KnobSlider: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

KnobSlider là một thiết bị thay đổi hình dạng chuyển đổi giữa núm xoay và thanh trượt. Nó cho phép ba tương tác khác nhau (trượt, nhấp và xoay) trên một thiết bị. Ban đầu nó được thiết kế cho người dùng chuyên nghiệp như kỹ sư âm thanh, những người sử dụng nhiều thanh trượt và quay số. KnobSlider nhằm mục đích mang lại sự linh hoạt cho giao diện trong khi vẫn giữ được sự khéo léo của người dùng với các thiết bị vật lý, thay vì sử dụng màn hình cảm ứng phẳng với phản hồi xúc giác kém. KnobSlider cho phép điều khiển di động, không cần mắt.

Thiết bị này sẽ được giới thiệu tại hội nghị CHI 2018. Bạn có thể đọc tài liệu nghiên cứu của chúng tôi về thiết bị. Công việc này được thực hiện bởi Hyunyoung Kim, Céline Coutrix và Anne Roudaut.

Bước 1: Vật liệu và công cụ

Vật liệu

• Các miếng KnobSlider in 3D (có thể tải xuống tại Thingiverse.com)
• động cơ servo sg90 X 5
• PowerMate USB
• 5 mm Cỡ 20 răng Ròng rọc thời gian làm biếng X 2
• 3 mm 2 GT Idler Pulley X 2
• Đai thời gian GT2 (dài hơn 30cm)
• Ròng rọc đai định thời GT2 20 lỗ răng 5 mm X1
• Máy phát điện một chiều 5V
• Arduino UNO
• (tùy chọn) Nam châm neodymium 25x8x1mm X2 ~ 4

Công cụ

• Máy cắt
• Kìm mũi dài (để mở và đóng đai ốc)
• Tấm che bàn và búa hoặc dụng cụ hàn (tùy thuộc vào những gì bạn chọn làm. Xem Bước 2 để đưa ra quyết định.)
• Tuốc nơ vít chữ thập nhỏ. Khoảng Ø 3mm là tốt.
• Keo tức thì
• (tùy chọn) Bình xịt silicon
• (tùy chọn) Giấy nhám và giũa kim

Bước 2: Tháo Hộp PowerMate

1. (Hình 1) Mở nắp PowerMate và tháo miếng bọt biển. Mở đai ốc đang giữ cảm biến mã hóa bằng cách sử dụng một mũi dài.
2. (Hình 2) Sau đó, dùng dao sắc cắt bỏ phần đáy silicon. Phần đáy và phần thân bằng kim loại được dán keo nên bạn cần cắt keo kỹ lưỡng.

3. (Hình 3) Lấy bảng mạch PCB ra khỏi thân kim loại. Để làm như vậy, bạn có hai cách thay thế:

   1. Cố định phần thân kim loại lộn ngược ở vise. Phần thân kim loại bên trong / bên trên (giữ bộ mã hóa bằng đai ốc) đi xuống và phần thân bên ngoài / bên dưới (được kết nối với đáy silicon) được cố định vào vise. Cẩn thận lấy PCB ra khỏi thân kim loại bên trong, không làm đứt các kết nối dây. búa để tách nó khỏi cơ thể bên ngoài. Bạn cần phải đánh nó một cách tự tin. Nếu bạn đánh nó yếu, chúng sẽ không tách rời nhau.
   2. Nếu bạn muốn sử dụng công cụ hàn, bạn có thể cắt dây USB gần với thân kim loại và hàn dây vào PCB. Đảm bảo rằng bạn đấu dây đúng cách (như trong Hình 4).

Bước 3: Lắp ráp PCB cảm biến với Vỏ cảm biến KnobSlider

1. (Hình 1) Đặt PCB cảm biến vào hộp cảm biến KnobSlider (sensor_body_cover.stl).
2. (Hình 2) Đóng vỏ với đáy silicon ban đầu. Bạn không cần phải dán nó. Nó sẽ ở đó mà không cần keo.
3. (Hình 3) Khi chân bên cạnh bộ mã hóa được đặt đúng vị trí, hãy đặt vòng đệm và đai ốc, đồng thời cố định cảm biến.
4. (Hình 4) Đặt trục cảm biến (sensor_axis_1.stl) trên bộ mã hóa.

Bước 4: Lắp ráp động cơ với vỏ động cơ

1. (Hình 1, 2) (Tùy chọn) Lấy 3-1 mảnh (Số được khắc trên vỏ), đặt một hoặc hai nam châm. dChuẩn bị 3-1 với 2-1.

2. (Hình 3, bỏ qua động cơ trong hình) (Tùy chọn) Lấy 3-6 và Đặt một hoặc hai nam châm vào lỗ. Các mặt phẳng của 3-6 và 3-1 sẽ gặp nhau khi KnobSlider đóng. Các nam châm sẽ giúp thiết bị đóng lại một cách chắc chắn. Đảm bảo nam châm trong hai trường hợp đang hút, không đẩy nhau.
3. (Hình 4, 5, 6) Đặt một vít động cơ vào lỗ riêng phần 3-6. Nó giúp bạn lắp ráp dễ dàng hơn. Luồn dây động cơ qua lỗ hẹp dài (mặt lồi của vỏ)
4. (Hình 7) Đặt thân động cơ vào hộp đựng. Nó có thể chặt chẽ tùy thuộc vào động cơ và máy in 3D bạn đã sử dụng. Tôi khuyên bạn nên in một trường hợp trước và kiểm tra xem động cơ của bạn có vừa vặn hay không. Tôi đã xóa nhãn dán để tạo thêm một chút không gian.
5. (Hình 8) Sử dụng cả hai vít động cơ, cố định 3-6, động cơ, 2-6 với nhau. Lặp lại việc lắp ráp động cơ với vỏ máy. Bạn sẽ sử dụng bốn động cơ còn lại và trường hợp 3-2, 2-2, 3-3, 2-3, 3-4, 2-4, 3-5, 2-5. Khi bạn hoàn thành, bạn sẽ có 6 phần.

Bước 5: Kết nối các trường hợp động cơ

1. Hình 1) bạn sẽ có 6 mảnh trong hình
2. Pic 2, 3, 4) Lấy 3-6 và đặt dây dù 3-5. Các lồi của 3-6 của lõm của 3-5 nên gặp nhau.
3. Hình 5) Đặt một tay động cơ vào 1-6
4. Hình 6) Đặt 1-6 ở dưới cùng của 2-6 và 2-5.
5. Hình 7) Lặp lại (2) - (4) cho đến khi bạn đặt 1-2 Đặt 1-1 vào 2-1, và tất cả các dây cáp đi ra từ 3-1 như hình.

Bước 6: Kết hợp cơ thể động cơ và cơ thể cảm biến

1. Hình 1) Đặt vòng 3-3 trên trục cảm biến. 3-N miếng đi phía trên và 1-N miếng phía dưới như trong hình
2. Hình 2) Thêm trục cảm biến có răng (nắp chiết áp 2.stl)
3. Hình 3) Thêm Ròng rọc đai định thời GT2 20 răng Lỗ 5 mm. Các răng đi xuống thấp hơn.

Bước 7: Thêm bánh răng và vành đai thời gian

1. (tùy chọn) Sử dụng chồng các bề mặt làm nhẵn mà con trỏ thanh trượt sẽ trượt trên đó. Thêm một ít silicon xịt.
2. Hình 1) Đặt bánh răng có răng vào chốt 3-1 và 3-6. Đặt bánh răng không có răng vào chốt số 3-2 và 3-5.
3. Hình 2) Đặt đai thời gian xung quanh các bánh răng. Răng của đai định thời tiếp xúc với bánh răng có răng và phần phẳng của đai định thời tiếp xúc với bánh răng không có răng. Thêm phần dưới của con trỏ (con trỏ 1.stl). Đặt một đầu của vành đai thời gian vào con trỏ. Chỉ điền một nửa của nó. Cẩn thận đo độ dài dây đai thời gian cần thiết bằng cách siết nhẹ dây đai. Cắt vành đai thời gian với một chút lề và đặt đầu cắt vào con trỏ. Trượt con trỏ và đảm bảo độ dài phù hợp. Dán vành đai thời gian vào con trỏ.
4. Hình 3) Che các bánh răng bằng các miếng 4-N.
5. Hình 4) Thêm phần con trỏ trên (con trỏ 2.stl)

Bước 8: Hệ thống dây điện / Phần mềm

1. Pic1) Kết nối động cơ, Arduino và nguồn điện 5V DC như trong hình. Động cơ ở 3-2 phải được kết nối với Arduino D3, động cơ ở 3-3 được kết nối với Arduino D5, 3-4 đến D6, 3-5 với D9, 3-6 đến D10. Chúng là các chân PWM. Tôi tải lên tệp KnobSlider.fzz trong trường hợp bạn muốn thay đổi sơ đồ.
2. Tải lên StandardFirmata cho bạn Arduino (Phần mềm Arduino> Tệp> Ví dụ> Firmata> StandardFirmata)
3. Tải xuống trình quản lý USB Powermate trên trang web Griffin. Chọn một phần mềm phù hợp với hệ điều hành của bạn và cài đặt nó.
4. Ánh xạ sự kiện nút của thiết bị với sự kiện nhấp chuột. Ánh xạ xoay thiết bị đến bất kỳ thứ gì bạn muốn.
5. Tải xuống KnobSliderControl.zip và giải nén nó ở đâu đó bạn thích. Mở tệp.pde bằng Xử lý. Như bạn có thể thấy trong mã, các góc của động cơ servo được điều khiển trong mã này. Bạn sẽ cần thay đổi các giá trị góc để đảm bảo KnobSlider đóng và mở đúng cách mà không làm cho động cơ bị mòn. Bạn có thể sẽ cần mở N-1 lớp một lần nữa và điều chỉnh các góc của cánh tay.
6. Đó là nó! Tôi hy vọng bạn thích chơi với nó!