Đầu ngón tay nhạy: 10 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:37

Một chiếc găng tay có cảm biến áp suất bằng vải trên mỗi đầu ngón tay. Ý tưởng đến từ một người khác muốn sử dụng nó như một giáo viên dạy piano cho trẻ em để hình dung sự khác biệt giữa piano "p" (mềm) và "f" forte (cứng).

Các lớp vải nhạy cảm với áp lực trong các đầu ngón tay của găng tay này co giãn để có thể ôm vừa khít. Các cảm biến được làm từ vải dẫn điện co giãn và vải Eeonyx piezoresistive. Găng tay được kết nối với Arduino thông qua chốt kim loại và cáp vải được làm từ các vết chỉ dẫn điện được khâu lại.

CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN Hiệu ứng điện áp mô tả sự thay đổi điện trở của vật liệu dưới áp suất cơ học. Eeonyx phủ một loạt các loại vải dệt thoi và không dệt chống tĩnh điện trong một loại polyme dẫn điện vốn có, tạo cho chúng các đặc tính tạo áp suất. Bằng cách dán hai dấu vết của vải dẫn điện căng song song với nhau trên đầu ngón tay và sau đó gắn một mảnh vải co giãn áp suất lên trên chúng, người ta có thể đo sự thay đổi điện trở giữa hai vết dẫn điện khi áp lực được đặt qua điện trở áp vật liệu.

Đây là nguyên mẫu hoạt động đầu tiên, những thứ cần được cải thiện bao gồm:

• Tích hợp các cảm biến tốt hơn xung quanh hình dạng của đầu ngón tay, có thể đan găng tay và bao gồm cả sợi dẫn điện và sợi điện trở để làm như vậy trong đan ba lớp
• Đảm bảo rằng cảm biến phản ứng tốt không chỉ với việc giữ áp lực mà còn với việc gõ các phím đàn piano
• Đảm bảo rằng tất cả điều này hoạt động trên quy mô bàn tay của trẻ
• Cải thiện phần mềm và mặt trực quan

Có thể tìm thấy thêm thông tin về các kỹ thuật, vật liệu và công cụ được sử dụng trong Tài liệu hướng dẫn này trong cơ sở dữ liệu KOBAKANT của chúng tôi Cách đạt được những gì bạn muốn >>

Video

Bước 1: Vật liệu và công cụ

VẬT LIỆU:

• Vải co giãn piezoresistive phủ Eeonyx SL-PA (RL-5-129) từ
• Kéo căng vải dẫn điện từ www.lessemf.com/f Pogba.html
• 117/17 Chủ đề dẫn điện 2 lớp từ www.lessemf.com/f Pogba.html

hoặc www.sparkfun.com

• Giao diện dễ chảy từ cửa hàng vải địa phương hoặc www.shoppellon.com
• Keo dán vải co giãn linh hoạt của Aleene từ
• Kim loại poppers (snaps)
• Vải co dãn j Jersey
• Vải không co giãn
• Chủ đề thông thường
• Tụ điện 5 x 4,7uF
• Điện trở 5 x 50K ohm
• Bảng điều khiển có thể hàn được với mẫu đường đồng từ Tất cả các thiết bị điện tử
• Tiêu đề nam và nữ từ Sparkfun
• Bảng Arduino USB từ Sparkfun
• Máy tính chạy phần mềm sau:
• Tải xuống phần mềm Arduino miễn phí từ
• Tải xuống phần mềm xử lý miễn phí từ

CÔNG CỤ:

• Kim khâu
• Máy may
• Cây kéo
• Bút và giấy
• Sắt
• Dao cắt
• Kìm
• Hàn sắt

Bước 2: Tra và cắt Stencil

Tải xuống giấy nến từ đây >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips.pdfVà theo dõi nó trên vải áo thun co giãn. Bạn có thể cần phải điều chỉnh tỷ lệ giấy nến lên hoặc xuống để vừa với bàn tay của mình vì giấy nến này được thiết kế cho chính tay tôi, có chu vi khoảng 20cm và 18cm từ đầu ngón tay giữa đến gốc bàn tay của tôi. Chà, bàn tay của tôi cỡ XL! >> https://www.glove.org/glovemeasure.htm Sau khi bạn đã vạch ra khuôn mẫu, hãy cắt các miếng ra. 1 x lòng bàn tay1 x ngón tay cái1 x con trỏ 1 x ngón trỏ 1 x ngón đeo nhẫn 1 x ngón út

Bước 3: Dấu vết dẫn điện

Lấy một miếng vải dẫn điện căng lên bật bàn ủi của bạn, đảm bảo không quá nóng để làm cháy vải dẫn điện (ngả màu vàng là được). Nối mảnh giao diện dễ chảy vào mặt nhẵn hơn của mảnh vải dẫn điện bị giãn. Cắt vải dẫn điện thành các vết rộng 5mm đủ dài để chạm từ đầu ngón tay đến mu bàn tay - theo hình xoắn ốc quanh đầu ngón tay của bạn. Dài khoảng 20cm, kéo các miếng ngón tay và ngón tay cái ra rồi nối các dải vải dẫn điện như trong hình. để các đầu dài, để chúng có thể được kết nối thêm ở bước 5!

Bước 4: May

Luồn kim của bạn bằng chỉ thường và khâu các mảnh lại với nhau - hãy xem các hình minh họa sau đây về cách chúng nên được may với nhau. kết thúc. Điều này không mang lại những đường khâu đẹp nhất, nhưng nó làm giảm số lượng vải. >> https://www.sewdresses.com/wp-content/uploads/2f7cf27e287fe92-g.webp

Bước 5: Lần theo dấu vết dẫn điện

Trên mặt sau của găng tay đánh dấu vị trí của các chốt kết nối. Để thực hiện việc này, bạn có thể tải xuống plug stencil tại đây: >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips-plug.pdfBạn cũng có thể tải xuống kích thước ban đầu của hình minh họa giản đồ từ đây: >> https:// farm4.static.flickr.com/3401/3659523353_6ae26c39fb_o_d.jpgLấy găng tay ra và tiếp tục vuốt các vết vải từ các ngón tay theo hướng về phía mu bàn tay đến điểm đánh dấu thích hợp. Để biết dấu vết ngón tay nào nên đi đến điểm đánh dấu nào, hãy xem hình minh họa sơ đồ. Một trong các dấu vết vải từ mỗi cảm biến sẽ kết nối với nhau và với Mặt đất (GND, -). T = thumbP = pointerI = ngón trỏR = ngón đeo nhẫnL = ngón útT, P, I, R, L GND Khi bạn đã hợp nhất tất cả dấu vết vào vị trí, kết thúc bằng cách đục lỗ nam qua các đầu của các vết vải dẫn điện trên mu bàn tay, nơi đầu cắm sẽ gắn vào.

Bước 6: Cô lập

Cắt các dải từ vải áo sơ mi mà bạn muốn cách ly các vết dẫn điện. Bạn không cần phải dùng vải phủ lên lớp keo nếu không muốn, nhưng keo có xu hướng vẫn dính và khó bôi siêu đều và do đó trông hơi lộn xộn. Bạn có thể bôi bột mì hoặc phấn rôm trẻ em lên keo khi keo đã khô để loại bỏ phần nào độ dính. Phủ keo bằng dải vải là cách dễ dàng để thoát ra. Và nó trông không tệ. Lấy keo vải co giãn ra và bôi dày khoảng 1mm và đều lên các vết dẫn điện. Có ý nghĩa khi thực hiện từng mặt một. Chờ keo khô trong khoảng 10-15 phút (khi hết ánh xanh) trước khi dán các dải vải vào, nếu không keo sẽ thấm ngay qua vải. ! Nếu không, bạn không thể tạo cảm biến.

Bước 7: Vải cảm biến Eeonyx

Vải cảm biến Eeonyx Để chế tạo cảm biến, bạn sẽ cần cắt các hình bầu dục của vải co giãn áp suất phủ Eeonyx RL-5-129 SL-PA. Hình bầu dục phải đủ lớn để bao phủ các đầu ngón tay, có kích thước tương đương với đầu bút chì của ngón tay.

Bước 8: Kéo lên và mạch lọc thông thấp

Cắt một tấm perfboard 8 x 9 lỗ lớn. Đồng chạy quãng đường ngắn hơn. Hàn một tụ điện 4,7uF (bộ lọc thông thấp) và một điện trở 50K ohm (điện trở kéo lên) giữa mỗi đầu vào và +. Vui lòng xem kỹ các bức ảnh và sơ đồ minh họa để xem mọi thứ được kết nối như thế nào.

Bước 9: Cắm và cáp

Tra hai lần giấy nến cáp lên mảnh vải không giãn. Cắt các hình vuông nhỏ của vải dẫn điện căng và nối chúng vào vị trí của X được đánh dấu trên giấy nến cáp. Chuẩn bị máy may của bạn với chỉ dẫn điện. Cuộn chỉ dẫn điện 117/17 2ply vào suốt chỉ. Đối với đường chỉ trên cùng của máy may, bạn có thể sử dụng bất kỳ màu nào bạn thích. Tốt hơn là làm cho cáp GND nổi bật bằng cách chọn một màu khác với phần còn lại. của chỉ dẫn điện mà sau này cần được khâu vào bảng hoàn thiện. Hãy đảm bảo rằng các chỉ không bị sờn hoặc tạo ra bất kỳ loại tiếp xúc nào giữa nhau. Khoảng cách của chúng phải là khoảng 2mm sao cho chúng thẳng hàng với khoảng cách của các lỗ trên tấm ván mỏng. Sao cho mặt của miếng vải không nằm trên mặt của sợi dẫn điện. Nếu vải bạn sử dụng khá mỏng, bạn có thể gia cố nó ở phần đầu bằng một lớp bổ sung và một số giao diện dễ chảy. Thao tác này sẽ ngăn không làm rách vải khi bạn kết nối và tháo phích cắm. Bạn cũng có thể thêm một số giao diện dễ chảy lên trên mặt dẫn điện của các sợi chỉ để khi bạn đã khâu và vặn cáp bên trong ra ngoài, bạn có thể nối dây này dễ chảy bằng cách ủi qua nó và nó sẽ ngăn các sợi tiếp xúc xấu bên trong cáp. Đặt hai mặt phải với nhau (các mũi dẫn điện hướng ra ngoài) và khâu các mảnh của phích cắm và cáp lại với nhau, để hở phần cuối với các sợi dẫn điện lỏng lẻo. Xoay cáp từ trong ra ngoài. Và đóng bằng tay. Khâu các sợi dẫn điện lỏng lẻo vào tấm ván mỏng. Đảm bảo rằng không ai trong số chúng chạm vào nhau. Bạn có thể dùng một ít keo dán vải để cách ly chúng khi tất cả chúng đã được may xong.

Bước 10: Kết nối và chạy ứng dụng

Từ các đầu ngón tay, đến các cửa sổ bật lên trên găng tay, đến các cửa sổ bật lên trên phích cắm đến các sợi trên cáp vào bảng điều khiển, đến các tiêu đề và vào Arduino, những thứ sau phải khớp với nhau: Đầu vào tương tự 0 = Ngón đeo nhẫn Tương tự Đầu vào 1 = Ngón trỏ Đầu vào tương tự 2 = Ngón út Đầu vào tương tự 3 = Ngón trỏ Đầu vào tương tự 4 = Ngón tay cái Cho mã vi điều khiển Arduino và mã trực quan hóa Xử lý, vui lòng xem tại đây >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat= 347 Cắm mọi thứ lại với nhau và chạy ứng dụng. Xem phạm vi của các cảm biến cho từng ngón tay nằm ở đâu và bạn có thể đặt ngưỡng của mình trong mã. Chạy lại ứng dụng để hoạt động với các ngưỡng mới. Nhấn 'g' (biểu đồ) và 'd' (vẽ) để chuyển đổi giữa đầu vào thô và chế độ xem đầu vào được ngưỡng. Tôi hy vọng mọi thứ đều hoạt động và vui lòng cho tôi biết nếu có điều gì không rõ ràng. Thưởng thức!