Analogā spiedienjutīgā spiedpoga: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šodien ir daudz iespēju izvēlēties taustiņus un taustes slēdžus par jebkuru cenu un formu. Diemžēl, ja vēlaties iegūt analogo ievadi, jūsu iespējas ir ierobežotākas. Ja kapacitatīvais slīdnis neatbilst jūsu vajadzībām, iespējams, jums nav paveicies.

Es nolēmu izveidot mūzikas instrumentu, kas varētu noteikt, cik smagi lietotājs nepārtraukti spieda pogas. Pjezoelektriskie sensori nebija apšaubāmi, jo, lai gan tie var nolasīt spiedienu, ir grūti saglabāt šo rādījumu precizitāti vairākas sekundes. Flex sensori bija dārgi un smagi.

Velostat, kas ir pjezoizturīgas plastmasas zīmols (jo vairāk nospiežat, jo zemāka ir tā elektriskā pretestība), lieliski atbilst rēķinam. Šodien es iepazīstināšu jūs ar koncepcijas pierādījumu un jauku prototipu. Pēdējais faktiski darbojas diezgan droši pēc kalibrēšanas, un ir pietiekami vienkāršs un lēts, lai jūs varētu apsvērt iespēju tos izveidot desmitiem.

1. darbība: 1. darbība: koncepcijas pierādījums

Izmantojot kartona gabalu un vadošu tintes pildspalvu, uzzīmējiet savstarpēji aptītu ķemmes rakstu. Manas pēdas ir aptuveni 2 mm platas un 1 mm platas. Pēc tam es nogriezu 15*15 mm velostata gabalu, ko uzliku virsū.

Nospiežot ar pirkstu, es varu izmērīt pretestību no 5 līdz 15 kOhm, atkarībā no tā, cik stipri nospiežu.

2. darbība: 2. darbība: PCB

Es savam projektam izveidoju PCB shēmu un liku to profesionāli izgatavot. Šajā piemērā sliedes ir 0,5 mm platas un 0,5 mm viena no otras; bet Velostat patiesībā ir diezgan piedodošs.

Lai iegūtu labus rezultātus, ievietojiet Velostat tikai tur, kur tas nepieciešams. Es štancēju 5 mm diametra gabalus un līmēju ar parasto lenti. Z-ass vadošā lente šeit nedarbojas, jo tā atbrīvojas ļoti lēni, un jūs nevarat pateikt, kad lietotājs ir pacēlis pirkstu.

3. darbība: 3. darbība: pogas vāciņš

Es izmantoju silīcija pogas, kuras pasūtīju no Taobao (bet, ja jūs nedzīvojat Ķīnā, iespējams, jums veiksies parastajā elektronikas veikalā). To diametrs ir 10 mm (12 pie pamatnes), un tiem nav vadoša spilventiņa apakšā.

Pamatne ir apmēram 1 mm bieza, kas ir tuvu divpusējās lentes biezumam, kas man bija gulējis.

Lai perforētu caurumu divpusējā lentē, jums tas jānovieto līdzena; lai tas neliptu pie sava galda, izmantojiet ar silikonu pārklātu papīra gabalu, piemēram, divpusējas lentes ruļļa aizsargplēvi, un pielīmējiet to apakšā. Es atradu savus sitienus Taobao, par nepilnu dolāru gabalā.

Divpusējās lentes virspusē es uzliku plastmasas gabalu no lietotās piezīmju grāmatiņas vāka.

4. solis: 4. solis: izmantojiet to

Pēc pogas salikšanas es uzliku pirkstu uz augšu un izmērīju pretestību no 1,5 līdz 18 kOhm. Paceļot pirkstu, Velostat var pieskarties vai nē, tāpēc cicuit dažreiz ir atvērts.

Lai izmantotu šo jauno pogu, iestatiet sprieguma dalītāja tiltu ar rezistoru (teiksim, 4 kOhm). Vidējo punktu var izmērīt ar Arduino.

Pēc tam jums jāizmēra minimālā un maksimālā spiediena vērtības un jāaprēķina, cik tālu jūs esat starp abiem. Man ir izdevies iegūt 7 vai 8 bitu atbildes no 10 bitu Atmega analogās ieejas bez pārāk lielas pukstēšanas.

Atbildes līkne nav lineāra. Es vēl neesmu mēģinājis to normalizēt. Pastāv arī zināma histerēze: vērtība, pie kuras atgriežaties pēc pogas atlaišanas, bieži nedaudz atšķiras no vērtības, kas bija tieši pirms nospiešanas. Tomēr, lietojot to ar cilvēka pirkstu, tas jau ir pietiekami labs piķa līkumiem un vibrācijām.