Speelse drukgevoelige pads (voor digitale speeltuinen - en meer) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dit is een Instructable om je te laten zien hoe je een drukgevoelige pad maakt - die kan worden gebruikt om digitaal speelgoed of games te maken. Het kan worden gebruikt als een krachtgevoelige weerstand op grote schaal, en hoewel speels, kan het worden gebruikt voor serieuzere projecten om kleinere gebruikersinterfaces van alle soorten te verkennen die een lichte aanraking van de hand vereisen, tot de kracht van een zittend lichaam, tot stilstand van uw voeten! Het kan alles creëren, van een inbraakalarm tot een dansspel! De technologie: Velostat en Metal Foil worden gecombineerd om een dunne pad te maken die de weerstand verandert bij druk. Wat je ermee doet is aan jou!

Deze drukkussenoplossing begon eigenlijk met de wens dat een jonge jongen, Josh, 8 jaar oud, met zijn vrienden in de speeltuin zou spelen. Josh is blind vanwege een aandoening die de ziekte van Norrie wordt genoemd. Zijn reis werd vastgelegd in de BBC-documentaire, The Big Life Fix, waar ik en een andere ontwerper, Ruby Steel, de taak kregen om de speeltuin niet alleen toegankelijker te maken voor Josh, maar indien mogelijk ook om games te maken waarbij het zicht niet de enige was. interactie definiëren.

Na een aantal vrij onconventionele ideeën - variërend van IR Retroreflective Fiducials tot BLE Beacons - kwamen we uiteindelijk tot een eenvoudigere oplossing om een 'digitale speeltuin' te creëren - hiermee bedoelden we dat we een hele speeltuin wilden creëren die een beetje leek op de oude Dance, Dance, Revolution gamepad - waar als je op een pad zou stappen, het een geluid zou spelen … als je op een speciale reeks pads zou stappen, dan zou alternatief spel worden ontgrendeld. Ik denk dat er iets cools is aan het nemen van een idee als dit en het *opblazen* op grote schaal! (Toch zou het ook als een klein spel functioneren.)

In de eerste plaats functioneerde de technologie als een leuk hulpmiddel voor iedereen, en bovendien zou het ons ook in staat stellen om specifieke geluiden toe te wijzen aan het begin en einde van een 'weg', die allemaal verbonden waren met centrale navigatie-'Hubs'. We noemden deze 'gele stenen wegen', zodat zijn vrienden hun navigatie-intentie zouden waarderen en Josh zouden helpen als hij in de buurt was terwijl hij aan het leren was. Hij leerde zelfs zo snel dat hij minder hulp nodig had dan we dachten! Volledig project hier. (KOPPELING)

Als u dit Instructable nuttig en/of inspirerend vindt, deel dan alstublieft alle ideeën of 'bouwt' hierop voort. En als je zin hebt om te stemmen - bedankt!

Stap 1: Om de drukkussentjes te maken - heb je nodig:

Materialen:

Folie: Koperfolie (vaak online EMI-folie genoemd)* - LINK

Velostat: Conductive Pressure Film, ook verkrijgbaar bij Adafruit, etc. - LINK

Laminaathoezen - LINK

Gereedschap:

Laminator: ik raad er een aan die A3 is, maar deze kan zo groot zijn als de pads die u wilt maken. Ik zou echter willen voorstellen om er een te kopen die de vellen niet te veel 'buigt' - idealiter 'rechtdoor', zoals in latere stappen wordt getoond. KOPPELING

Soldeer, Draden, Draadstrippers, Blow Torch & Heat Shrink - handig voor het afdichten van draden aan elke controller die je gebruikt: Arduino UNO is prima, hoewel ik heb voorgesteld om een Bare Conductive TouchBoard te gebruiken om de muziek af te spelen, en zelf is gebaseerd op Arduino-architectuur.

*LET OP: Het moet gezegd worden dat de folie niet zelfklevend hoeft te zijn, aangezien deze eigenschap niet essentieel is. Het hoeft ook geen koper te zijn, maar aluminium was gewoon te dun bij de beschikbare diktes. Experimenteer dus gerust!

Stap 2: Velostat-sjabloon knippen

Zoals gezegd kun je dit elke maat maken, zolang het maar groter is dan het koper.

Ik ging voor 24x24cm vierkant.

Ik heb ook geëxperimenteerd met de dikte van Velostat die nodig is voor deze toepassing - ik ging eigenlijk 3-laags (drie vellen gestapeld), maar misschien vind je er een die in orde is.

De sjabloon was gewoon zoals ik wist dat ik er meer dan 35 zou maken!!

Stap 3: Snijd geleidende [koperen] foliesjabloon

Ik ging voor een vierkant van 20x20cm - let echter op dat ik een 'D'-tab aan één kant heb toegevoegd! Dit was om het solderen te vergemakkelijken.

Ik realiseerde me dat deze tabbladen tegenover elkaar zouden worden geplaatst, zodat ze elkaar niet zouden overlappen. Dit kleine, schijnbaar onbeduidende detail was ontworpen om te voorkomen dat het soldeer na verloop van tijd in het andere lipje zou drukken. Ik stelde me voor dat als ik op een gebied met soldeer en draden zou springen, het de Velostat zou kunnen 'snijden' - en dus de pad zou 'kortsluiten', waardoor het altijd 'aan' zou lezen.

Controleer Volgorde: Koper - met de bedrukte zijde naar beneden (witte rugpapier naar u toe). 3 vellen VelostatCopper - met de bedrukte zijde naar boven. Opmerking Tabbladen overlappen elkaar niet, maar bevinden zich aan dezelfde kant.

Stap 4: Solderen op de lipjes

Het is veilig om te zeggen dat het hebben van een soldeerbout van goede kwaliteit met een 'dikke' punt dit gemakkelijker maakt.

Gebruik wat blu-tack om de verbindingsdraad op zijn plaats te houden en laat het soldeer op de draden en op het koper stromen. Laat enkele strengen uitwaaieren. Breng tape aan om ze te bedekken en om de draden tijdens het hanteren te ontlasten.

Let op de definitieve voormontage, met afwisselende positie van 'tabs'… klaar voor laminering.

Het is niet essentieel om een polariteit aan de pad toe te wijzen, maar het kan helpen bij complexere installaties. (Grond).

Stap 5: Laminaat

Deze stapel is ongeveer 24x24cm en past dus in een A3 laminaatzakje.

Ik liet de draden uit de onderkant van de zak lopen - aan de andere kant van waar de zak vooraf is verzegeld. Dit is zo dat het in de machine wordt 'getrokken' en minder snel vastloopt.

Het is veilig om te zeggen dat dit niet de oorspronkelijke bedoeling van lamineermachines is, dus pas op dat u deze niet breekt door te dikke draden te gebruiken. Ik gebruikte dezelfde soort draden met een diameter van 1 mm die je in jumperkabels vindt, en hield ze naast elkaar.

Nadat ik één kant had geseald, heb ik deze ondersteboven doorgegeven om een goede afdichting te garanderen.

Stap 6: draden trimmen en voorbereiden

Ik sneed het overtollige laminaat weg en liet een rand van 20 mm rond de Velostat.

Ik was voorzichtig om toen dicht bij de draden te knippen, maar niet door ze heen te snijden!

Het vasthouden van de draden (aan de kant van het kussen) en vervolgens het overtollige laminaat wegtrekken werkte prima om de draden los te maken.

Ik was in staat om deze te strippen - klaar om te solderen aan het grotere systeem …

Stap 7: Bedrading

Ik gebruikte een zware draad voor dit project, maar een dunnere kan natuurlijk worden gebruikt.

Zoals getoond, heb ik wat krimpkous voorbereid - om klaar te zijn om over de draden te bedekken, zodra ze zijn verbonden.

Ik heb de kleinere strengen om de grotere gewikkeld en vervolgens gesoldeerd.

Ten slotte de draden krimpen (blauw), en dan de hele montage (rood) …

(Je kunt natuurlijk een lichtere draad gebruiken, omdat deze in een speeltuin zou worden geïnstalleerd, maar hoe dikker hoe beter, omdat deze een lagere weerstand heeft).

Stap 8: trekontlasting

Deze kussens moesten onder een industriële speelplaats worden begraven en door aannemers worden geïnstalleerd, dus het was verstandig om aan te nemen dat ze misschien wat trekontlasting nodig hadden om ervoor te zorgen dat ze niet zouden breken. Hiervoor heb ik wat textieltape geïmproviseerd en vastgezet zoals afgebeeld.

Het diende ook om elke lichte binnendringing rond de draden buiten te houden.

(Als u hier niet zeker van bent, kan siliconenkit in de opening worden aangebracht).

Stap 9: Klaar! (Wat ga je er nu mee maken?)

Dit is het laatste drukkussen, klaar om te installeren in de speeltuin van Josh. Meer over dat project hier: LINK.

Natuurlijk kun je kleinere projecten doen, of met meer of minder pads - de kunst is om verbinding te maken met de juiste processor voor de interactie die je nodig hebt.

Veel dank ook aan Daljinder "DJ" Sanghera die tot in de kleine uurtjes heeft gewerkt om me te helpen de pads op tijd te maken zodat de BBC-filmploeg kan beginnen met het filmen van de bouwers om ze te installeren!

Stap 10: Arduino/TouchBoard-code en drukkussens

De code is in feite een combinatie van drie Arduino-fundamentals:

1. DE PAD: is in wezen een variatie op de ANALOGE INPUT-tutorial:

2. DE TRIGGER: Bevat in wezen de POTENTIOMETER-tutorial: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, zodat de twee kunnen samenwerken. Ten slotte is het TouchBoard in wezen een meer geïntegreerde versie van de mp3-speler …

3. AUDIO PLAYER-tutorial: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, die wordt afgespeeld zodra de gewenste gebeurtenis is opgetreden door op de pad te stappen.

Hieronder leest u hoe we dit hebben gedaan, maar u kunt natuurlijk ook improviseren zoals u wilt.

Voor de A Single Pad raad ik aan om een variatie van de code te gebruiken (hier bijgevoegd - als een.ino-bestand). Laat me uitleggen hoe je dit moet doen en wat er aan de hand is…

• Het drukkussen is in wezen een variabele weerstand, dus het zal van weerstand veranderen wanneer u erop gaat staan. We willen dat het een geluid speelt wanneer we een zeker signaal krijgen dat iemand erop gaat staan.
• Deze pad kan een waarde hebben die vast blijft (zeg 112 Ohm), maar hoogstwaarschijnlijk zal deze veranderen, ofwel bij installatie (we hebben er een tegel van 1 kg op geplaatst en deze vastgelijmd (misschien gaat het naar 82 Ohm) …. doe iets anders).
• Daarom hebben we een 'trimpot' van 500 Ohm (LINK) toegevoegd, zodat we kunnen aanpassen wanneer we willen dat de pad wordt ingedrukt en wanneer we deze willen negeren.
• Beschouw het een beetje als een 'wip' - we willen dat het in een staat is van absoluut aan * of * uit - niet wankelend op de rand van het een of het ander.---
• De tweede 'trimpot' (1kOhm (LINK)) is om ons in staat te stellen aan te passen wanneer de pad een geluid moet spelen.
• Terugkerend naar onze 'see saw' - laten we zeggen dat we een duidelijke 'down' press hebben - hoe 'hard' (hoeveel weerstandsverandering) willen we zien voordat we een geluid spelen? Dit stelt ons in staat om dat aan te passen, en zeggen we willen +/- 50 Ohm, dan kunnen we dit hier veranderen.
• Er is ook een 'pull down'-weerstand van 200 Ohm. (KOPPELING)
• Je zou dit natuurlijk in de code kunnen doen, maar als je aan een installatie als deze werkt, is het praktischer om een analoge aanpassing te hebben (met een schroevendraaier), dan om de Arduino elke keer opnieuw te uploaden.
• Het schakelschema is zo getekend dat het dicht bij dat van het Arduino-schild lijkt (dus vergeef dat GND bovenaan staat), en ik hoop dat dit helpt.---
• Het Arduino Prototyping Shield (LINK) is bedoeld om een gemakkelijke verbinding met de muziekspeler mogelijk te maken: in dit geval een Bare Conductive TouchBoard (LINK), en hoewel het hiervoor nuttig is, hoeft het niet te worden gebruikt als een mp3-speler kan worden aangesloten om gemakkelijker (en goedkoper) te kunnen spelen. Als u het echter wilt gebruiken, soldeert u de header-pinnen aan het TouchBoard zodat het verbinding kan maken met het schild.
• TouchBoards werken net als Arduino Unos met dezelfde interface om de code te uploaden.

Dit is dus een geweldige single pad, en anderen hebben een aantal coole variaties gemaakt - zoals EmilyG hier (LINK).

Als je het echter naar een hoger niveau wilt tillen en in wezen een 'spel' wilt maken van meerdere pads, met geheime bewegingen/reeksen om ze in te drukken om allerlei verschillende verborgen geluiden te 'ontgrendelen', bekijk dan dit volgende Instructable out (LINK) - van kleinschalig naar grootschalig! Veel dank aan Sam Roots hiervoor!

Als je dit leuk vond, overweeg dan om te stemmen! Bedankt =)

Stap 11: digitale speeltuin

www.instructables.com/id/Making-a-Digital-Playground-Inclusive-for-Blind-Ch/