Inhoudsopgave:
2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-13 06:57
Dit prototype is de tweede versie van K-Ability.
K-Ability is een fysiek toetsenbord dat het gebruik van touchscreen-apparaten mogelijk maakt voor personen met pathologieën die leiden tot neuromusculaire aandoeningen.
Er zijn veel hulpmiddelen die het gebruik van computerapparaten vergemakkelijken voor mensen met neuromusculaire pathologieën, maar ze zijn duur en de meeste staan geen complexe touchscreen-bewegingen toe op mobiele apparaten (vegen, dubbel aanraken, slepen en neerzetten).
K-Ability V1 heeft als doel een zelfgeproduceerd en goedkoop apparaat (minder dan 20 €) te creëren om mensen met tremoren, spasmen en meer algemene problemen met controle en neuromusculaire coördinatie de mogelijkheid te geven om tegen een redelijke prijs toegang te krijgen tot mobiele apparaten en computers.
K-Ability bestaat uit 7 knoppen en een klein oled-scherm.
K-Ability V2 introduceert verschillende nieuwe functies aan het project die comfort en gebruiksgemak toevoegen:
- vervanging van fysieke knoppen door capacitieve knoppen
- HID bluetooth-verbinding met het masterapparaat (smartphone, tablet en computers)
- mogelijkheid tot voeding van powerbank of externe batterij
- mogelijkheid om op maat gemaakte ontwerpen te maken
Stap 1: Materialen
Materiaal
Arduino Nano Kloon Aliexpress
HC-05 Aliexpress of Banggood
Oled-display 6pin Aliexpress of Banggood
MPR121 Capacitieve aanraaksensorcontroller Aliexpress
Weerstanden Aliexpress
Kabels Aliexpress of Banggood
Breadboard Aliexpress of Banggood
Gereedschap
FTDI seriële adapter Aliexpress of Banggood
Stap 2: Verander HC-05 in een HID Bluetooth-apparaat
L'RN-42 is een bluetooth-module die werkt als een draadloos toetsenbord of draadloze muis.
Vanwege de hoge kosten en verzendtijden heb ik ervoor gekozen om de gewone en goedkope HC-05 te hacken, dankzij deze eenvoudige en effectieve gids geschreven door Brian:
www.instructables.com/id/Upgrade-Your-3-Bl…
De procedure is vrij eenvoudig en je hebt alleen een FTDI-bord nodig en enkele software die rechtstreeks uit de gids kan worden gedownload.
Aan het einde van de procedure kan uw HC-05-module op dezelfde manier werken als de RN-42 en elke andere HID-bluetooth-module.
(afbeelding afkomstig van
Stap 3: Circuit
Ik hoop dat de schakeling op de foto begrijpelijk is.
Het circuit gebruikt 9 gpio in deze configuratie:
D02 > HC-05 TX D03 > HC-05 RX D04 > HC-05 STAAT D08 > Display RES D09 > Display DC D11 > Display SDA D13 > Display SCL A4 > MPR121 SDA A5 > MPR121 SCL
Merk op dat de MPR121-module wordt gevoed door 3,3V en de 2 weerstanden voor de spanningsdeler van de HC-05.
Stap 4: Kader
Het beschreven project heeft geen echt vast frame, omdat elke pathologie een specifieke vorm, grootte en materiaal vereist.
Voor deze gids heb ik een eenvoudig kartonnen frame gemaakt om de mogelijkheid te laten zien om elke vorm en elk materiaal voor het lichaam te gebruiken.
Een fundamenteel onderdeel om de eenvoudigste constructie van het lichaam te garanderen, is dat het vrij is van voelbare knoppen.
Het gebruik van de capacitieve toetsen zorgt voor 7 ingangen, dankzij de MPR121-module, simpelweg door een kabel of een ander geleidend materiaal aan te sluiten op de pinnen van de module, waardoor de lay-out van het toetsenbord en het creëren van een frame en knoppen van elke maat heel eenvoudig.
Stap 5: Firmware
Eerst hebben we enkele bibliotheken nodig:
Alleen tekst Arduino Library voor SSD1306 OLED-displaysAdafruit MPR121 LibrarySPISoftware Serial
De commando's die de muiscursor verplaatsen, worden verzonden met de Software Serial-bibliotheek met de "schrijf"-functie.
Elke opdracht bestaat uit een buffer van 7 bytes die als volgt is gestructureerd:
buffer[0] = 0xFD;buffer[1] = 0x05; buffer [2] = 0x02; buffer [3] = 0x00; // Knoppenbuffer [4] = 0x00; //X bewegingsbuffer [5] = 0x00; //Y bewegingsbuffer [6] = 0x00; //Wiel
Voor dit project heb ik gekozen voor "Alleen tekst" omdat het slechts 2928 bytes (9%) aan programma-opslagruimte gebruikt en globale variabelen 54 bytes (2%) dynamisch geheugen gebruiken.
Stap 6: Video
Ik kan de video niet uploaden … Je kunt hem hier zien: