Mục lục:
- Bước 1: Danh sách nguồn cung cấp
- Bước 2: Breadboarding
- Bước 3: Mã hóa
- Bước 4: Kết nối dữ liệu hàn
- Bước 5: Chế tạo găng tay
- Bước 6: Lắp ráp (Phần 1)
- Bước 7: Lắp ráp (Phần 2 - PWR + GND)
2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35
Găng tay Haptic là một thiết bị dành cho người mù và / hoặc người khiếm thị cung cấp cho người đeo thông tin về các chướng ngại vật trong môi trường xung quanh họ. Găng tay sử dụng hai cảm biến siêu âm báo cáo khoảng cách và hướng của vật thể. Tùy thuộc vào những gì các cảm biến này phát hiện, các động cơ rung được đặt khắp găng tay sẽ rung theo các kiểu độc đáo để truyền tải thông tin này đến người dùng.
Bước 1: Danh sách nguồn cung cấp
Điện tử:
- # 1201: Đĩa động cơ mini rung - ERM (x4) [$ 1,95 ea.]
- # 2305: Bộ điều khiển động cơ Haptic Adafruit DRV2605L (x4) [$ 7,95 ea.]
- # 659: FLORA - Nền tảng điện tử có thể đeo - Tương thích với Arduino [$ 14,95]
- Cảm biến khoảng cách siêu âm HC-SR04 (x2) [$ 2,99 ea.]
- # 2717: Bộ ghép kênh TCA9548A I2C [$ 6,95]
- # 3287: Giá đỡ 3 pin AA với đầu nối JST [$ 2,95]
- # 1608: Bảng mạch bánh mì kích thước 1/4 Adafruit Perma-Proto - Đơn [2,95 USD]
- Dây ruy băng
- Điện trở 200 và 220 ohm
Sự bịa đặt:
- Dải khóa dán [$ 2,98]
- # 615: Bộ kim - 3/9 cỡ - 20 kim [$ 1,95]
- Neoprene, hoặc bất kỳ loại vải bền nào khác
Tổng chi phí: $ 78,31
Hầu hết các thành phần được mua từ Adafruit.com
Bước 2: Breadboarding
Bước đầu tiên là kết nối tất cả các thành phần của bạn bằng breadboard để bạn có thể đảm bảo rằng tất cả chúng đều hoạt động bình thường trước khi cố định chúng vào sản phẩm cuối cùng. Sơ đồ mạch và hình ảnh sau đây sẽ cho bạn ý tưởng về nơi mọi thứ cần được kết nối. Dưới đây là bảng phân tích chức năng của từng thành phần:
Arduino Uno / FLORA
Đây là bộ vi điều khiển, là bộ phận có thể lập trình được. Nó cũng cung cấp năng lượng cho tất cả các thành phần từ pin. Ban đầu tôi kết nối mọi thứ với Arduino Uno vì nó có nguồn cung cấp 5v, nhưng sau đó thay thế nó bằng một FLORA và 3 pin AA (4,5v).
Bộ điều khiển động cơ Haptic
Các bộ điều khiển này kết nối trực tiếp với từng động cơ rung và cho phép bạn lập trình từng động cơ rung độc lập với nhau, đồng thời có lợi thế là bao gồm một thư viện hiệu ứng rung được cố định trước. Những điều này không quan trọng đối với chức năng của găng tay, nhưng nó giúp bạn lập trình dễ dàng hơn rất nhiều vì bạn không cần phải lập trình các kiểu rung của riêng mình từ đầu.
Muliplexer
Điều này chỉ hoạt động như một loại bộ mở rộng vì không có đủ chân SCL / SDA trên FLORA để chứa tất cả các bộ điều khiển động cơ xúc giác. Nó cũng cho phép bạn giao tiếp với từng bộ điều khiển động cơ xúc giác một cách độc lập bằng cách gán một địa chỉ duy nhất cho mỗi bộ điều khiển.
Động cơ rung
Đây là những gì cung cấp cho người dùng phản hồi xúc giác. Chúng rung động theo các kiểu nhất định tùy thuộc vào cách bạn lập trình chúng. Tìm hiểu thêm về cách chúng hoạt động tại đây.
Cảm biến siêu âm
Các cảm biến này là những gì đo khoảng cách của các đối tượng ở phía trước chúng. Chúng thực hiện điều này bằng cách gửi tín hiệu "kích hoạt", tín hiệu này bị bật ra khỏi bất kỳ vật thể nào gần đó và trở lại dưới dạng tín hiệu "tiếng vọng". Sau đó, chương trình có thể giải thích thời gian trễ và tính toán khoảng cách gần đúng. Hãy chắc chắn dán nhãn "trái" và "phải" để bạn không bị nhầm lẫn sau này. Tìm hiểu thêm về cách chúng hoạt động tại đây.
Bước 3: Mã hóa
Bây giờ mọi thứ đã được kết nối, bạn có thể tải mã xuống FLORA của mình và kiểm tra nó. Tải xuống tệp bên dưới và các thư viện cần thiết (liên kết bên dưới). Mã ví dụ này có các chức năng được liệt kê trong bảng trên.
Để kiểm tra mã, hãy đặt một vật phẳng lớn cách cảm biến siêu âm dưới 6 inch ở bên phải. RBG trên bo mạch sẽ nhanh chóng nhấp nháy màu xanh lam. Khi bạn di chuyển đối tượng ra xa hơn, việc nhấp nháy sẽ trở nên ít nhanh hơn. Đồng thời, một trong các động cơ rung (sau này sẽ được đặt trên ngón tay cái) sẽ rung nhanh khi vật cách vật thể chưa đầy 6 inch và bắt đầu rung với công suất ít hơn khi bạn di chuyển vật thể ra xa hơn. Mẫu tương tự này sẽ giữ cho cảm biến siêu âm bên trái, chỉ với ánh sáng màu cam thay vì màu xanh lam
Tôi đã thêm một tính năng bổ sung, đó là RBG sẽ nhấp nháy màu hồng và ngón tay giữa và cảm biến rung lòng bàn tay sẽ rung khi cả hai cảm biến phát hiện một vật thể cách xa hơn 6 inch. Tuy nhiên, tính năng này không đáng tin cậy lắm. Tôi đã giữ ngón tay giữa và động cơ rung lòng bàn tay trong thiết kế cuối cùng trong trường hợp mọi người muốn đưa ra một chức năng sáng tạo hơn cho chúng.
* KHÔNG ĐƯỢC * cắm bảng FLORA vào máy tính qua usb trong khi pin bên ngoài vẫn được kết nối! Luôn rút phích cắm của nó khỏi pin bên ngoài trước.
* TRƯỚC KHI * tải xuống mã ví dụ được cung cấp tại đây, bạn sẽ cần tải xuống các thư viện / trình điều khiển sau:
learn.adafruit.com/adafruit-arduino-ide-se…
github.com/adafruit/Adafruit_DRV2605_Libra…
github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel
Nếu mã dường như không chạy hoặc cảm biến / động cơ của bạn không phản hồi:
- Đảm bảo rằng bạn đã chọn đúng cổng COM trong chương trình Arduino.
- Đảm bảo các động cơ rung của bạn được kết nối hoàn toàn với bộ điều khiển động cơ breadboard / haptic. Các dây nối chúng rất mỏng và có thể dễ dàng nới lỏng.
- Kiểm tra kỹ xem bạn có lẫn lộn dây SCL / SDA (bộ ghép kênh) hoặc dây ECHO và TRIG (cảm biến siêu âm) hay không. Nó sẽ không hoạt động nếu chúng được chuyển đổi.
- Nếu mọi thứ hoạt động bình thường khi cắm qua usb, nhưng lại gặp trục trặc khi kết nối với pin bên ngoài, có lẽ đã đến lúc bạn nên thay pin mới.
Bước 4: Kết nối dữ liệu hàn
Bây giờ mã được xác nhận là hoạt động, bạn có thể bắt đầu lắp ráp sản phẩm cuối cùng. Đầu tiên tôi bắt đầu bằng cách vẽ ra tất cả các kết nối trên đường viền của một bàn tay, để hình dung tất cả các kết nối cuối cùng. Trước tiên, tôi tập trung vào tất cả các kết nối dữ liệu, sau đó đi dây điện và đường dây nối đất ở cuối. Cũng ở giai đoạn này, tôi quên hàn điện trở vào các chân ECHO và GND của cảm biến siêu âm (rất tiếc), vì vậy chúng không có trong hình ảnh. Tôi đã kết thúc việc thêm chúng khi tôi kết nối các cảm biến siêu âm với "trung tâm" điện ở giữa găng tay.
Tôi bắt đầu bằng cách hàn tất cả các kết nối với FLORA và thực hiện theo cách của tôi thông qua bộ ghép kênh, bộ điều khiển động cơ xúc giác và động cơ rung. Tôi đã gia cố các kết nối của mình bằng keo nóng, ống co nhiệt và băng dính điện.
Trong tất cả các hình ảnh, màu dây tương ứng với các kết nối sau:
Sức mạnh đỏ
ĐEN: mặt đất
VÀNG: scl
TRẮNG: sda
XANH LÁ: động cơ (-)
XÁM: động cơ (+)
BROWN: tiếng vọng cảm biến siêu âm
ORANGE: trig cảm biến siêu âm
Bước 5: Chế tạo găng tay
Găng tay được tạo thành từ các thành phần sau:
- Thân găng tay chính (giữ rung lòng bàn tay)
- 3 dây đai ngón tay (ngón út, giữa, ngón cái), giữ 3 trong số các động cơ rung
- Dây đeo tay để giữ pin
Tôi quyết định thiết kế găng tay không có ngón tay vì mục đích đơn giản và bạn có thể xem mẫu chung ở trên. Bản phác thảo này không phải để chia tỷ lệ và có thể bạn sẽ phải điều chỉnh kích thước để vừa với bàn tay của mình. Nó có nghĩa là để được đeo bên tay trái. Đầu tiên tôi vạch ra thiết kế ở mặt dưới của một số loại vải, sau đó dùng dao Xacto để cắt nó ra. Tôi tạo các miếng ngón tay bằng cách cắt ra các dải vải đủ dài để quấn quanh ngón tay và khâu vào dây đai Velcro để giữ chúng cố định. Sau đó, tôi làm những chiếc túi để chứa các động cơ rung và khâu chúng vào dây đeo ngón tay cũng như vào giữa mặt dưới của thân găng tay chính (gần lòng bàn tay).
Thiết kế này yêu cầu may tối thiểu và tôi chỉ may trong các trường hợp sau:
- Dán / gia cố các dải Velcro vào vải.
- May túi đựng động cơ rung vào quai ngón tay và thân găng tay chính.
- Cấu tạo túi đựng pin trên dây đeo tay.
Bước 6: Lắp ráp (Phần 1)
Bây giờ chiếc găng tay đã được lắp ráp và tất cả hệ thống dây điện đã hoàn thành, tôi bắt đầu gắn các bộ phận điện vào chiếc găng tay. Đối với bước này, tôi đã làm theo bản vẽ mà tôi đã thực hiện trước đó và đặt ra tất cả các mảnh. Sau đó tôi bắt đầu khâu chúng bằng cách sử dụng sợi xe. Tôi đã kết thúc việc đặt bộ điều khiển động cơ xúc giác ở bên trái của găng tay thay vì trên cùng vì nó có ý nghĩa hơn theo cách đó khi tôi bắt đầu lắp ráp.
Bước 7: Lắp ráp (Phần 2 - PWR + GND)
Cuối cùng, tôi đã kết nối tất cả các thành phần của mình với nguồn điện và mặt đất. Để thực hiện việc này, tôi đã thiết lập một mặt đất và đường ray điện trên breadboard nhỏ của mình, bằng cách kết nối nó với gnd và pwr của FLORA. Tôi đã kết nối bộ điều khiển động cơ xúc giác và bộ ghép kênh với các đường ray này. Sau đó, tôi kết nối các cảm biến siêu âm của mình với pwr và gnd, nhưng cũng tận dụng không gian thừa trên bảng mạch để thêm các điện trở mà tôi đã quên trước đó. Các điện trở này rất cần thiết vì chúng tạo ra một bộ chia làm giảm điện áp của tín hiệu ECHO, tín hiệu này sẽ quay trở lại FLORA.
Việc hàn các kết nối gnd và pwr sau khi mọi thứ đã được hoàn thiện sẽ có một chút bấp bênh, vì vậy bạn có thể muốn thực hiện tất cả các công đoạn hàn trước. Thật hợp lý khi tôi phải chờ đợi vì tôi vẫn không hoàn toàn chắc chắn về bố cục cuối cùng của tất cả các thành phần sẽ như thế nào.
Sử dụng một ít keo Gorilla, tôi dán một mảnh gỗ vụn nhỏ vào găng tay để nâng cao bảng mạch, và thêm Velcro để dán bảng mạch vào gỗ (xem hình trên). Tôi đã làm như vậy để có thể dễ dàng nhấc nó lên và kiểm tra quần đùi.
Bước cuối cùng là dán keo nóng các cảm biến siêu âm của bạn vào hai bên của bảng mạch được nâng lên.
Và BẠN ĐÃ LÀM ĐƯỢC!
Đề xuất:
Làm thế nào để sử dụng đồng hồ vạn năng trong tiếng Tamil. Hướng dẫn cho người mới bắt đầu - Đồng hồ vạn năng cho người mới bắt đầu: 8 bước
Làm thế nào để sử dụng đồng hồ vạn năng trong tiếng Tamil. Hướng dẫn cho người mới bắt đầu | Đồng hồ vạn năng dành cho người mới bắt đầu: Xin chào các bạn, Trong hướng dẫn này, tôi đã giải thích cách sử dụng đồng hồ vạn năng trong tất cả các loại mạch điện tử theo 7 bước khác nhau, chẳng hạn như 1) kiểm tra tính liên tục khi phần cứng gặp sự cố 2) Đo dòng điện một chiều 3) kiểm tra Diode và đèn LED 4) Đo Resi
Trình đọc / ghi và ghi âm thanh ScanUp NFC cho người mù, người khiếm thị và mọi người khác: 4 bước (có hình ảnh)
Máy đọc / ghi âm thanh ScanUp NFC và Máy ghi âm cho Người mù, Khiếm thị và Mọi người Khác: Tôi học thiết kế công nghiệp và dự án là công việc trong học kỳ của tôi. Mục đích là để hỗ trợ người khiếm thị và người mù bằng một thiết bị cho phép ghi lại âm thanh ở định dạng WAV trên thẻ SD và gọi thông tin đó bằng thẻ NFC. Vì vậy, trong
Găng tay thông minh cho người câm: 5 bước
Găng tay thông minh cho người câm: Chúng tôi thấy rằng đôi khi những người câm sống không nói được và khi họ đến bệnh viện và nhập viện, một y tá được giữ bên họ. Tôi đã làm chiếc găng tay này.
Tình yêu dành cho người chơi game, Dự án Arduino dành cho người độc thân: 5 bước
Tình yêu dành cho người chơi game, Dự án Arduino dành cho người độc thân: Có thể hướng dẫn này nói về dự án Arduino của tôi có tên " Tình yêu dành cho người chơi game " vốn bắt đầu như một công cụ để cười khúc khích và vui vẻ. Nó không hoàn hảo hay bất cứ thứ gì, nhưng nó hoạt động
Điện thoại di động cho bàn tay đeo găng hoặc ngón tay béo: 3 bước
Điện thoại di động cho Bàn tay Găng tay hoặc Ngón tay béo: Tôi có một chiếc Sony Ericsson C702, một chiếc điện thoại thân thiện với hoạt động ngoài trời / thể thao tuyệt vời. Nó không thấm nước & chống bụi và có GPS tích hợp. Tôi sử dụng điện thoại của mình với các ứng dụng GPS khác nhau để ghi lại và xuất bản các chuyến đi xe đạp leo núi của tôi trên web trong thời gian thực. NS