Citlivé končeky prstov: 10 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:02

Rukavica s celolátkovými snímačmi tlaku na každom končeku prsta. Nápad prišiel od niekoho iného, kto to chcel použiť ako učiteľ klavíra s deťmi na predstavenie rozdielu medzi klavírom „p“(mäkké) a „f“forte (tvrdé).

Vrstvy textílií citlivé na tlak v končekoch prstov týchto rukavíc sú pružné, takže môžu pevne sedieť. Senzory sú vyrobené z strečovej vodivej textílie a piezorezistívnej tkaniny Eeonyx. Rukavica je spojená s Arduinom pomocou kovových patentiek a textilného kábla vyrobeného zo všitých vodivých stôp nití.

AKO SENZOR FUNGUJE Piezorezistívny efekt popisuje meniaci sa elektrický odpor materiálu pri mechanickom tlaku. Eeonyx pokrýva rad antistatických tkaných a netkaných textílií z inherentne vodivého polyméru, ktorý im dodáva piezorezistívne vlastnosti. Prilepením dvoch stôp napínacej vodivej textílie k sebe rovnobežne cez konček prsta a následným pripevnením kúska piezorezistívnej napínacej textílie je možné zmerať zmenu odporu medzi týmito dvoma vodivými stopami pri pôsobení tlaku cez piezorezistívnu látku. materiál.

Toto je prvý funkčný prototyp, ktorý je potrebné zlepšiť:

• Lepšia integrácia senzorov okolo tvaru prsta, prípadne pletenie rukavice a zahrnutie vodivých a odporových priadzí do trojvrstvového úpletu
• Uistite sa, že senzor dobre reaguje nielen na podržanie tlaku, ale aj na klepanie na klávesy klavíra
• Zaistite, aby to všetko fungovalo na stupnici detskej ruky
• Vylepšite softvérovú a vizualizačnú stránku

Viac informácií o technikách, materiáloch a nástrojoch použitých v tomto návode nájdete v našej databáze KOBAKANT Ako získať to, čo chcete >>

Videá

Krok 1: Materiály a nástroje

MATERIÁLY:

• Piezorezistívna strečová tkanina potiahnutá Eeonyx SL-PA (RL-5-129) z
• Stretchová vodivá tkanina z www.lessemf.com/fabric.html
• 117/17 2 -vrstvový vodivý závit z www.lessemf.com/fabric.html

alebo www.sparkfun.com

• Taviteľné rozhranie z miestneho obchodu s tkaninami alebo www.shoppellon.com
• Aleeneovo flexibilné roztiahnuteľné textilné lepidlo od
• Kovové patentky (patentky)
• Džersejová strečová tkanina
• Nepružná tkanina
• Pravidelné vlákno
• 5 x 4,7uF kondenzátory
• Rezistory 5 x 50K ohmov
• Spájkovateľná perfboardová doska so vzorom medených liniek od spoločnosti All Electronics
• Mužské a ženské hlavičky zo Sparkfun
• Doska USB Arduino od Sparkfun
• Počítač s nasledujúcim softvérom:
• Softvér Arduino na stiahnutie zadarmo z
• Softvér na spracovanie zadarmo na stiahnutie z

NÁSTROJE:

• Šijacia ihla
• Šijací stroj
• Nožnice
• Pero a papier
• Žehlička
• Rezací nôž
• Kliešte
• Spájkovačka

Krok 2: Sledovanie a rezanie šablóny

Stiahnite si šablónu odtiaľto >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips.pdfA vysledujte ju na pružnom drese. Možno budete musieť šablónu zmenšiť nahor alebo nadol, aby sa zmestila do vašej ruky, pretože táto šablóna bola navrhnutá pre moju vlastnú ruku, ktorá má zhruba 20 cm obvod a 18 cm od špičky stredného prsta po spodok ruky. Páni, moja ruka je veľkosti XL! >> https://www.glove.org/glovemeasure.htm Keď nakreslíte šablónu, vystrihnite kúsky. 1 x dlaň1 x palec1 x ukazovateľ 1 x ukazovák1 x prstenník1 x malý prst

Krok 3: Vodivé stopy

Vezmite si kus napínacej vodivej látky, zapnite žehličku a uistite sa, že nie je príliš horúco na spálenie vodivej látky (zlaté zafarbenie je v poriadku). Spojte kus taviteľného rozhrania s hladšou stranou kusa strečovej vodivej tkaniny. Vodivú tkaninu nastrihajte na 5 mm široké stopy, ktoré sú dostatočne dlhé, aby siahali od vašich prstov po zadnú časť ruky - špirálovito sa točia okolo končeka prsta. Asi 20 cm dlhé. Rozložte kúsky prstov a palcov a spojte vodivé textilné pásy podľa obrázku. ponechajte konce dlhé, aby ich bolo možné ďalej spájať v kroku 5!

Krok 4: Šitie

Navlečte ihlu pravidelnou niťou a zošite kúsky dohromady - pozrite sa na nasledujúce ilustrácie, ako by mali byť zošité. Namiesto toho, aby som šil okraje dohromady v bežiacom stehu, použil som lemovací steh, ale látku som nezložil nad. Nedávajú sa síce najkrajšie stehy, ale znižuje sa množstvo látky. >> Odkaz pravá ruka.

Krok 5: Opäť vodivá stopa

Na zadnej strane ruky rukavice označte polohu spojovacích popperov. Na tento účel použite vzorník zástrčiek, ktorý si môžete stiahnuť tu: >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips-plug.pdf Tu si tiež môžete stiahnuť pôvodnú veľkosť schematického obrázku: >> https:// farm4.static.flickr.com/3401/3659523353_6ae26c39fb_o_d-j.webp

Krok 6: Izolácia

Z džersejovej tkaniny nastrihajte prúžky, pomocou ktorých chcete izolovať svoje vodivé stopy. Ak nechcete, nemusíte na vrch lepidla používať látku, ale lepidlo zostáva lepkavé a je ťažké ho super rovnomerne nanášať, a preto vyzerá trochu rozcuchane. Po zaschnutí lepidla môžete použiť múku alebo detský prášok, aby ste sa zbavili lepivosti. Pokrytie lepidla prúžkami látky je jednoduchá cesta von. A nevyzerá to zle. Vyberte pružné tkaninové lepidlo a naneste ho rovnomerne na vodivé stopy asi 1 mm. Má zmysel robiť jednu stranu naraz. Pred pridaním pásikov látky počkajte, kým lepidlo zaschne asi 10-15 minút (keď je modrastý lesk preč), inak lepidlo presiakne tkaninou. Uistite sa, že nechávate odhalené začiatky vodivých stôp na končekoch prstov ! V opačnom prípade nemôžete vyrobiť snímač.

Krok 7: Senzorová tkanina Eeonyx

Senzorová tkanina Eeonyx Na výrobu senzorov budete potrebovať odstrihnúť ovály piezorezistívnej strečovej textílie potiahnutej Eeonyx RL-5-129 SL-PA. Ovály by mali byť dostatočne veľké na to, aby zakrývali končeky prstov, rovnaké ako špička šablóny prsta.

Krok 8: Pullup a low-pass filtračný obvod

Vystrihnite kus perforovanej dosky veľký 8 x 9 otvorov. Medené čiary vedúce na kratšiu vzdialenosť. Medzi každým vstupom a +spájkujte jeden kondenzátor 4,7uF (dolnopriepustný filter) a jeden 50K ohmový odpor (zdvíhací odpor). Pozrite sa podrobne na fotografie a ilustrovaný diagram, aby ste zistili, ako sú veci prepojené.

Krok 9: Zástrčka a kábel

Dvakrát obkreslite šablónu kábla na kus nepružnej látky. Vystrihnite malé štvorce z pružnej vodivej textílie a zaistite ich do polôh X označených na šablóne kábla. Pripravte si šijací stroj s vodivou niťou. Naviňte 2násobne vodivú niť 117/17 na cievku. Na hornú niť šijacieho stroja môžete použiť akúkoľvek farbu, ktorá sa vám páči. Kábel GND prednostne nechajte vyniknúť výberom inej farby ako ostatné. Šite zo škvŕn vodivej látky po celom metri nepružnej textílie na druhý koniec (pozri fotografie a šablónu), pričom nechajte asi 10-15 cm navyše vodivých nití, ktoré je neskôr potrebné prišiť na dosku. Uistite sa, že sa vlákna navzájom netrhajú ani sa navzájom nedotýkajú. Ich rozstup by mal byť asi 2 mm, aby sa zhodovali s rozstupom otvorov na doske. Keď sú všetky vlákna zošité, prepichnite ženské pukance cez škvrny z vodivej tkaniny. Aby tvár popperu NEBOLA na strane vodivého vlákna. Ak je tkanina, ktorú ste použili, dosť tenká, môžete ju v hlavovej časti vystužiť ďalšou vrstvou a nejakým taviteľným rozhraním. Tým sa zabráni tomu, aby sa poppery trhali s tkaninou pri pripájaní a vyberaní zástrčky. Na vodivú stranu nití môžete tiež pridať tavné prepojenie, aby ste po zošití a obrátení kábla naruby mohli toto roztaviť. taviteľné zažehlením a zabráni tomu, aby vlákna vytvárali zlé kontakty v kábli. Položte pravé strany k sebe (vodivé stehy smerom von) a zošite kusy zástrčky a kábla dohromady, pričom koniec nechajte s voľnými vodivými závitmi otvorený. Otočte kábel naruby. A blízko ruky. Pripojte voľné vodivé vlákna k perfboardu. Uistite sa, že sa nikto z nich nedotýka. Keď sú všetky ušité, môžete ich izolovať pomocou lepidla na textil.

Krok 10: Pripojenie a spustenie aplikácie

Od špičiek prstov, k popperom na rukavici, k poppers na zástrčke až po závity na kábli k perfboardu, k hlavičkám a k Arduinu by malo zodpovedať nasledovné: analógový vstup 0 = prstenník analógový Vstup 1 = ukazovák analógový vstup 2 = malý prst analógový vstup 3 = ukazovák analógový vstup 4 = palec Kód mikrokontroléra Arduino a kód vizualizácie spracovania nájdete tu >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat= 347 Pripojte všetko dohromady a spustite aplikáciu. Pozrite sa, kde leží rozsah senzorov pre jednotlivé prsty, a v kóde môžete nastaviť svoje prahové hodnoty. Spustite aplikáciu znova, aby fungovala s novými prahmi. Stlačením „g“(graf) a „d“(kreslenie) prepínate medzi zobrazením nespracovaného a prahového vstupu. Dúfam, že všetko funguje, a ak nie je niečo jasné, dajte mi vedieť. Užite si to!