηματικής εικόνας από εδώ: >> https:// farm4.static.flickr.com/3401/3659523353_6ae26c39fb_o_d-j.webp

Βήμα 6: Απομόνωση

Κόψτε λωρίδες από το ύφασμα της φανέλας με τις οποίες θέλετε να απομονώσετε τα αγώγιμα ίχνη σας. Δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε ένα ύφασμα πάνω από την κόλλα αν δεν το θέλετε, αλλά η κόλλα τείνει να παραμένει κολλώδης και είναι δύσκολο να εφαρμοστεί εξαιρετικά ομοιόμορφα και έτσι τείνει να φαίνεται λίγο ακατάστατο. Μπορείτε να εφαρμόσετε αλεύρι ή βρεφική σκόνη στη κόλλα μόλις στεγνώσει για να απαλλαγείτε από την κολλητικότητα. Η κάλυψη της κόλλας με υφασμάτινες λωρίδες είναι η εύκολη διέξοδος. Και δεν φαίνεται κακό. Βγάλτε την ελαστική υφασμάτινη κόλλα και εφαρμόστε την πάχος περίπου 1mm και ομοιόμορφα στα αγώγιμα ίχνη. Είναι λογικό να κάνετε τη μία πλευρά κάθε φορά. Περιμένετε να στεγνώσει η κόλλα για περίπου 10-15 λεπτά (όταν η γαλαζωπή γυαλάδα έχει φύγει) πριν προσθέσετε τις λωρίδες υφάσματος, διαφορετικά η κόλλα θα διαρρεύσει ακριβώς μέσα από το ύφασμα. Βεβαιωθείτε ότι αφήνετε εκτεθειμένες τις αρχές των αγώγιμων ιχνών στις άκρες των δακτύλων ! Διαφορετικά δεν μπορείτε να φτιάξετε τον αισθητήρα.

Βήμα 7: eφασμα αισθητήρα Eeonyx

Fabricφασμα αισθητήρα EeonyxΓια να φτιάξετε τους αισθητήρες, θα χρειαστεί να κόψετε οβάλ του πιεζοανθεκτικού υφάσματος με επίστρωση Eeonyx RL-5-129 SL-PA. Τα οβάλ πρέπει να είναι αρκετά μεγάλα ώστε να καλύπτουν τις άκρες των δακτύλων, το ίδιο μέγεθος με την άκρη του στένσιλ των δακτύλων.

Βήμα 8: Κύκλωμα συμπίεσης και χαμηλής διέλευσης φίλτρου

Κόψτε ένα κομμάτι από γυαλόχαρτο 8 x 9 τρύπες μεγάλο. Χάλκινες γραμμές που τρέχουν τη μικρότερη απόσταση. Συγκολλήστε έναν πυκνωτή 4.7uF (φίλτρο χαμηλής διέλευσης) και έναν αντιστάτη 50K ohm (αντίσταση έλξης) μεταξύ κάθε εισόδου και του +. Παρακαλούμε ρίξτε μια προσεκτική ματιά στις φωτογραφίες και το εικονογραφημένο διάγραμμα για να δείτε πώς συνδέονται τα πράγματα.

Βήμα 9: Βούλωμα και καλώδιο

Τραβήξτε το στένσιλ καλωδίου δύο φορές στο κομμάτι του μη τεντωμένου υφάσματος. Κόψτε μικρά τετράγωνα από τεντωμένο αγώγιμο ύφασμα και λιώστε τα στις θέσεις των Χ που σημειώνονται στο στένσιλ καλωδίου. Προετοιμάστε τη ραπτομηχανή σας με αγώγιμο νήμα. Τυλίξτε το απλά αγώγιμο σπείρωμα 117/17 σε μια μπομπίνα. Για το πάνω νήμα της ραπτομηχανής μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε χρώμα σας αρέσει. Κατά προτίμηση, κάντε το καλώδιο GND να ξεχωρίζει επιλέγοντας ένα διαφορετικό χρώμα από το υπόλοιπο. Ράψτε από τα μπαλώματα αγώγιμου υφάσματος σε όλο το μέτρο του μη τεντωμένου υφάσματος στο άλλο άκρο (δείτε φωτογραφίες και στένσιλ), αφήνοντας περίπου 10-15 εκ. Επιπλέον του αγώγιμου νήματος που αργότερα πρέπει να ράβονται στον πίνακα. Βεβαιωθείτε ότι τα νήματα δεν ξεφτίζουν ή δεν κάνουν οποιαδήποτε επαφή μεταξύ τους. Το διάστημά τους πρέπει να είναι περίπου 2 mm, ώστε να ευθυγραμμίζονται με το διάστημα των οπών στο γυαλί. Όταν όλα τα νήματα είναι ραμμένα, τρυπήστε τα θηλυκά poppers μέσα από τα μπαλώματα του αγώγιμου υφάσματος. Έτσι ώστε η όψη του σκάφους ΔΕΝ είναι στο πλάι του αγώγιμου νήματος. Εάν το ύφασμα που χρησιμοποιήσατε είναι μάλλον λεπτό, μπορείτε να το ενισχύσετε στο τμήμα της κεφαλής με ένα επιπλέον στρώμα και μερικές εύτηκτες διασυνδέσεις. Αυτό θα εμποδίσει τα σκισίματα να σκίσουν το ύφασμα όταν συνδέετε και αφαιρείτε το βύσμα. Μπορείτε επίσης να προσθέσετε μερικές εύκαμπτες διεπαφές στην κορυφή της αγώγιμης πλευράς των σπειρωμάτων, έτσι ώστε όταν ράβετε και γυρίζετε το καλώδιο προς τα έξω, μπορείτε να το ασφαλίσετε εύκαμπτο σιδερώνοντας πάνω του και θα σταματήσει τα νήματα να κάνουν κακές επαφές μέσα στο καλώδιο. Τοποθετήστε τις δεξιές πλευρές μαζί (αγώγιμες βελονιές προς τα έξω) και ράψτε τα κομμάτια για το βύσμα και το καλώδιο μαζί, αφήνοντας το άκρο με τα χαλαρά αγώγιμα σπειρώματα ανοιχτά. Γυρίστε το καλώδιο προς τα έξω. Και κοντά στο χέρι. Κολλήστε τα χαλαρά αγώγιμα σπειρώματα στον πίνακα. Βεβαιωθείτε ότι κανένα από αυτά δεν αγγίζει το ένα το άλλο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λίγη κόλλα υφάσματος για να τα απομονώσετε όταν όλα είναι ραμμένα.

Βήμα 10: Σύνδεση και εκτέλεση της εφαρμογής

Από τις άκρες των δακτύλων, μέχρι τα αναδυόμενα στο γάντι, τα αναδυόμενα στο βύσμα έως τα σπειρώματα στο καλώδιο στο διάτρητο, στις κεφαλίδες και στο Arduino θα πρέπει να ταιριάζουν τα εξής: Αναλογική Είσοδος 0 = Δακτύλιος Αναλογικός Είσοδος 1 = Δακτύλιος δείκτης Αναλογική είσοδος 2 = Μικρό δάχτυλο Αναλογική είσοδος 3 = Δείκτης δείκτης Αναλογική είσοδος 4 = Αντίχειρας Για τον κωδικό μικροελεγκτή Arduino και Επεξεργασία κώδικα απεικόνισης, δείτε εδώ >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat= 347 Συνδέστε τα πάντα μαζί και εκτελέστε την εφαρμογή. Δείτε πού βρίσκεται το εύρος των αισθητήρων για τα μεμονωμένα δάχτυλα και μπορείτε να ορίσετε τα όρια σας στον κώδικα. Εκτελέστε ξανά την εφαρμογή για να εργαστείτε με νέα όρια. Πιέστε 'g' (γράφημα) και 'd' (draw) για εναλλαγή μεταξύ των ακατέργαστων προβολών εισόδου και των οριακών εισόδων. Ελπίζω να λειτουργούν όλα και παρακαλώ ενημερώστε με αν κάτι δεν είναι σαφές. Απολαμβάνω!