Wrażliwe opuszki palców: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Rękawica z czujnikami nacisku wykonanymi w całości z tkaniny na każdym czubku palca. Pomysł przyszedł od kogoś, kto chciał użyć tego jako nauczyciela gry na pianinie z dziećmi, aby zwizualizować różnicę między fortepianem „p” (miękkim) i „f” forte (twardym).

Wrażliwe na nacisk warstwy tkaniny w czubkach palców tych rękawic są rozciągliwe, dzięki czemu można je ciasno dopasować. Czujniki wykonane są z elastycznej tkaniny przewodzącej i piezorezystywnej tkaniny Eeonyx. Rękawica jest połączona z Arduino za pomocą metalowych zatrzasków oraz kabla z tkaniny wykonanej z naszytych śladów nici przewodzących.

JAK DZIAŁA CZUJNIK Efekt piezorezystywny opisuje zmianę oporu elektrycznego materiału pod wpływem nacisku mechanicznego. Eeonyx pokrywa szereg antystatycznych tkanin i włóknin w polimerze z natury przewodzącym, nadając im właściwości piezorezystancyjne. Przez przyklejenie dwóch śladów rozciągliwej tkaniny przewodzącej równolegle do siebie na czubku palca, a następnie przymocowanie do nich kawałka rozciągliwej tkaniny piezorezystywnej, można zmierzyć zmianę oporu między dwoma śladami przewodzącymi, gdy nacisk jest wywierany przez piezorezystancję materiał.

To pierwszy działający prototyp, do usprawnień należą:

• Lepsza integracja czujników wokół kształtu czubka palca, prawdopodobnie dzianie rękawicy i włączenie przędz przewodzących i rezystancyjnych, aby to zrobić w dzianinie trójwarstwowej
• Upewnienie się, że czujnik dobrze reaguje nie tylko na przytrzymywanie nacisku, ale także na stukanie w klawisze fortepianu
• Upewnienie się, że to wszystko działa na skalę dłoni dziecka
• Popraw stronę oprogramowania i wizualizacji

Więcej informacji na temat technik, materiałów i narzędzi użytych w tej instrukcji można znaleźć w naszej bazie danych KOBAKANT Jak zdobyć to, czego chcesz >>https://www.kobakant.at/DIY

Filmy

Krok 1: Materiały i narzędzia

MATERIAŁY:

• Eeonyx SL-PA powlekana piezorezystancyjna rozciągliwa tkanina (RL-5-129) z
• Rozciągliwa tkanina przewodząca z www.lessemf.com/fabric.html
• 117/17 2-warstwowy gwint przewodzący z www.lessemf.com/fabric.html

lub www.sparkfun.com

• Topliwy interfejs z lokalnego sklepu z tkaninami lub www.shoppellon.com
• Elastyczny, rozciągliwy klej do tkanin Aleene z
• Metalowe zatrzaski (napy)
• Elastyczna tkanina dżersejowa
• Nierozciągliwa tkanina
• Zwykły wątek
• 5 kondensatorów 4,7 uF
• Rezystory 5 x 50 kΩ
• Lutowana płyta perforowana z wzorem linii miedzianych firmy All Electronics
• Męskie i żeńskie nagłówki od Sparkfun
• Płytka Arduino USB od Sparkfun
• Komputer z następującym oprogramowaniem:
• Darmowe oprogramowanie Arduino do pobrania ze strony
• Oprogramowanie do przetwarzania bezpłatnie do pobrania ze strony

NARZĘDZIA:

• Igła
• Maszyna do szycia
• Nożyce
• Pióro i papier
• Żelazo
• Nóż do cięcia
• Szczypce
• Lutownica

Krok 2: Śledzenie i cięcie szablonów

Pobierz szablon tutaj >>https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips.pdfI prześledź go na rozciągliwy dżersej. Być może będziesz musiał przeskalować szablon w górę lub w dół, aby pasował do twojej dłoni, ponieważ ten szablon został zaprojektowany dla mojej własnej dłoni, która ma około 20 cm obwodu i 18 cm od czubka środkowego palca do podstawy mojej dłoni. Wow, moja ręka ma rozmiar XL!>> https://www.glove.org/glovemeasure.htmPo prześledzeniu szablonu wytnij kawałki.1 x dłoń1 x kciuk1 x wskaźnik 1 x palec wskazujący1 x palec serdeczny1 x mały palec

Krok 3: Ślady przewodzące

Włącz kawałek rozciągliwej tkaniny przewodzącej na żelazku, upewniając się, że nie jest zbyt gorący, aby spalić tkaninę przewodzącą (złote przebarwienia są w porządku). Połącz kawałek topliwego interfejsu z gładszą stroną kawałka rozciągliwej tkaniny przewodzącej. Tnij przewodzącą tkaninę na ścieżki o szerokości 5 mm, które są wystarczająco długie, aby sięgały od opuszków palców do grzbietu dłoni – spiralnie owijając się wokół opuszki palca. Około 20 cm długości. Rozłóż kawałki palców i kciuków i połącz przewodzące paski tkaniny, jak pokazano na zdjęciu. pozostawiając długie końce, aby można je było dalej połączyć w kroku 5!

Krok 4: Szycie

Nawlecz igłę zwykłą nitką i zszyj kawałki razem - spójrz na poniższe ilustracje, jak powinny być zszywane. Zamiast zszywać brzegi ściegiem biegnącym, użyłam ściegu obrębiającego, ale nie zagięłam materiału nad. Nie daje to najpiękniejszych ściegów, ale zmniejsza ilość materiału. >> https://www.sewdresses.com/wp-content/uploads/2f7cf27e287fe92.gifW zależności od tego, w którą stronę zwrócone są części opuszków palców (wszystkie muszą być skierowane w tę samą stronę!) określi, czy ta rękawica jest po lewej stronie, czy prawa ręka.

Krok 5: Ponowne śledzenie przewodzące

Na grzbiecie rękawicy zaznacz położenie zatrzasków łączących. W tym celu użyj szablonu wtyczki, który można pobrać tutaj: >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips-plug.pdfMożesz również pobrać oryginalny rozmiar schematu ilustracji stąd:>> https:// farm4.static.flickr.com/3401/3659523353_6ae26c39fb_o_d.jpgRozłóż rękawicę i kontynuuj łączenie śladów materiału z palców, kierując się w kierunku grzbietu dłoni do odpowiedniego oznaczenia. Aby dowiedzieć się, który ślad palca powinien iść do którego oznaczenia, zobacz schematyczny rysunek. Jeden ze śladów tkaniny z każdego czujnika połączy się ze sobą i z ziemią (GND, -). T = kciukP = wskaźnikI = palec wskazującyR = palec serdecznyL = mały palecT, P, I, R, L GNDO Po połączeniu wszystkich ślady na miejscu, zakończ przebijając męskie poppersy przez końce przewodzących śladów tkaniny z tyłu dłoni, do których przyczepi się wtyczka.

Krok 6: Izolowanie

Wytnij paski z dzianiny dżersejowej, za pomocą których chcesz odizolować swoje przewodzące ślady. Nie musisz nakładać tkaniny na klej, jeśli nie chcesz, ale klej ma tendencję do pozostawania lepkim i trudno go nakładać bardzo równomiernie, przez co wygląda na nieco niechlujny. Po wyschnięciu kleju można nałożyć mąkę lub puder dla niemowląt, aby pozbyć się lepkiej konsystencji. Pokrycie kleju paskami tkaniny to łatwe wyjście. I nie wygląda to źle. Wyjmij rozciągliwy klej do tkanin i nałóż go na około 1 mm grubości i równomiernie na przewodzące ślady. Ma sens robienie jednej strony na raz. Poczekaj, aż klej wyschnie przez około 10-15 minut (gdy zniknie niebieskawy połysk) przed dodaniem pasków tkaniny, w przeciwnym razie klej będzie przesiąkał przez tkaninę. Upewnij się, że pozostawiłeś odsłonięte zaczątki przewodzących śladów na czubkach palców ! W przeciwnym razie nie możesz zrobić czujnika.

Krok 7: Tkanina czujnika Eeonyx

Tkanina czujnika EeonyxAby wykonać czujniki, będziesz musiał wyciąć owale z piezorezystywnej elastycznej tkaniny powlekanej Eeonyx RL-5-129 SL-PA. Owale powinny być wystarczająco duże, aby zakryć opuszki palców, tej samej wielkości co końcówka szablonu palca.

Krok 8: Obwód filtra podciągającego i dolnoprzepustowego

Wytnij kawałek płyty perforowanej o wymiarach 8 x 9 otworów. Linie miedziane biegnące na krótszych dystansach. Przylutuj jeden kondensator 4,7 uF (filtr dolnoprzepustowy) i jeden rezystor 50 kΩ (rezystor podciągający) między każdym wejściem a +. Przyjrzyj się uważnie zdjęciom i ilustrowanemu schematowi, aby zobaczyć, jak są połączone.

Krok 9: Wtyczka i kabel

Prześledź szablon kabla dwukrotnie na kawałku nierozciągliwej tkaniny. Wytnij małe kwadraty z rozciągliwej tkaniny przewodzącej i połącz je z pozycjami X zaznaczonymi na szablonie kabla. Przygotuj swoją maszynę do szycia z przewodzącą nicią. Nawiń dwuwarstwową nić przewodzącą 117/17 na szpulkę. Jako górną nić maszyny do szycia możesz użyć dowolnego koloru. Najlepiej wyróżnić kabel GND wybierając inny kolor niż reszta. Zszyj z łatek tkaniny przewodzącej wzdłuż metra nierozciągliwej tkaniny do drugiego końca (patrz zdjęcia i szablon), pozostawiając około 10-15 cm dodatkowego Przewodzącej nici, która później musi być przyszyta do płyty perforowanej. Upewnij się, że nici nie strzępią się ani nie stykają między sobą. Ich rozstaw powinien wynosić około 2mm, tak aby pokrywały się z rozstawem otworów na płycie perforowanej. Po zszyciu wszystkich nitek przebij żeńskie poppersy przez łaty tkaniny przewodzącej. Aby powierzchnia poppera NIE znajdowała się po stronie przewodzącej nici. Jeśli tkanina, której użyłeś jest raczej cienka, możesz ją wzmocnić w części głowy dodatkową warstwą i topliwym wkładem. Zapobiegnie to rozdzieraniu tkaniny przez zatrzaski podczas podłączania i wyjmowania wtyczki. Możesz również dodać topliwy interfejs na przewodzącej stronie nici, aby po zszyciu i obróceniu kabla na lewą stronę można było to stopić topi się przez naprasowanie i zapobiegnie tworzeniu się złych styków w kablu. Połóż prawe strony razem (ściegi przewodzące skierowane na zewnątrz) i zszyj razem elementy wtyczki i kabla, pozostawiając luźne przewodzące nitki otwarte. Odwróć kabel na lewą stronę. I zamknij ręką. Przyszyj luźne nitki przewodzące do płyty perforowanej. Upewnij się, że żadne z nich się nie dotyka. Możesz użyć części kleju do tkanin, aby je odizolować, gdy wszystkie zostały zszyte.

Krok 10: Podłączanie i uruchamianie aplikacji

Od czubków palców, przez zatrzaski na rękawicy, przez zatrzaski na wtyczce, do gwintów na kablu do płytki perforowanej, do nagłówków i do Arduino, następujące elementy powinny pasować: Wejście analogowe 0 = Palec serdeczny Analogowy Wejście 1 = Palec wskazujący Wejście analogowe 2 = Mały palec Wejście analogowe 3 = Palec wskazujący Wejście analogowe 4 = Kciuk Kod mikrokontrolera Arduino i kod wizualizacji przetwarzania można znaleźć tutaj >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat= 347 Podłącz wszystko i uruchom aplikację. Zobacz, gdzie leży zasięg czujników dla poszczególnych palców i możesz ustawić swoje progi w kodzie. Uruchom aplikację ponownie, aby pracować z nowymi progami. Naciśnij klawisze „g” (wykres) i „d” (rysunek), aby przełączać się między widokami danych wejściowych nieprzetworzonych i progowych. Mam nadzieję, że wszystko działa i daj mi znać, jeśli coś jest niejasne. Cieszyć się!