Gevoelige vingertoppen: 10 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Een handschoen met volledig stoffen druksensoren op elke vingertop. Het idee kwam van iemand anders die dit als pianoleraar met kinderen wilde gebruiken om het verschil tussen "p" piano (zacht) en "f" forte (hard) te visualiseren.

De drukgevoelige lagen stof in de vingertoppen van deze handschoenen zijn rekbaar zodat ze goed aansluiten. De sensoren zijn gemaakt van rekbare geleidende stof en piëzoresistieve Eeonyx-stof. De handschoen is verbonden met de Arduino via metalen drukknopen en een stoffen kabel gemaakt van genaaide geleidende draadsporen.

HOE DE SENSOR WERKT Het piëzoresistieve effect beschrijft de veranderende elektrische weerstand van een materiaal onder mechanische druk. Eeonyx coat een reeks antistatische geweven en niet-geweven stoffen in een inherent geleidend polymeer, waardoor ze piëzoresistieve eigenschappen krijgen. Door twee sporen van geleidende stretchstof evenwijdig aan elkaar over de vingertop te plakken en vervolgens een stuk piëzoresistieve stretchstof daarop te bevestigen, kan men de verandering in weerstand tussen de twee geleidende sporen meten wanneer er druk wordt uitgeoefend door de piëzoresistieve materiaal.

Dit is het eerste werkende prototype, dingen die verbeterd moeten worden zijn onder meer:

• De sensoren beter integreren rond de vorm van de vingertop, eventueel de handschoen breien en geleidende en resistieve garens opnemen om dit te doen in een drielaags breisel
• Ervoor zorgen dat de sensor niet alleen goed reageert op het ingedrukt houden van de druk, maar ook op het tikken op pianotoetsen
• Ervoor zorgen dat dit allemaal werkt op de schaal van een kinderhand
• Verbeter de software- en visualisatiekant

Meer informatie over de technieken, materialen en gereedschappen die in deze Instructable worden gebruikt, is te vinden in onze KOBAKANT-database Hoe krijg je wat je wilt >>https://www.kobakant.at/DIY

Videos

Stap 1: Materialen en gereedschappen

MATERIALEN:

• Eeonyx SL-PA gecoate piëzoresistieve stretchstof (RL-5-129) van
• Rek geleidende stof van www.lessemf.com/fabric.html
• 117/17 2-laags geleidende draad van www.lessemf.com/fabric.html

of www.sparkfun.com

• Smeltbare interfacing van lokale stoffenwinkel of www.shoppellon.com
• Aleene's flexibele rekbare stoflijm van
• Metalen drukknopen (snaps)
• Jersey stretchstof
• Niet-rekbare stof
• Gewone draad
• 5 x 4.7uF condensatoren
• 5 x 50K ohm weerstanden
• Soldeerbaar perfboard met koperen lijnenpatroon van All Electronics
• Mannelijke en vrouwelijke headers van Sparkfun
• Arduino USB-bord van Sparkfun
• Computer met de volgende software:
• Arduino-software gratis te downloaden van
• Verwerkingssoftware gratis te downloaden van

GEREEDSCHAP:

• Naald
• Naaimachine
• Schaar
• Pen en papier
• Ijzer
• Snijmes
• Tang
• Soldeerbout

Stap 2: Stencil traceren en snijden

Download het stencil hier >>https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips.pdfEn trek het over op rekbare jerseystof. Mogelijk moet u het sjabloon omhoog of omlaag schalen om in uw hand te passen, aangezien dit sjabloon is ontworpen voor mijn eigen hand, die ongeveer 20 cm in omtrek is en 18 cm van het topje van mijn middelvinger tot de basis van mijn hand. Wow, mijn hand is maat XL!>> https://www.glove.org/glovemeasure.htmAls je het sjabloon hebt getraceerd, knip je de stukjes uit.1 x palm1 x duim1 x wijzer 1 x wijsvinger1 x ringvinger1 x pink

Stap 3: Geleidende sporen

Neem een stuk van de rekbare geleidende stof en zet uw strijkijzer aan, zorg ervoor dat het niet te heet is om de geleidende stof te verbranden (gouden verkleuring is oké). Smeer een stuk smeltbare interfacing op de gladdere kant van het stuk rekbare geleidende stof. Snijd de geleidende stof in banen van 5 mm breed die lang genoeg zijn om van uw vingertoppen naar de rug van uw hand te reiken - spiraalsgewijs rond uw vingertop. Ongeveer 20 cm lang. Leg de vinger- en duimstukken neer en versmelt de geleidende stoffen stroken zoals weergegeven op de foto. laat de uiteinden lang, zodat ze in stap 5 verder kunnen worden verbonden!

Stap 4: naaien

Rijg uw naald in met gewone draad en naai de stukken aan elkaar - bekijk de volgende illustraties om te zien hoe ze aan elkaar moeten worden genaaid. In plaats van de randen aan elkaar te naaien in een rijgsteek, heb ik een zoomsteek gebruikt, maar de stof niet gevouwen over. Dit geeft niet de mooiste steken, maar vermindert wel de hoeveelheid stof. >> https://www.sewdresses.com/wp-content/uploads/2f7cf27e287fe92-g.webp

Stap 5: Opnieuw geleidend spoor

Markeer op de rug van de hand van de handschoen de positie van de verbindingspoppers. Gebruik hiervoor het plugstencil dat u hier kunt downloaden: >> https://kobakant.at/downloads/stencils/SensitiveFingertips-plug.pdfU kunt ook de originele grootte van de schematische illustratie hier downloaden:>> https:// farm4.static.flickr.com/3401/3659523353_6ae26c39fb_o_d-j.webp

Stap 6: Isoleren

Knip stroken uit de jerseystof waarmee je je geleidende sporen wilt isoleren. Je hoeft geen stof op de lijm te gebruiken als je dat niet wilt, maar de lijm blijft plakkerig en is moeilijk super gelijkmatig aan te brengen en ziet er daardoor een beetje rommelig uit. Je kunt bloem of babypoeder op de lijm aanbrengen zodra deze is opgedroogd om een deel van de plakkerigheid te verwijderen. De lijm bedekken met stoffen strips is de gemakkelijke uitweg. En het ziet er niet slecht uit. Haal de elastische stoflijm eruit en breng deze ongeveer 1 mm dik en gelijkmatig aan op de geleidende sporen. Het is logisch om één kant tegelijk te doen. Wacht tot de lijm ongeveer 10-15 minuten is opgedroogd (wanneer de blauwachtige glans verdwenen is) voordat u de stofstroken toevoegt, anders zal de lijm dwars door de stof sijpelen. Zorg ervoor dat u het begin van de geleidende sporen op de vingertoppen blootlegt ! Anders kun je de sensor niet maken.

Stap 7: Eeonyx-sensorstof

Eeonyx sensorstof Om de sensoren te maken, moet u ovalen knippen van de Eeonyx RL-5-129 SL-PA gecoate piëzoresistieve stretchstof. De ovalen moeten groot genoeg zijn om de vingertoppen te bedekken, even groot als de punt van de vingersjabloon.

Stap 8: Pullup- en laagdoorlaatfiltercircuit

Knip een stuk perfboard 8 x 9 gaten groot. Koperen lijnen over de kortere afstand. Soldeer een condensator van 4,7 uF (laagdoorlaatfilter) en een weerstand van 50K ohm (optrekweerstand) tussen elke ingang en de +. Bekijk de foto's en het geïllustreerde diagram goed om te zien hoe de dingen zijn aangesloten.

Stap 9: stekker en kabel

Trek het kabelsjabloon twee keer over op het stuk niet-rekbare stof. Knip kleine vierkantjes uit rekbare geleidende stof en plak ze vast op de posities van de X'en die op het kabelsjabloon zijn gemarkeerd. Bereid uw naaimachine voor met geleidend garen. Wind de 117/17 2-draads geleidende draad op een spoel. Voor de bovendraad van de naaimachine kunt u elke gewenste kleur gebruiken. Laat de GND-kabel bij voorkeur opvallen door een andere kleur dan de rest te kiezen. van de geleidende draad die later op de perfboard moet worden genaaid. Zorg ervoor dat de draden niet rafelen of elkaar raken. De onderlinge afstand moet ongeveer 2 mm zijn, zodat ze op één lijn liggen met de afstand van de gaten op de perfboard. Wanneer alle draden zijn genaaid, prikt u vrouwelijke drukknopen door de stukken geleidende stof. Zodat de voorkant van de drukknop NIET aan de kant van de geleidende draad zit. Als de stof die je hebt gebruikt nogal dun is, kun je deze in het kopgedeelte versterken met een extra laag en wat smeltbare interfacing. Dit voorkomt dat de poppers de stof scheuren wanneer u de stekker aansluit en verwijdert. smeltbaar door eroverheen te strijken en het voorkomt dat de draden slecht contact maken in de kabel. Leg de goede kanten op elkaar (geleidende steken naar buiten gericht) en naai de stukken voor de stekker en de kabel aan elkaar, laat het uiteinde met de losse geleidende draden open. Keer de kabel binnenstebuiten. En met de hand sluiten. Naai de losse geleidende draden aan de perfboard. Zorg ervoor dat ze elkaar niet raken. U kunt een deel van de textiellijm gebruiken om ze te isoleren als ze allemaal zijn genaaid.

Stap 10: De applicatie aansluiten en uitvoeren

Van de toppen van de vingers tot de drukknopen op de handschoen, de drukknopen op de stekker, de draden op de kabel naar het perfboard, de headers en de Arduino, het volgende moet overeenkomen: Analoge ingang 0 = Ringvinger Analoog Ingang 1 = Wijsvinger Analoge Ingang 2 = Pink Analoge Ingang 3 = Wijsvinger Analoge Ingang 4 = Duim Voor Arduino microcontroller code en Processing visualisatie code kijk hier >> https://www.kobakant.at/DIY/?cat= 347 Sluit alles aan en start de applicatie. Kijk waar het bereik van de sensoren voor de individuele vingers ligt en je kunt je drempels in de code instellen. Voer de toepassing opnieuw uit om met nieuwe drempels te werken. Druk op 'g' (grafiek) en 'd' (tekenen) om te schakelen tussen onbewerkte invoer en gedrempelde invoerweergaven. Ik hoop dat alles werkt en laat het me weten als er iets niet duidelijk is. Genieten van!