Sensoryang Push-sensitive na Analog Pressure: 4 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ngayon mayroong isang kalabisan ng mga pagpipilian ng mga pindutan at pandamdam switch sa anumang presyo at anumang form factor. Sa kasamaang palad, kung naghahanap ka upang makakuha ng analog input, ang iyong mga pagpipilian ay mas limitado. Kung ang isang capacitive slider ay hindi natutugunan ang iyong pangangailangan, malamang na wala kang swerte.

Nagtakda ako upang bumuo ng isang instrumentong pangmusika na maaaring makita kung gaano kahirap pinindot ng gumagamit ang mga pindutan, na tuloy-tuloy. Ang mga Piezzoelectric sensors ay wala sa tanong, dahil habang maaari silang magbigay ng mga pagbasa sa kung gaano kahirap na pinindot mo, mahirap na panatilihing tumpak ang mga pagbabasa na ito sa maraming segundo. Ang mga Flex sensor ay mahal at hindi mahirap gawin.

Ang Velostat, na kung saan ay isang tatak ng piezzo-resistive plastic (mas pinindot mo, mas mababa ang resistensya sa kuryente) na akma nang perpekto ang singil. Ngayon, ilalakad kita sa pamamagitan ng isang proof-of-concept, at isang magandang prototype. Ang huli ay talagang gumagana nang maaasahan pagkatapos ng pagkakalibrate, at simple at murang sapat na maaari mong isaalang-alang ang paggawa sa kanila ng dosenang.

Hakbang 1: Hakbang 1: Katunayan-ng-konsepto

Gamit ang isang piraso ng karton at isang conductive ink pen, gumuhit ng isang interwinded pattern ng suklay. Ang aking mga track ay tungkol sa 2mm ang lapad at 1mm sa kabuuan. Pagkatapos ay pinutol ko ang isang 15 * 15mm na piraso ng velostat na inilagay ko sa itaas.

Kapag pinindot ang aking daliri, masusukat ko ang isang paglaban sa pagitan ng 5 at 15 kOhm, depende sa kung gaano ako pipilitin.

Hakbang 2: Hakbang 2: ang PCB

Dinisenyo ko ang isang circuit ng PCB para sa aking proyekto at ginawa itong propesyonal. Sa mga halimbawang ito, ang mga track ay 0.5mm ang lapad at 0.5mm ang pagitan; ngunit ang Velostat ay talagang lubos na mapagpatawad.

Upang makakuha ng magagandang resulta, ilagay lamang ang Velostat kung saan mo ito kailangan. Sinuntok ko ang mga piraso ng 5mm-dimeter, at na-tape ang mga ito sa regular na tape. Ang Z-axis conductive tape ay hindi gagana dito, dahil napapalabas nito nang napakabagal, at hindi mo masasabi kung tinaas ng gumagamit ang kanyang daliri.

Hakbang 3: Hakbang 3: ang Button Cap

Gumamit ako ng mga pindutan ng silicon na iniutos ko mula sa Taobao (ngunit kung hindi ka nakatira sa Tsina, maaari kang magkaroon ng mas mahusay na swerte sa iyo ng karaniwang tindahan ng electronics). Ang mga ito ay 10mm ang lapad, (12 sa base), at walang conductive pad sa ilalim.

Ang base ay tungkol sa 1mm makapal, na malapit sa kapal ng dobleng panig na tape na nakahiga ako.

Upang masuntok ang isang butas sa dobleng panig na tape, kailangan mong ilatag ito nang patag; upang maiwasang dumikit sa iyong lamesa, gumamit ng isang piraso ng papel na pinahiran ng silicone, tulad ng proteksiyon na pelikula ng iyong rolyo ng dobleng panig na tape, at idikit ito sa ilalim. Natagpuan ko ang aking mga suntok sa Taobao, para sa mas mababa sa isang dolyar sa isang piraso.

Sa tuktok ng dobleng panig na tape, naglagay ako ng isang piraso ng plastik mula sa takip ng isang ginamit na notepad.

Hakbang 4: Hakbang 4: Gamitin Ito

Matapos i-assemble ang pindutan, inilagay ko ang aking daliri sa itaas, at sinukat ang mga resistensya na 1.5 hanggang 18 kOhm. Kung tinaas mo ang iyong daliri, maaaring hawakan o hindi ng Velostat, kaya't bukas ang cicuit minsan.

Upang magamit ang bagong pindutang ito, mag-set ng isang boltahe divider na tulay na may isang risistor (sabihin, 4kOhm). Ang gitnang punto ay maaaring masukat sa isang Arduino.

Pagkatapos ay kailangan mong sukatin ang mga halaga para sa minimum at maximum na presyon, at kalkulahin kung gaano ka katabi sa dalawa. Nagawa kong makakuha ng 7- o 8-bit na mga tugon mula sa isang 10-bit Atmega analog input nang walang labis na pagkakalikot.

Ang curve ng tugon ay hindi linear. Hindi ko pa nasubukang gawing normal ito. Gayundin, mayroong ilang hysteresis: ang halagang ibabalik mo pagkatapos ilabas ang pindutan ay madalas na naiiba nang kaunti sa mayroon ka bago ka pindutin. Gayunpaman, kapag ginagamit ito sa isang daliri ng tao, sapat na itong mabuti para sa mga pitch bends at vibratos.