Hravé podložky citlivé na tlak (pre digitálne ihriská - a ďalšie): 11 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Tento návod vám ukáže, ako si vyrobiť podložku citlivú na tlak - ktorú je možné použiť na vytváranie digitálnych hračiek alebo hier. Môže byť použitý ako rezistor citlivý na silu vo veľkom meradle, a hoci je hravý, mohol by byť použitý na serióznejšie projekty na skúmanie menších používateľských rozhraní akéhokoľvek druhu, ktoré vyžadujú ľahký dotyk ruky až po silu tela v sede., až na doraz od tvojich nôh! Mohlo by to vytvoriť čokoľvek od poplachu proti vlámaniu po tanečnú hru! Technológia: Velostat a kovová fólia sú skombinované tak, aby vytvorili tenkú podložku, ktorá mení odpor pri tlaku. Je len na vás, čo s tým urobíte!

Toto riešenie tlakovej podložky sa vlastne začalo túžbou jedného mladého chlapca Josha vo veku 8 rokov hrať sa so svojimi priateľmi na ihrisku. Josh je slepý, kvôli ochoreniu zvanému Norrie Disease. Jeho cesta bola zachytená v dokumente BBC The Big Life Fix, kde sme spolu s ďalším dizajnérom, Ruby Steel, mali za úlohu urobiť ihrisko nielen prístupnejšie pre Josha, ale pokiaľ je to možné, robiť hry, v ktorých nebol zrak jediným. definujúca interakcia.

Po niekoľkých dosť nekonvenčných nápadoch - od IR Retroreflective Fiducials až po BLE Beacons - sme sa nakoniec rozhodli pre jednoduchšie riešenie vytvorenia „digitálneho ihriska“- tým sme chceli povedať, že sme chceli vytvoriť celé ihrisko, ktoré bolo trochu ako staré. Herná podložka Dance, Dance, Revolution - kde keby ste stúpili na podložku, hrala by zvuk … ak by ste stúpili na špeciálnu sekvenciu padov, alternatívna hra by sa odomkla. Myslím si, že je niečo skvelé na tom, vziať takúto myšlienku a * vyhodiť ju do vzduchu * v mierke! (Bude to však fungovať aj ako malá hra.)

Technológia fungovala predovšetkým ako zábavná pomôcka pre všetkých a navyše by nám tiež umožnila priradiť konkrétne zvuky na začiatok a koniec „cesty“, pričom všetky sú prepojené s centrálnymi navigačnými „rozbočovačmi“. Hovorili sme im „cesty zo žltých tehál“, takže jeho priatelia ocenili ich navigačný zámer a pomohli Joshovi, ak bol nablízku, keď sa učil. V skutočnosti sa učil tak rýchlo, že potreboval menšiu pomoc, ako sme si predstavovali! Kompletný projekt tu. (ODKAZ)

Ak považujete tento návod za užitočný a/alebo inšpiratívny, podeľte sa o to s akýmikoľvek myšlienkami alebo “stavaním” na tomto. A ak máte chuť hlasovať - ďakujem!

Krok 1: Na výrobu tlakových podložiek - budete potrebovať:

Materiály:

Fólia: Medená fólia (online sa často nazýva fólia EMI)* - ODKAZ

Velostat: Vodivý tlakový film, dostupný aj v Adafruit a podobne - ODKAZ

Laminátové vrecká - ODKAZ

Náradie:

Laminátor: Navrhujem taký, ktorý je A3, ale môže byť taký veľký ako podložky, ktoré chcete vytvoriť. Navrhoval by som však zaobstarať taký, ktorý listy príliš „neohýba“- ideálne „rovno“, ako je uvedené v ďalších krokoch. ODKAZ

Spájka, drôty, odizolovače, vyfukovacia baterka a tepelné zmršťovanie - užitočné na utesnenie vodičov k akémukoľvek ovládači, ktorý používate: Arduino UNO je v poriadku, aj keď som na prehrávanie hudby navrhol použiť Bare Conductive TouchBoard a samotný je založený na architektúre Arduino.

*POZNÁMKA: Malo by sa povedať, že fólia nemusí byť samolepiaca, pretože táto vlastnosť nie je životne dôležitá. Nemusí to byť ani meď, ale hliník bol pri dostupných hrúbkach jednoducho príliš krehký. Takže neváhajte experimentovať!

Krok 2: Vystrihnite šablónu Velostat

Ako už bolo spomenuté, môžete to urobiť v akejkoľvek veľkosti, pokiaľ je väčšia ako meď.

Išiel som na štvorec 24 x 24 cm.

Tiež som experimentoval s hrúbkou Velostatu potrebnou pre túto aplikáciu - v skutočnosti som išiel 3 -vrstvový (tri listy naukladané), ale môžete zistiť, že jeden je v poriadku.

Šablóna bola jednoducho taká, ako som vedel, že vyrobím viac ako 35 z nich !!

Krok 3: Odstrihnite vodivú [medenú] šablónu fólie

Išiel som na štvorec 20 x 20 cm - upozorňujeme však, že som na jednu stranu pridal záložku „D“! Toto malo zaistiť ľahké spájkovanie.

Uvedomil som si, že tieto záložky budú umiestnené tvárou v tvár, takže sa nebudú prekrývať. Tento malý, zdanlivo bezvýznamný detail bol navrhnutý tak, aby spájka v priebehu času netlačila na druhú záložku. Predstavil som si, že keby som vyskočil na oblasť so spájkou a drôtmi, mohlo by to „prerezať“Velostat - a teda „skratovať“podložku, takže by sa vždy čítalo „zapnuté“.

Skontrolujte postupnosť: Meď - lícom nadol (biely podkladový papier smerom k vám). 3x listy VelostatCopper - lícom nahor. Poznámka Karty neprekrývajú, ale sú na rovnakej strane.

Krok 4: Spájkovanie na záložkách

Dá sa povedať, že kvalitná spájkovačka s „robustným“hrotom to uľahčí.

Pomocou nejakého modrého spoja, aby ste spojovací drôt držali na mieste, naneste spájku na vodiče a na meď. Nechajte niektoré pramene rozdúchať. Pri manipulácii s nimi prilepte pásku, aby ich zakryli a poskytli vodičom určitú úľavu od napätia.

Všimnite si konečnej predmontáže s alternatívnou polohou „úchytiek“… pripravené na laminovanie.

Priradenie polarity k podložke nie je nevyhnutné, ale môže pomôcť pri zložitejších inštaláciách. (Zem).

Krok 5: Laminát

Tento stoh je asi 24 x 24 cm, takže sa zmestí do laminátového vrecka A3.

Drôty som nechal vchádzať von po spodnej časti vrecka - na opačnej strane, než kde je vrecko vopred zapečatené. Je to tak, že je „vtiahnutý“do zariadenia a je menej pravdepodobné, že sa zasekne.

Dá sa bezpečne povedať, že to nie je pôvodný zámer laminátorov, preto dávajte pozor, aby ste to neporušili pomocou príliš hrubých drôtov. Použil som ten istý druh drôtov s priemerom 1 mm, ktoré nájdete v prepojovacích kábloch, a držal som ich vedľa seba.

Keď som jednu stranu zapečatil, vrátil som ju hore dnom, aby som zaistil dobré tesnenie.

Krok 6: Orezajte a pripravte drôty

Odrezal som prebytočný laminát a nechal som 20 mm okraj okolo Velostatu.

Dával som si pozor, aby som potom prerezal tesne k drôtom, ale nie cez ne!

Držanie drôtov (na strane podložky) a potom odtiahnutie prebytočného laminátu fungovalo dobre, aby sa drôty uvoľnili.

Dokázal som ich odizolovať - pripravené na spájkovanie s väčším systémom …

Krok 7: Zapojenie

Na tomto projekte som použil hrubý drôt, ale tenší sa dá samozrejme použiť.

Ako je znázornené, pripravil som nejaké zmršťovanie teplom - aby som bol pripravený na prekrytie drôtov, akonáhle sú spojené.

Menšie pramene som omotal okolo väčších a potom spájkoval.

Nakoniec teplom zmrštiteľné vodiče (modré) a potom celá zostava (červená) …

(Môžete samozrejme použiť ľahší drôt, pretože ten mal byť inštalovaný na detskom ihrisku, ale čím hrubší, tým lepší, pretože má menší odpor).

Krok 8: Odľahčenie kmeňa

Tieto podložky bolo potrebné zakopať pod priemyselné ihrisko a nainštalovať ich dodávatelia, takže bolo rozumné predpokladať, že budú potrebovať určité odľahčenie napätia, aby sa zaistilo, že sa nerozbijú. Za týmto účelom som improvizoval textilnú pásku a zaistil ju podľa obrázku.

Slúžil tiež na to, aby sa dovnútra drôtov nedostalo žiadne drobné vniknutie.

(Ak si tým nie ste istí, v medzere je možné použiť silikónový tmel).

Krok 9: Hotovo! (Čo s tým teraz urobíte?)

Toto je konečná tlaková podložka pripravená na inštaláciu na Joshovo ihrisko. Viac o tomto projekte tu: ODKAZ.

Samozrejme, môžete vykonávať menšie projekty alebo s viac či menej podložkami - trik je v tom, pripojiť sa k správnemu procesoru pre potrebnú interakciu.

Veľká vďaka patrí aj Daljinderovi „DJovi“Sangherovi, ktorý pracoval niekoľko malých hodín, aby mi pomohol vyrobiť podložky včas, aby filmový štáb BBC mohol začať s nakrúcaním, ako ich stavitelia nainštalujú!

Krok 10: Kód a tlakové podložky Arduino/TouchBoard

Kód je v podstate kombináciou troch základov Arduina:

1. PAD: Je v podstate variáciou na tutoriál ANALOGUE INPUT:

2. SPÚŠŤAČ: V zásade zahŕňa tutoriál POTENTIOMETER: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete tak, aby tieto dva mohli spolupracovať. Nakoniec je TouchBoard v podstate integrovanejšou verziou prehrávača mp3 …

3. Návod na AUDIO PLAYER: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, ktorý sa prehrá, akonáhle stúpnete na podložku, dôjde k požadovanej udalosti.

Nasleduje postup, ako sme to urobili, ale samozrejme môžete improvizovať, ako chcete.

V prípade bloku A Single Pad navrhujem použiť nejakú variáciu kódu (tu priložený - ako súbor.ino) Dovoľte mi vysvetliť, ako to urobiť a čo sa deje …

• Tlakový vankúš je v podstate variabilný odpor, takže keď naň stúpite, zmení odpor. Chceme, aby hrala zvuk, keď dostaneme istý signál, že na neho niekto šliape.
• Táto podložka môže mať hodnotu, ktorá zostáva fixná (povedzme 112 Ohmov), ale s najväčšou pravdepodobnosťou sa zmení, buď pri inštalácii (na ňu položíme 1 kg dlaždicu a prilepíme ju (možno to pôjde na 82 Ohmov)…. urobiť niečo iné).
• Preto zahrnujeme „trimovací hrniec“500 Ohm (LINK), ktorý nám umožní prispôsobiť sa, keď chceme, aby bola podložka považovaná za stlačenú a kedy ju chceme ignorovať.
• Považujte to trochu za „pílu“- chceme, aby bola v stave rozhodne zapnutého * alebo * vypnutého- nie balansovania na okraji jedného alebo druhého.---
• Druhý „trim pot“(1 kOhm (LINK)) nám má umožniť nastaviť, kedy má pad hrať zvuk.
• Keď sa vrátime k našej „vidieť píle“- povedzme, že máme definitívny „pád“- ako „tvrdo“(koľko sa zmení odpor) chceme vidieť skôr, ako prehráme zvuk? To nám umožňuje to upraviť a povedať, že chceme +/- povedzme 50 ohmov, potom to môžeme zmeniť tu.
• K dispozícii je tiež „sťahovací“odpor 200 ohmov. (ODKAZ)
• V kóde sa to dá samozrejme urobiť, ale pri práci na takejto inštalácii je praktickejšie vykonať analógové nastavenie (pomocou skrutkovača), ako zakaždým znova nahrávať Arduino.
• Schéma zapojenia je nakreslená tak, aby sa podobala schéme Arduino Shield (odpustite preto, že je GND hore), a dúfajte, že to pomôže.---
• Arduino Prototyping Shield (LINK) má uľahčiť pripojenie k prehrávaču hudby: čo je v tomto prípade Bare Conductive TouchBoard (LINK), a hoci je na to užitočný, nemusí byť použitý, ak je možné použiť prehrávač mp3. pripojené, aby sa dalo hrať jednoduchšie (a lacnejšie). Ak ho však chcete použiť, spájajte kolíky záhlavia s TouchBoardom, aby sa umožnilo pripojiť k štítu.
• TouchBoards fungujú rovnako ako Arduino Unos s rovnakým rozhraním na nahranie kódu.

Je to teda vynikajúca podložka a ostatní urobili niekoľko skvelých variácií - napríklad EmilyG tu (ODKAZ).

Ak to však chcete posunúť na ďalšiu úroveň a v zásade vytvoriť „hru“z viacerých padov, pomocou tajných pohybov/sekvencií, ktorými ich „odomknete“všetky druhy rôznych skrytých zvukov, začiarknite tento ďalší pokyn (ODKAZ) - berúc to od malého k veľkému! Samovi Rootsovi za to veľmi ďakujem!

Ak sa vám to páčilo, zvážte prosím hlasovanie! Ďakujem =)

Krok 11: Digitálne ihrisko

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