Følsomme fingerspidser: 10 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

En handske med tryksensorer i alt stof på hver fingerspids. Ideen kom fra en anden, der ønskede at bruge dette som klaverlærer med børn til at visualisere forskellen mellem "p" klaver (blødt) og "f" forte (hårdt).

De trykfølsomme lag stof i fingerspidserne på disse handsker er elastiske, så de kan sidde tæt. Sensorerne er fremstillet af strækledende stof og piezoresistivt Eeonyx -stof. Handsken er forbundet til Arduino via metalsnaps og et stofkabel fremstillet af syede ledende trådspor.

SÅDAN FUNGERER SENSOREN Den piezoresistive effekt beskriver den ændrede elektriske modstand af et materiale under mekanisk tryk. Eeonyx dækker en række antistatiske vævede og ikke-vævede stoffer i en iboende ledende polymer, hvilket giver dem piezoresistive egenskaber. Ved at klæbe to spor af strækledende stof parallelt med hinanden på tværs af fingerspidsen og derefter fastgøre et stykke piezoresistivt strækstof oven på disse, er man i stand til at måle ændringen er modstand mellem de to ledende spor, når der påføres tryk gennem det piezoresistive materiale.

Dette er den første fungerende prototype, der kan forbedres:

• Integrering af sensorerne bedre omkring fingerspidsens form, muligvis at strikke handsken og herunder ledende og resistive garner til at gøre det i en trelags strik
• Sørg for, at sensoren reagerer godt ikke kun på at holde trykket nede, men også ved at trykke på klavertaster
• Sørg for at alt dette fungerer på skalaen fra et barns hånd
• Forbedre software- og visualiseringssiden

Flere oplysninger om de teknikker, materialer og værktøjer, der bruges i denne instruktion, kan findes i vores KOBAKANT -database. Sådan får du det, du ønsker >>

Videoer

Trin 1: Materialer og værktøjer

MATERIALER:

• Eeonyx SL-PA belagt piezoresistivt strækstof (RL-5-129) fra
• Stræk ledende stof fra www.lessemf.com/fabric.html
• 117/17 2 -lags ledende tråd fra www.lessemf.com/fabric.html

eller www.sparkfun.com

• Smeltbar grænseflade fra den lokale stofbutik eller www.shoppellon.com
• Aleens fleksible elastiske stoflim fra
• Metal poppers (snaps)
• Jersey stretch stof
• Ikke-strækbart stof
• Almindelig tråd
• 5 x 4.7uF kondensatorer
• 5 x 50K ohm modstande
• Loddet Perfboard med kobberlinjemønster fra All Electronics
• Mandlige og kvindelige overskrifter fra Sparkfun
• Arduino USB -kort fra Sparkfun
• Computer, der kører følgende software:
• Arduino -software gratis til download fra
• Behandlingssoftware gratis til download fra

VÆRKTØJ:

• Synål
• Symaskine
• Saks
• Pen og papir
• Jern
• Skærekniv
• Tang
• Loddekolbe

Trin 2: Stencil Sporing og skæring

Download stencilen herfra >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips.pdfSpor den videre til elastisk jerseymateriale. Du skal muligvis skalere stencilen op eller ned for at passe til din hånd, da denne stencil er designet til min egen hånd, som er omkring 20 cm i omkreds og 18 cm fra spidsen af min langfinger til bunden af min hånd. Wow, min hånd er i størrelse XL!

Trin 3: Ledende spor

Tag et stykke af det strækende, ledende stof og tænd dit jern, og sørg for, at det ikke er for varmt til at brænde det ledende stof (gylden misfarvning er i orden). Smelt et stykke smeltbar grænseflade til den glattere side af det stykke ledende stof. Skær det ledende stof i 5 mm brede spor, der er lange nok til at nå fra fingerspidserne til bagsiden af din hånd - spiralformet rundt om fingerspidsen. Cirka 20 cm lang. Læg finger- og tommelfingerstykkerne ud og smelt de ledende stofstrimler som vist på billedet. forlader enderne lange, så de kan forbindes yderligere i trin 5!

Trin 4: Syning

Tråd din nål med almindelig tråd og sy stykkerne sammen - tag et kig på følgende illustrationer om, hvordan de skal sys sammen. I stedet for at sy kanterne sammen i en løbesøm, brugte jeg en sømmen, men foldede ikke stoffet over. Dette giver ikke de smukkeste sting, men det reducerer mængden af stof. >> https://www.sewdresses.com/wp-content/uploads/2f7cf27e287fe92-g.webp

Trin 5: Ledende spor igen

På bagsiden af handskens hånd markeres forbindelsen poppers position. Til dette formål kan du bruge den plug-stencil, der kan downloades her: >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips-plug.pdfDu kan også downloade den originale størrelse på den skematiske illustration herfra: >> https:// farm4.static.flickr.com/3401/3659523353_6ae26c39fb_o_d-j.webp

Trin 6: Isolering

Klip strimler af jersey -stoffet, som du vil isolere dine ledende spor med. Du behøver ikke bruge et stof oven på limen, hvis du ikke vil, men limen har en tendens til at forblive klistret og er svær at påføre super jævnt og har derfor en tendens til at se lidt rodet ud. Du kan anvende mel eller babypulver på limen, når den er tørret for at slippe af med noget af klæbrigheden. Dækning af limen med stofstrimler er den nemme vej ud. Og det ser ikke dårligt ud. Tag den elastiske stoflim ud og påfør den cirka 1 mm tyk og jævnt på de ledende spor. Giver mening at gøre den ene side ad gangen. Vent til limen tørrer i ca. 10-15 minutter (når den blålige glans er væk), før du tilføjer stofstrimlerne, ellers siver limen lige igennem stoffet. Sørg for at lade de ledende spor begynde på fingerspidserne ! Ellers kan du ikke lave sensoren.

Trin 7: Eeonyx sensorstof

Eeonyx sensorstof For at fremstille sensorerne skal du skære ovaler af Eeonyx RL-5-129 SL-PA belagt piezoresistivt stretchstof. Ovalerne skal være store nok til at dække fingerspidserne, samme størrelse som spidsen af fingerstencilen.

Trin 8: Pullup og lavpasfilterkredsløb

Skær et stykke perfboard 8 x 9 huller stort. Kobberlinjer kører den kortere afstand. Lod en 4.7uF kondensator (lavpasfilter) og en 50K ohm modstand (pull-up modstand) mellem hver indgang og +. Se nærmere på billederne og illustreret diagram for at se, hvordan tingene hænger sammen.

Trin 9: Stik og kabel

Spor kabelstencilen to gange på stykket non-stretch stof. Klip små firkanter af ledende strækbart stof ud og fusioner dem til positionerne på X'erne markeret på kabelstencilen. Forbered din symaskine med ledende tråd. Vikl den 117/17 2 -ledende tråd på en spole. Til symaskinens overtråd kan du bruge enhver farve, du kan lide. Få helst GND-kablet til at skille sig ud ved at vælge en anden farve end resten. Sy fra pletterne af ledende stof langs meteren af ikke-strækbart stof til den anden ende (se fotos og stencil), så der er ca. 10-15 cm ekstra af den ledende tråd, der senere skal syes til perfboardet. Sørg for, at trådene ikke flosser eller får nogen form for kontakt mellem hinanden. Deres afstand skal være omkring 2 mm, så de ligger på linje med afstanden mellem hullerne på perfboardet. Når alle trådene er syet, skal du gennembore kvindelige poppere gennem pletterne af ledende stof. Så trykkerens ansigt IKKE er på siden af den ledende tråd. Hvis stoffet, du brugte, er temmelig tyndt, kan du forstærke det i hoveddelen med et ekstra lag og noget smeltbart grænseflade. Dette forhindrer popperne i at rive stoffet, når du tilslutter og fjerner stikket. Du kan også tilføje en smeltbar grænseflade oven på den ledende side af trådene, så når du har syet og vendt kablet ud og ud, kan du smelte dette sammen smelter ved at stryge over det, og det forhindrer trådene i at skabe dårlige kontakter inde i kablet. Læg højre sider sammen (ledende sømme vendt udad) og sy stykkerne til stikket og kablet sammen, og lad enden stå med de løse ledende tråde åbne. Vend kablet indeni og ud. Og tæt ved hånden. Søm de løse ledende tråde til perfboardet. Sørg for, at ingen af dem rører hinanden. Du kan bruge noget af stoflimet til at isolere dem, når alle er syet.

Trin 10: Tilslutning og kørsel af programmet

Fra fingerspidserne, til popperne på handsken, til popperne på stikket til trådene på kablet til perfboardet, til headerne og ind i Arduino skal følgende matche: Analog Input 0 = Ringfinger Analog Indgang 1 = Pegefinger Analog indgang 2 = Lillefinger Analog indgang 3 = Pegefinger Analog indgang 4 = tommelfinger For Arduino mikrokontroller kode og behandling af visualiseringskode se venligst her >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat= 347 Tilslut alt sammen, og kør applikationen. Se hvor sensorernes rækkevidde for de enkelte fingre ligger, og du kan indstille dine tærskler i koden. Kør applikationen igen for at arbejde med nye tærskler. Tryk på 'g' (graf) og 'd' (tegning) for at skifte mellem rå input og tærskelværdier input input. Jeg håber alt fungerer, og lad mig vide, hvis noget er uklart. God fornøjelse!