KnobSlider: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

KnobSlider to urządzenie zmieniające kształt, które przełącza się między pokrętłem a suwakiem. Umożliwia trzy różne interakcje (przesuwanie, klikanie i obracanie) na jednym urządzeniu. Jest pierwotnie przeznaczony dla profesjonalnych użytkowników, takich jak inżynierowie dźwięku, którzy używają wielu suwaków i pokręteł. KnobSlider ma na celu zapewnienie elastyczności interfejsu przy jednoczesnym zachowaniu zręczności użytkowników na urządzeniach fizycznych, zamiast używania płaskich ekranów dotykowych ze słabymi haptycznymi sprzężeniami zwrotnymi. KnobSlider umożliwia bezoczną, mobilną kontrolę.

To urządzenie zostanie zaprezentowane na konferencji CHI 2018. Możesz przeczytać nasz artykuł do nauki o urządzeniu. Ta praca jest wykonywana przez Hyunyoung Kim, Céline Coutrix i Anne Roudaut.

Krok 1: Materiały i narzędzia

Materiały

• Elementy KnobSlider wydrukowane w 3D (do pobrania na Thingiverse.com)
• Serwosilniki sg90 X 5
• PowerMate USB
• 5 mm Otwór 20 Zębów Koło Pasowe Paska Rozrządu X 2
• Koło pasowe luźne 3 mm 2 GT X 2
• Pasek rozrządu GT2 (dłuższy niż 30 cm)
• Koło pasowe paska rozrządu GT2 20 zębów otwór 5 mm X1
• Generator 5 V prądu stałego
• Arduino UNO
• (opcjonalnie) Magnes neodymowy 25x8x1mm X2~4

Narzędzia

• Nóż
• Szczypce długie (do otwierania i zamykania nakrętki)
• Albo imadło stołowe i młotek, albo narzędzia do lutowania (w zależności od tego, co zdecydujesz się zrobić. Zobacz krok 2, aby podjąć decyzję).
• Mały śrubokręt krzyżakowy. Około Ø 3mm jest dobre.
• Klej błyskawiczny
• (opcjonalnie) Spray silikonowy
• (opcjonalnie) Papier ścierny i pilnik igłowy

Krok 2: Usuń obudowę PowerMate

1. (Zdjęcie 1) Otwórz pokrywę PowerMate i wyjmij gąbkę. Otwórz nakrętkę trzymającą czujnik enkodera za pomocą długiego noska.
2. (Zdjęcie 2) Następnie usuń silikonowe dno za pomocą ostrego noża. Spód i metalowy korpus są sklejone, więc klej trzeba dokładnie przeciąć.

3. (Zdjęcie 3) Wyjmij płytkę PCB z metalowego korpusu. Aby to zrobić, masz dwa alternatywne sposoby:

   1. Zamocuj metalowy korpus do góry nogami w imadle. Wewnętrzny/górny metalowy korpus (który trzymał enkoder z nakrętką) schodzi w dół, a zewnętrzny/dolny korpus (który był połączony z silikonowym dnem) jest mocowany do imadła. Ostrożnie wyjmij płytkę PCB z wewnętrznego metalowego korpusu, nie przerywając połączeń przewodów. Upewnij się, że młotkiem w wewnętrzny metalowy korpus nie uderzysz w płytkę drukowaną, np. przymocuj płytkę drukowaną taśmą samoprzylepną. młotkiem, aby oddzielić go od zewnętrznego korpusu. Musisz to uderzyć z ufnością. Jeśli uderzysz go słabo, nie rozdzielą się.
   2. Jeśli wolisz używać narzędzi do lutowania, możesz przeciąć przewód USB blisko metalowego korpusu i przylutować przewody do płytki drukowanej. Upewnij się, że są one prawidłowo połączone (jak na Zdjęciu 4).

Krok 3: Zamontuj płytkę PCB czujnika do obudowy czujnika KnobSlider

1. (Ilustracja 1) Umieść płytkę PCB czujnika w obudowie czujnika KnobSlider (sensor_body_cover.stl).
2. (Ilustracja 2) Zamknij obudowę oryginalnym silikonowym spodem. Nie musisz go kleić. Pozostanie tam bez kleju.
3. (Zdjęcie 3) Gdy kołek obok enkodera jest prawidłowo ustawiony, załóż podkładkę i nakrętkę oraz zamocuj czujnik.
4. (Zdjęcie 4) Umieść oś czujnika (sensor_axis_1.stl) na enkoderze.

Krok 4: Montaż silników z osłonami silnika

1. (Zdjęcie 1, 2) (Opcjonalnie) Weź 3-1 sztukę (numer jest wygrawerowany na obudowie), umieść jeden lub dwa magnesy. dZamknij 3-1 z 2-1.

2. (Zdjęcie 3, zignoruj silnik na zdjęciu) (Opcjonalnie) Weź 3-6 i umieść jeden lub dwa magnesy w otworze. Płaskie powierzchnie 3-6 i 3-1 spotkają się, gdy pokrętło KnobSlider jest zamknięte. Magnesy pomogą mocno zamknąć urządzenie. Upewnij się, że magnesy w obu przypadkach przyciągają, a nie odpychają.
3. (Zdjęcie 4, 5, 6) Umieść jedną śrubę silnika w częściowym otworze 3-6. Ułatwia Twój montaż. Przełóż przewody silnika przez długi wąski otwór (wypukła strona obudowy)
4. (Zdjęcie 7) Włóż korpus silnika do obudowy. To może być ciasne, w zależności od używanego silnika i drukarki 3D. Polecam najpierw wydrukować jedną obudowę i sprawdzić, czy twój silnik dobrze pasuje. Usunąłem naklejkę, aby zrobić trochę więcej miejsca.

5. (Ilustracja 8) Użyj obu śrub silnika, przymocuj 3-6, silnik, 2-6 razem. Powtórz montaż silników z obudowami. Wykorzystasz pozostałe cztery silniki i walizkę 3-2, 2-2, 3-3, 2-3, 3-4, 2-4, 3-5, 2-5. Kiedy skończysz, powinieneś mieć 6 części.

Krok 5: Podłącz obudowy silnika

1. Pic 1) powinieneś mieć 6 sztuk na zdjęciu
2. Rys. 2, 3, 4) Weź 3-6 i przełóż drut przez 3-5. Wypukłość 3-6 wklęsłych 3-5 powinna się spotkać.
3. Rys. 5) Włóż rękę motoryczną w 1-6
4. Rys 6) Umieść 1-6 na dole 2-6 i 2-5.
5. Rys 7) Powtarzaj (2) - (4), aż umieścisz 1-2 Połóż 1-1 na 2-1, a wszystkie kable wyjdą z 3-1 jak na rysunku.

Krok 6: Łączenie korpusów silnika i korpusu czujnika

1. Rys. 1) Umieść pierścień 3-3 na osi czujnika. Elementy 3-N idą w górę, a elementy 1-N idą w dół, jak na zdjęciu
2. Rys. 2) Dodaj oś czujnika z zębami (pokrywa potencjometru 2.stl)
3. Rys. 3) Dodaj koło pasowe paska rozrządu GT2 20 otworów na zęby 5 mm. Zęby schodzą niżej.

Krok 7: Dodaj koła zębate i pasek rozrządu

1. (opcjonalnie) Użyj stosu do wygładzenia powierzchni, po których będzie przesuwał się suwak. Dodaj trochę silikonu w sprayu.
2. Rys 1) Załóż koło zębate z zębami na sworzeń 3-1 i 3-6. Załóż koło zębate bez zębów na sworzeń 3-2 i 3-5.
3. Rys. 2) Załóż pasek rozrządu na koła zębate. Zęby paska rozrządu dotykają kół zębatych z zębami, a płaska część paska rozrządu dotyka kół zębatych bez zębów. Dodaj dolną część kursora (kursor 1.stl). Umieść jeden koniec paska rozrządu w kursorze. Wypełnij tylko połowę. Dokładnie zmierz potrzebną długość paska rozrządu, lekko dokręcając pasek. Odetnij pasek rozrządu z niewielkim marginesem i umieść odcięty koniec w kursorze. Przesuń kursor i upewnij się, że długość jest dobra. Przyklej pasek rozrządu do kursora.
4. Rys. 3) Przykryj koła zębate 4-N kawałkami.
5. Rys. 4) Dodaj górną część kursora (kursor 2.stl)

Krok 8: Okablowanie/oprogramowanie

1. Rys1) Podłącz silniki, Arduino i zasilanie 5V DC jak na zdjęciu. Silnik w 3-2 powinien być podłączony do Arduino D3, silnik w 3-3 jest podłączony do Arduino D5, 3-4 do D6, 3-5 do D9, 3-6 do D10. Są to piny PWM. Przesyłam plik KnobSlider.fzz na wypadek, gdybyś chciał zmienić schemat.
2. Prześlij StandardFirmata do Arduino (Oprogramowanie Arduino > Plik > Przykłady > Firmata > StandardFirmata)
3. Pobierz menedżera USB Powermate ze strony Griffin. Wybierz odpowiednie oprogramowanie dla swojego systemu operacyjnego i zainstaluj je.
4. Przypisz zdarzenie przycisku urządzenia do zdarzenia kliknięcia myszą. Mapuj obracanie urządzenia na co tylko chcesz.
5. Pobierz KnobSliderControl.zip i rozpakuj go w dowolnym miejscu. Otwórz plik.pde za pomocą Przetwarzania. Jak widać w kodzie, w tym kodzie sterowane są kąty serwonapędów. Będziesz musiał zmienić wartości kątów, aby upewnić się, że KnobSlider zamyka się i otwiera prawidłowo, bez zużywania się silników. Prawdopodobnie będziesz musiał ponownie otworzyć warstwy N-1 i dostosować kąty ramion.
6. Otóż to! Mam nadzieję, że spodoba ci się gra!