Analog trykfølsom trykknap: 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

I dag er der et væld af valg af knapper og taktile kontakter til enhver pris og enhver formfaktor. Desværre, hvis du ønsker at få analog input, er dine muligheder mere begrænsede. Hvis en kapacitiv skyder ikke opfylder dit behov, er du sandsynligvis uden held.

Jeg satte mig for at bygge et musikinstrument, der kunne registrere, hvor hårdt brugeren trykkede på knapperne, kontinuerligt. Piezzoelektriske sensorer var udelukket, for selvom de kan give aflæsninger om, hvor hårdt du trykker, er det svært at holde disse målinger nøjagtige i flere sekunder. Flex -sensorer var dyre og uhåndterlige.

Velostat, som er et mærke af piezzo-resistent plast (jo mere du trykker på, jo lavere er den elektriske modstand) passer perfekt til regningen. I dag vil jeg guide dig gennem et proof-of-concept og en flot prototype. Sidstnævnte fungerer faktisk ganske pålideligt efter kalibrering og er enkel og billig nok til, at du måske overvejer at lave dem i dusinet.

Trin 1: Trin 1: Proof-of-concept

Brug et stykke karton og en ledende blækpen til at tegne et indviklet kammønster. Mine spor er cirka 2 mm brede og 1 mm på tværs. Jeg skar derefter et 15*15 mm stykke velostat, som jeg lagde ovenpå.

Når jeg trykker med min finger, kan jeg måle en modstand mellem 5 og 15 kOhm, afhængigt af hvor hårdt jeg trykker.

Trin 2: Trin 2: PCB

Jeg designede et printkort til mit projekt og fik det produceret professionelt. På disse eksempler er sporene 0,5 mm brede og 0,5 mm fra hinanden; men Velostat er faktisk ret tilgivende.

For at få gode resultater skal du kun sætte Velostat der, hvor du har brug for det. Jeg slog stykker med en diameter på 5 mm og tapede dem med almindeligt tape. Ledende bånd i Z-aksen fungerer ikke her, da det frigives meget langsomt, og du ikke kan se, hvornår brugeren har løftet sin finger.

Trin 3: Trin 3: Button Cap

Jeg brugte siliciumknapper, jeg bestilte fra Taobao (men hvis du ikke bor i Kina, har du måske bedre held med din sædvanlige elektronikbutik). De er 10 mm i diameter (12 ved bunden) og har ikke en ledende pude på undersiden.

Basen er cirka 1 mm tyk, hvilket er tæt på tykkelsen af dobbeltsidet tape, jeg havde liggende.

For at slå et hul i det dobbeltsidede bånd skal du lægge det fladt; For at forhindre, at det sidder fast på dit skrivebord, skal du bruge et stykke silikone-belagt papir, som beskyttelsesfilmen på din rulle med dobbeltsidet tape, og sætte det på undersiden. Jeg fandt mine slag på Taobao, for mindre end en dollar stykket.

Oven på det dobbeltsidede tape lagde jeg et stykke plastik fra dækslet til en brugt notesblok.

Trin 4: Trin 4: Brug det

Efter at have samlet knappen, lagde jeg fingeren ovenpå og målte modstande på 1,5 til 18 kOhm. Hvis du løfter din finger, kan Velostat røre ved eller ej, så cyklen er nogle gange åben.

For at bruge denne nye knap skal du opsætte en spændingsdelerbro med en modstand (f.eks. 4kOhm). Midtpunktet kan måles med en Arduino.

Du skal derefter måle værdierne for minimum og maksimum tryk og beregne, hvor langt du står mellem de to. Jeg har været i stand til at få 7- eller 8-bit svar ud af en 10-bit Atmega analog indgang uden for meget rodning.

Svarskurven er ikke lineær. Jeg har ikke forsøgt at normalisere det endnu. Der er også en vis hysterese: Den værdi, du vender tilbage til efter at have sluppet knappen, er ofte en smule anderledes end den, du havde lige før du trykkede. Men når du bruger den med en menneskelig finger, er den allerede god nok til pitchbøjninger og vibratoer.