Zabawne podkładki czułe na nacisk (dla cyfrowych placów zabaw – i nie tylko): 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Jest to instrukcja, która pokazuje, jak zrobić podkładkę wrażliwą na nacisk - która może być używana do tworzenia cyfrowych zabawek lub gier. Może być używany jako rezystor wrażliwy na siłę na dużą skalę i chociaż jest zabawny, może być używany w poważniejszych projektach do eksploracji wszelkiego rodzaju mniejszych interfejsów użytkownika, które wymagają lekkiego dotyku dłonią do siły siedzącego ciała, aby zatrzymać się od stóp! Może stworzyć wszystko, od alarmu przeciwwłamaniowego po grę taneczną! Technologia: Velostat i Metal Foil są połączone w cienką podkładkę, która zmienia opór pod wpływem nacisku. To, co z nim zrobisz, zależy od Ciebie!

To rozwiązanie z podkładkami uciskowymi zaczęło się od pragnienia, aby jeden młody chłopiec, Josh, w wieku 8 lat, bawił się z przyjaciółmi na placu zabaw. Josh jest niewidomy z powodu choroby zwanej chorobą Norrie. Jego podróż została uchwycona w filmie dokumentalnym BBC The Big Life Fix, w którym ja i inny projektant, Ruby Steel, mieliśmy za zadanie uczynić plac zabaw nie tylko bardziej dostępnym dla Josha, ale także, jeśli to możliwe, stworzyć gry, w których wzrok nie był jedynym definiowanie interakcji.

Po kilku dość niekonwencjonalnych pomysłach – od retrorefleksyjnych wskaźników IR po sygnalizatory BLE – ostatecznie zdecydowaliśmy się na prostsze rozwiązanie polegające na stworzeniu „Cyfrowego placu zabaw” – przez to chcieliśmy stworzyć cały plac zabaw, który byłby trochę podobny do starego Pad do gry Dance, Dance, Revolution – gdy nadepniesz na pad, odtworzy dźwięk… jeśli nadepniesz na specjalną sekwencję padów, alternatywna gra zostanie odblokowana. Myślę, że jest coś fajnego w podjęciu takiego pomysłu i *rozdmuchaniu go* na dużą skalę! (Ale działałoby to również jako mała gra.)

Przede wszystkim technologia ta funkcjonowała jako zabawa dla wszystkich, a dodatkowo umożliwiała nam przypisanie określonych dźwięków do początku i końca „drogi”, a wszystko to połączone z centralnymi „hubami” nawigacyjnymi. Nazwaliśmy te „drogi z żółtej cegły”, aby jego przyjaciele docenili ich zamiary nawigacyjne i pomogli Joshowi, gdyby był w pobliżu, gdy się uczył. W rzeczywistości tak szybko się uczył, że potrzebował mniej pomocy, niż sobie wyobrażaliśmy! Pełny projekt tutaj. (POŁĄCZYĆ)

Jeśli uznasz, że ta instrukcja jest przydatna i / lub inspirująca, podziel się wszelkimi pomysłami lub „budową” na tej podstawie. A jeśli masz ochotę na głosowanie - dzięki!

Krok 1: Aby wykonać podkładki dociskowe - będziesz potrzebować:

Materiały:

Folia: folia miedziana (często nazywana w Internecie folia EMI)* - LINK

Velostat: przewodząca folia ciśnieniowa, dostępna również w Adafruit itp. - LINK

Woreczki laminowane - LINK

Narzędzia:

Laminator: Proponuję taki, który ma format A3, ale może być tak duży, jak podkładki, które chcesz stworzyć. Sugerowałbym jednak zaopatrzenie się w taki, który nie „zagina” zbyt mocno arkuszy – najlepiej „na wprost”, jak pokazano w późniejszych krokach. POŁĄCZYĆ

Lut, przewody, ściągacze przewodów, palnik lutowniczy i termokurczliwy - przydatne do uszczelniania przewodów do dowolnego używanego kontrolera: Arduino UNO jest w porządku, chociaż sugerowałem użycie płytki dotykowej Bare Conductive TouchBoard do odtwarzania muzyki, która jest oparta na architekturze Arduino.

*UWAGA: Należy powiedzieć, że folia nie musi być samoprzylepna, ponieważ ta właściwość nie jest istotna. Nie musi to być również miedź, ale aluminium było po prostu zbyt słabe przy dostępnych grubościach. Więc nie krępuj się eksperymentować!

Krok 2: Wytnij szablon Velostat

Jak wspomniano, możesz wykonać ten dowolny rozmiar, o ile jest większy niż miedź.

Wybrałem kwadrat 24x24cm.

Eksperymentowałem również z grubością Velostatu potrzebną do tej aplikacji - faktycznie wybrałem 3 warstwy (trzy arkusze ułożone w stos), ale może się okazać, że jeden jest w porządku.

Szablon był po prostu taki, jak wiedziałem, że zrobię ich ponad 35!!

Krok 3: Wytnij szablon folii przewodzącej [miedzianej]

Poszedłem na kwadrat 20x20cm - jednak - zauważ, że dodałem zakładkę "D" z jednej strony! Miało to ułatwić lutowanie.

Zdałem sobie sprawę, że te zakładki zostaną umieszczone twarzą w twarz, aby się nie nakładały. Ten mały, pozornie nieistotny szczegół został zaprojektowany tak, aby z czasem nie dopuścić do wciśnięcia lutu w drugą zakładkę. Wyobrażałem sobie, że gdybym wskoczył na obszar z lutem i przewodami, mógłby „przeciąć” Velostat – a co za tym idzie, „zwarć” podkładkę, przez co zawsze czytał „włączony”.

Sprawdź Sekwencja: miedź – stroną zadrukowaną w dół (biały podkład skierowany do siebie). 3 arkusze VelostatCopper – stroną zadrukowaną do góry. Uwaga Zakładki nie zachodzą na siebie, ale znajdują się po tej samej stronie.

Krok 4: lutowanie z zakładkami

Można powiedzieć, że posiadanie dobrej jakości lutownicy z „grubą” końcówką ułatwi to zadanie.

Używając blu-tack, aby utrzymać przewód połączeniowy na miejscu, nałóż lut na przewody i miedź. Pozwól niektórym pasmom się rozłożyć. Nałóż taśmę, aby je zakryć i zapewnić odciążenie przewodów podczas przenoszenia.

Zwróć uwagę na końcowy montaż wstępny, z alternatywnym położeniem „wypustek”….gotowy do laminowania.

Przypisanie biegunowości podkładce nie jest konieczne, ale może to pomóc w bardziej złożonych instalacjach. (Grunt).

Krok 5: Laminat

Ten stos ma wymiary około 24x24cm, więc mieści się w laminowanej kieszeni A3.

Przewody zostawiłem wystające z dna kieszeni - po przeciwnej stronie do miejsca, w którym kieszeń jest wstępnie zapieczętowana. Dzieje się tak dlatego, że jest „wciągnięty” do maszyny i jest mniej podatny na zacięcie.

Można śmiało powiedzieć, że nie jest to pierwotna intencja laminatorów, więc uważaj, aby jej nie złamać, używając zbyt grubych drutów. Użyłem tego samego rodzaju przewodów o średnicy 1 mm, które można znaleźć w przewodach połączeniowych i trzymałem je obok siebie.

Kiedy zapieczętowałem jedną stronę, przełożyłem go z powrotem do góry nogami, aby zapewnić dobre uszczelnienie.

Krok 6: Przytnij i przygotuj przewody

Odciąłem nadmiar laminatu, pozostawiając wokół Velostat 20-milimetrową krawędź.

Uważałem, aby następnie ciąć się blisko przewodów, ale nie przecinałem ich!

Trzymanie przewodów (po stronie podkładki), a następnie odciąganie nadmiaru laminatu działało dobrze, aby uwolnić przewody.

Udało mi się je rozebrać - gotowe do lutowania do większego systemu…

Krok 7: Okablowanie

W tym projekcie używałem grubego drutu, ale oczywiście można użyć cieńszego.

Jak pokazano, przygotowałem koszulkę termokurczliwą - aby była gotowa do zakrycia przewodów po połączeniu.

Mniejsze nitki owinąłem wokół większych, a następnie przylutowałem.

Na koniec termokurczenie przewodów (niebieski), a potem cały montaż (czerwony)…

(Można oczywiście użyć lżejszego przewodu, ponieważ miał być zainstalowany na placu zabaw, ale im grubszy, tym lepiej, ponieważ ma mniejszy opór).

Krok 8: Odciążenie

Te podkładki musiały być zakopane pod przemysłowym placem zabaw i zainstalowane przez wykonawców, więc rozsądnie było założyć, że mogą potrzebować odciążenia, aby upewnić się, że się nie złamią. W tym celu zaimprowizowałem taśmę materiałową i zabezpieczyłem to, jak pokazano.

Służył również do zapobiegania przedostawaniu się niewielkich ilości do przewodów.

(Jeśli nie masz pewności, w szczelinę można nałożyć szczeliwo silikonowe).

Krok 9: Gotowe! (Teraz co z nim zrobisz?)

To ostateczna podkładka dociskowa, gotowa do zainstalowania na placu zabaw Josha. Więcej o tym projekcie tutaj: LINK.

Oczywiście możesz robić mniejsze projekty lub z większą lub mniejszą liczbą padów - sztuka polega na podłączeniu odpowiedniego procesora do interakcji, której potrzebujesz.

Wielkie podziękowania również dla Daljindera „DJ” Sanghera, który pracował do późnych godzin nocnych, aby pomóc mi zrobić podkładki na czas, aby ekipa filmowa BBC zaczęła filmować, jak budowniczowie je instalują!

Krok 10: Kod i podkładki do Arduino/TouchBoard

Kod jest w zasadzie kombinacją trzech podstaw Arduino:

1. PAD: jest zasadniczo wariacją na temat samouczka WEJŚCIA ANALOGOWEGO:

2. SPUST: Zasadniczo zawiera samouczek POTENCJOMETRU: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, dzięki czemu oba mogą ze sobą współpracować. Wreszcie, TouchBoard jest zasadniczo bardziej zintegrowaną wersją odtwarzacza mp3…

3. Samouczek AUDIO PLAYER: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, który zostanie odtworzony po wystąpieniu żądanego zdarzenia po naciśnięciu pada.

Poniżej przedstawiamy, jak to zrobiliśmy, ale oczywiście możesz improwizować, jak chcesz.

W przypadku A Single Pad sugeruję użycie jakiejś odmiany kodu (załączonego tutaj - jako plik.ino) Pozwól, że wyjaśnię, jak to zrobić i co się dzieje…

• Podkładka dociskowa jest zasadniczo zmiennym rezystorem, więc zmieni opór, gdy na nią nadepniesz. Chcemy, aby odtwarzał dźwięk, gdy otrzymamy pewny sygnał, że ktoś na niego nadepnie.
• Ta podkładka może mieć stałą wartość (powiedzmy 112Ohm), ale najprawdopodobniej zmieni się po zainstalowaniu (nakładamy na nią 1kg płytkę i przyklejamy ją (być może dochodzi do 82Ohm)….może Zrób coś inaczej).
• Dlatego dołączamy „trim pot” 500 omów (LINK), który pozwala nam dostosować, kiedy chcemy, aby pad był uważany za wciśnięty, a kiedy chcemy go zignorować.
• Potraktuj to trochę jak „zobaczyć piłę” – chcemy, aby był w stanie zdecydowanie włączonym *lub* wyłączonym – nie balansując na krawędzi jednego lub drugiego.---
• Drugi 'trim pot' (1kOhm (LINK)) pozwala nam dostosować, kiedy pad ma grać dźwięk.
• Wracając do naszego „zobaczyć piłę” – powiedzmy, że mamy zdecydowany nacisk „w dół” – jak „mocno” (jak bardzo zmienia się opór) chcemy zobaczyć przed odtworzeniem dźwięku? To pozwala nam to dostosować i powiedzieć, że chcemy +/- 50 omów, a następnie możemy to zmienić tutaj.
• Jest też rezystor 'pull down' o wartości 200 omów. (POŁĄCZYĆ)
• Można to oczywiście zrobić w kodzie, ale pracując nad taką instalacją, bardziej praktyczne jest zastosowanie regulacji analogowej (śrubokrętem), niż ponowne wgrywanie Arduino za każdym razem.
• Schemat obwodu jest narysowany tak, aby był zbliżony do Arduino Shield (więc wybacz, że GND jest na górze) i mam nadzieję, że to pomoże.---
• Arduino Prototyping Shield (LINK) jest tak, aby ułatwić podłączenie do odtwarzacza muzycznego: który w tym przypadku jest Bare Conductive TouchBoard (LINK), i chociaż jest do tego przydatny, nie musi być używany, jeśli odtwarzacz mp3 może być podłączony, aby grać łatwiej (i taniej). Jeśli jednak chcesz go użyć, przylutuj piny nagłówka do płytki dotykowej, aby umożliwić jej połączenie z ekranem.
• TouchBoards działają podobnie jak Arduino Unos z tym samym interfejsem do przesyłania kodu.

Jest to więc świetny pojedynczy pad, a inni zrobili kilka fajnych wariacji - jak tutaj EmilyG (LINK).

Jeśli jednak chcesz przenieść go na wyższy poziom i zasadniczo stworzyć „grę” z wielu padów, z tajnymi ruchami / sekwencjami, aby je wcisnąć, aby „odblokować” wszelkiego rodzaju różne ukryte dźwięki, sprawdź ten następny Instruktaż (LINK) - przenosząc go z małej na dużą! Wielkie dzięki dla Sam Roots za to!

Jeśli Ci się podobało, rozważ głosowanie! Dzięki =)

Krok 11: Cyfrowy plac zabaw

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