Känsliga fingertoppar: 10 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:48

En handske med trycksensorer av alla tyger på varje fingertopp. Idén kom från någon annan som ville använda detta som pianolärare med barn för att visualisera skillnaden mellan "p" piano (mjukt) och "f" forte (hårt).

De tryckkänsliga tygskikten i fingertopparna på dessa handskar är stretchiga så att de kan sitta tätt. Sensorerna är gjorda av stretchledande tyg och piezoresistivt Eeonyx -tyg. Handsken är ansluten till Arduino via metallsnäppar och en tygkabel tillverkad av sydda ledande trådspår.

HUR SENSOREN FUNGERAR Den piezoresistiva effekten beskriver det förändrade elektriska motståndet hos ett material under mekaniskt tryck. Eeonyx täcker en rad antistatiska vävda och fiberdukar i en i sig ledande polymer, vilket ger dem piezoresistiva egenskaper. Genom att fästa två spår av stretchledande tyg parallellt med varandra över fingertoppen och sedan fästa en bit piezoresistivt stretchduk ovanpå dessa kan man mäta förändringen är motståndet mellan de två ledande spåren när tryck appliceras genom piezoresistivet material.

Detta är den första fungerande prototypen, saker som ska förbättras inkluderar:

• Integrera sensorerna bättre runt fingertoppens form, möjligen sticka handsken och inkludera ledande och resistiva garn för att göra det i en trelagsstickning
• Se till att sensorn reagerar bra inte bara för att hålla nere trycket, utan för att knacka på pianotangenter
• Se till att allt detta fungerar på skalan för ett barns hand
• Förbättra mjukvaran och visualiseringssidan

Mer information om tekniker, material och verktyg som används i denna instruktionsbok finns i vår KOBAKANT -databas Hur du får det du vill >>

videoklipp

Steg 1: Material och verktyg

MATERIAL:

• Eeonyx SL-PA-belagt piezoresistivt stretchmaterial (RL-5-129) från
• Stretch konduktivt tyg från www.lessemf.com/fabric.html
• 117/17 2 -ledig ledande tråd från www.lessemf.com/fabric.html

eller www.sparkfun.com

• Smältbart gränssnitt från lokal tygbutik eller www.shoppellon.com
• Aleens flexibla töjbara tyglim från
• Metallpoppare (snaps)
• Jersey stretch tyg
• Icke-stretchigt tyg
• Vanlig tråd
• 5 x 4.7uF kondensatorer
• 5 x 50K ohm motstånd
• Lödbar Perfboard med kopparmönster från All Electronics
• Manliga och kvinnliga rubriker från Sparkfun
• Arduino USB -kort från Sparkfun
• Dator som kör följande programvara:
• Arduino -programvara gratis för nedladdning från
• Bearbetningsprogramvara gratis för nedladdning från

VERKTYG:

• Synål
• Symaskin
• Sax
• Penna och papper
• Järn
• Skärkniv
• Tång
• Lödkolv

Steg 2: Spårning och skärning av stencil

Ladda ner schablonen härifrån >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips.pdfOm spåra den till stretchigt jerseytyg. Du kan behöva skala stencilen upp eller ner för att passa din hand eftersom denna stencilen är designad för min egen hand, som är cirka 20 cm i omkrets och 18 cm från spetsen på mitt långfinger till min hand. Oj min hand är i storlek XL!

Steg 3: Ledande spår

Ta en bit av det sträckande ledande tyget och slå på ditt strykjärn, se till att det inte är för varmt för att bränna det ledande tyget (gyllene missfärgning är okej). Smält en bit smältbart gränssnitt mot den smidigare sidan av det ledande tygstycket. Skär det ledande tyget i 5 mm breda spår som är tillräckligt långa för att nå från fingertopparna till baksidan av din hand - spiralformande runt fingertoppen. Cirka 20 cm lång. Lägg ut finger- och tumstyckena och smält ihop de ledande tygremsorna enligt bilden. lämnar ändarna långa, så att de kan anslutas ytterligare i steg 5!

Steg 4: Sy

Trä din nål med vanlig tråd och sy ihop bitarna - ta en titt på följande illustrationer om hur de ska sys ihop. I stället för att sy ihop kanterna i en löpstygn använde jag en fållsöm, men vika inte tyget över. Detta ger inte de vackraste stygnen, men det minskar tygmängden. >> https://www.sewdresses.com/wp-content/uploads/2f7cf27e287fe92-g.webp

Steg 5: Ledande spår igen

Markera positionen för anslutningspopparna på baksidan av handsken. För detta använd plug-schablonen som kan laddas ner här: >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips-plug.pdfDu kan också ladda ner originalstorleken på den schematiska illustrationen härifrån: >> https:// farm4.static.flickr.com/3401/3659523353_6ae26c39fb_o_d-j.webp

Steg 6: Isolering

Klipp remsor av jerseytyget som du vill isolera dina ledande spår med. Du behöver inte använda ett tyg ovanpå limmet om du inte vill, men limmet tenderar att förbli klibbigt och är svårt att applicera super jämnt och tenderar att se lite rörigt ut. Du kan applicera mjöl eller babypulver på limet när det har torkat för att bli av med lite klibbighet. Att täcka limmet med tygremsor är den enkla vägen ut. Och det ser inte illa ut. Ta ut det töjbara tyglimet och applicera det ca 1 mm tjockt och jämnt på de ledande spåren. Vettigt att göra en sida i taget. Vänta tills limet torkar i ca 10-15 minuter (när den blåaktiga glansen är borta) innan du lägger tygremsorna, annars kommer limet att rinna genom tyget. Se till att du lämnar början på de ledande spåren på fingertopparna ! Annars kan du inte göra sensorn.

Steg 7: Eeonyx sensortyg

Eeonyx sensortyg För att göra sensorerna behöver du klippa ovaler av Eeonyx RL-5-129 SL-PA-belagt piezoresistivt stretchmaterial. Ovalerna ska vara tillräckligt stora för att täcka fingertopparna, samma storlek som fingertoppens spets.

Steg 8: Pullup- och lågpassfilterkrets

Skär en bit perfboard 8 x 9 hål stora. Kopparlinjer som kör den kortare sträckan. Löd en kondensator på 4,7 uF (lågpassfilter) och ett 50K ohm-motstånd (uppdragsmotstånd) mellan varje ingång och +. Ta en närmare titt på bilderna och illustrerat diagram för att se hur saker hänger ihop.

Steg 9: Plug and Cable

Spåra kabelstencilen två gånger på tygstycket. Klipp ut små rutor av ledande tyg med stretch och fusera dem till positionerna för X: erna markerade på kabelstencilen. Förbered din symaskin med ledande tråd. Linda 117/17 2 -ledande tråden på en spole. För symaskinens övertråd kan du använda valfri färg. Gör helst att GND-kabeln sticker ut genom att välja en annan färg än resten. Sy från fläckarna av ledande tyg längs mätaren av töjbart tyg till den andra änden (se bilder och stencil) och lämna cirka 10-15 cm extra av den ledande tråden som senare måste sys till skivan. Se till att trådarna inte sliter eller får någon form av kontakt mellan varandra. Deras avstånd bör vara ungefär 2 mm så att de ligger i linje med avståndet mellan hålen på perfboard. När alla trådar har sytts, stick hålhonor genom fläckarna på ledande tyg. Så att ansiktet på popparen INTE ligger på sidan av den ledande tråden. Om tyget du använde är ganska tunt kan du förstärka det i huvuddelen med ett extra lager och lite smältbart gränssnitt. Detta kommer att hindra popparna från att riva tyget när du ansluter och tar bort kontakten. Du kan också lägga till något smältbart gränssnitt ovanpå trådens ledande sida, så att när du har sytt och vridit kabeln inifrån och ut kan du smälta detta smältbar genom att stryka över den och det kommer att hindra trådarna från att få dåliga kontakter inuti kabeln. Lägg höger sida tillsammans (ledande stygn vänd utåt) och sy ihop bitarna för pluggen och kabeln och lämna änden med de lösa ledande trådarna öppna. Vänd kabeln ut och in. Och nära för hand. Sätt de lösa ledande trådarna på perfboard. Se till att ingen av dem rör vid varandra. Du kan använda en del av tyglimet för att isolera dem när alla har sytts.

Steg 10: Ansluta och köra programmet

Från fingertopparna, till popparna på handsken, till popparna på kontakten till trådarna på kabeln till perfboard, till rubrikerna och in i Arduino följande bör matcha: Analog ingång 0 = Ringfinger Analog Ingång 1 = pekfingret Analog ingång 2 = lillfingret Analog ingång 3 = pekfingret Analog ingång 4 = tummen För Arduino mikrokontrollerkod och bearbetningsvisualiseringskod, titta här >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat= 347 Koppla ihop allt och kör programmet. Se var sensornas räckvidd för de enskilda fingrarna ligger och du kan ställa in dina trösklar i koden. Kör programmet igen för att arbeta med nya trösklar. Tryck på 'g' (graf) och 'd' (rita) för att växla mellan rå input och tröskelvärde input vyer. Jag hoppas att allt fungerar och meddela mig om något är oklart. Njut av!