Nút ấn nhạy cảm với áp suất tương tự: 4 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Ngày nay, có rất nhiều lựa chọn về các nút và công tắc xúc giác với mọi mức giá và bất kỳ yếu tố hình thức nào. Thật không may, nếu bạn đang tìm kiếm đầu vào analog, các tùy chọn của bạn bị hạn chế hơn. Nếu một thanh trượt điện dung không đáp ứng nhu cầu của bạn, có lẽ bạn đã không gặp may.

Tôi bắt đầu chế tạo một nhạc cụ có thể phát hiện người dùng nhấn các nút liên tục như thế nào. Cảm biến áp điện không nằm ngoài câu hỏi, bởi vì mặc dù chúng có thể cung cấp các bài đọc về mức độ bạn nhấn mạnh, nhưng rất khó để giữ cho các số đọc này chính xác trong nhiều giây. Cảm biến Flex đắt tiền và khó sử dụng.

Velostat, một nhãn hiệu bằng nhựa có điện trở piezzo (bạn càng nhấn mạnh, điện trở của nó càng giảm) phù hợp hoàn hảo với tờ tiền. Hôm nay, tôi sẽ hướng dẫn bạn qua một bằng chứng về khái niệm và một nguyên mẫu tuyệt đẹp. Loại thứ hai thực sự hoạt động khá đáng tin cậy sau khi hiệu chuẩn, đơn giản và rẻ đến mức bạn có thể cân nhắc chế tạo chúng với số lượng lớn.

Bước 1: Bước 1: Chứng minh khái niệm

Sử dụng một mảnh bìa cứng và bút mực dẫn điện, vẽ một hình chiếc lược đan xen vào nhau. Các bản nhạc của tôi rộng khoảng 2mm và chiều ngang 1mm. Sau đó, tôi cắt một miếng khóa dán 15 * 15mm mà tôi đặt lên trên.

Khi nhấn bằng ngón tay, tôi có thể đo điện trở từ 5 đến 15 kOhm, tùy thuộc vào mức độ ấn mạnh của tôi.

Bước 2: Bước 2: PCB

Tôi đã thiết kế một mạch PCB cho dự án của mình và đã sản xuất nó một cách chuyên nghiệp. Trên các ví dụ này, các rãnh rộng 0,5mm và cách nhau 0,5mm; nhưng Velostat thực sự khá dễ tha thứ.

Để có được kết quả tốt, chỉ đặt Velostat ở nơi bạn cần. Tôi đục những miếng có đường kính 5mm và dán chúng bằng băng dính thông thường. Băng dẫn điện trục Z không hoạt động ở đây, vì nó nhả ra rất chậm và bạn không thể biết người dùng đã nhấc ngón tay lên khi nào.

Bước 3: Bước 3: Nắp nút

Tôi đã sử dụng các nút silicon mà tôi đặt hàng từ Taobao (nhưng nếu bạn không sống ở Trung Quốc, bạn có thể gặp may mắn hơn khi đến cửa hàng điện tử thông thường của mình). Chúng có đường kính 10mm, (12 ở chân đế) và không có lớp đệm dẫn điện bên dưới.

Phần đế dày khoảng 1mm, gần bằng độ dày của băng dính hai mặt mà tôi đã nằm xung quanh.

Để đục một lỗ trên băng dính hai mặt, bạn cần đặt nó bằng phẳng; Để giữ cho nó không dính trên bàn của bạn, hãy sử dụng một miếng giấy tráng silicone, giống như màng bảo vệ của cuộn băng dính hai mặt và dán nó vào mặt dưới. Tôi đã tìm thấy những cú đấm của mình trên Taobao, với giá chưa đến một đô la một chiếc.

Trên đầu băng dính hai mặt, tôi đặt một miếng nhựa từ bìa sổ ghi chú đã qua sử dụng.

Bước 4: Bước 4: Sử dụng nó

Sau khi lắp ráp nút, tôi đặt ngón tay lên trên và đo điện trở từ 1,5 đến 18 kOhm. Nếu bạn nhấc ngón tay lên, Velostat có thể chạm vào hoặc không, do đó, đôi khi ống nối bị hở.

Để sử dụng nút mới này, hãy thiết lập một cầu phân áp với một điện trở (giả sử, 4kOhm). Điểm giữa có thể được đo bằng Arduino.

Sau đó, bạn cần đo các giá trị cho áp suất tối thiểu và tối đa, đồng thời tính toán khoảng cách bạn đứng giữa hai áp suất. Tôi đã có thể nhận được phản hồi 7 hoặc 8-bit từ đầu vào tương tự Atmega 10-bit mà không gặp quá nhiều khó khăn.

Đường cong phản ứng không phải là tuyến tính. Tôi vẫn chưa cố gắng bình thường hóa nó. Ngoài ra, có một số độ trễ: giá trị bạn quay lại sau khi nhả nút thường hơi khác so với giá trị bạn đã có ngay trước khi nhấn. Tuy nhiên, khi sử dụng nó với ngón tay của con người, nó đã đủ tốt để uốn cong cao độ và rung.