Ko'zi ojizlar uchun qo'lqop: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Haptik qo'lqop - bu ko'r va/yoki ko'rish qobiliyati cheklanganlar uchun mo'ljallangan qurilma bo'lib, u egasiga atrofidagi to'siqlar haqida ma'lumot beradi. Qo'lqop ob'ektlarning masofasi va yo'nalishini bildiradigan ikkita ultratovushli datchikdan foydalanadi. Ushbu sensorlar aniqlagan narsalarga qarab, qo'lqop bo'ylab joylashtirilgan tebranish dvigatellari bu ma'lumotni foydalanuvchiga etkazish uchun o'ziga xos naqshlarda tebranadi.

1 -qadam: materiallar ro'yxati

Elektron:

- #1201: Vibratsiyali mini dvigatelli disk - ERM (x4) [1,95 dollar ea.]

- #2305: Adafruit DRV2605L Haptic Motor Controller (x4) [7,95 dollarga yaqin]

- #659: FLORA - Kiyiladigan elektron platforma - Arduino bilan mos [14.95 dollar]

- HC-SR04 ultratovushli masofali sensorlar (x2) [$ 2.99 ea.]

- #2717: TCA9548A I2C multipleksor [6,95 dollar]

- #3287: 3 AA batareya ushlagichi, JST ulagichi bilan [2,95 dollar]

- #1608: Adafruit Perma-Proto chorak o'lchamli bort taxtasi PCB- Yagona [2,95 dollar]

- lenta kabeli

- 200 va 220 ohmli rezistorlar

Ishlab chiqarish:

- Velcro chiziqlar [2,98 dollar]

- #615: Igna to'plami - 3/9 o'lchami - 20 ta igna [1,95 dollar]

- Neopren yoki boshqa bardoshli mato

Umumiy qiymati: $ 78.31

Aksariyat komponentlar Adafruit.com saytidan sotib olingan

2 -qadam: Breadboard

Birinchi qadam - barcha tarkibiy qismlarni non paneli yordamida ulash, shunda siz ularni yakuniy mahsulotga qo'yishdan oldin ularning to'g'ri ishlashiga ishonch hosil qilishingiz mumkin. Quyidagi sxema va rasm sizga hamma narsani qaerga ulash kerakligi haqida tasavvur beradi. Bu erda har bir komponent nima qilishining tasnifi:

Arduino Uno/FLORA

Bu dasturlashtiriladigan qism bo'lgan mikrokontroller. Bundan tashqari, u batareyaning barcha komponentlarini quvvat bilan ta'minlaydi. Men dastlab hamma narsani Arduino Uno -ga uladim, chunki u 5V quvvatga ega, lekin keyin uni FLORA va 3 AA (4,5v) batareyalari bilan almashtirdim.

Haptik vosita boshqaruvchisi

Bu nazorat moslamalari har bir tebranish dvigateliga to'g'ridan-to'g'ri ulanadi va har bir tebranish motorini bir-biridan mustaqil ravishda dasturlash imkonini beradi, shu bilan birga tebranish effektlari oldindan o'rnatilgan kutubxonasini o'z ichiga oladi. Bu qo'lqop vazifasi uchun muhim emas, lekin dasturlashni ancha osonlashtiradi, chunki siz o'z tebranish modellaringizni noldan dasturlashingiz shart emas.

Muliplexer

Bu shunchaki kengaytirgich vazifasini bajaradi, chunki FLORA -da barcha haptik motorli boshqaruv moslamalarini joylashtirish uchun SCL/SDA pinlari etarli emas. Shuningdek, u har bir haptik motor boshqaruvchisi bilan har biriga o'ziga xos manzil belgilash orqali mustaqil ravishda muloqot qilish imkonini beradi.

Vibratsiyali motorlar

Bular foydalanuvchiga sezgir mulohazalarni beradi. Siz ularni qanday dasturlashingizga qarab, ma'lum tartibda tebranadi. Bu erda qanday ishlashlari haqida ko'proq.

Ultrasonik sensorlar

Bu sensorlar oldidagi narsalarning masofasini o'lchaydi. Ular buni "tetik" signalini yuborish orqali amalga oshiradilar, u yaqin atrofdagi narsalardan sakrab chiqadi va "aks sado" sifatida qaytadi. Keyin dastur kechikish vaqtini talqin qila oladi va taxminiy masofani hisoblab chiqadi. Keyinchalik chalkashib ketmaslik uchun ularni "chap" va "o'ng" deb belgilang. Bu erda qanday ishlashlari haqida ko'proq.

3 -qadam: kodlash

Endi hamma narsa ulangan bo'lsa, siz kodni FLORA -ga yuklab olishingiz va uni sinab ko'rishingiz mumkin. Quyidagi faylni va kerakli kutubxonalarni yuklab oling (quyida havola qilingan). Bu misol kodi yuqoridagi jadvalda keltirilgan vazifalarga ega.

Kodni sinab ko'rish uchun, o'ngdagi ultrasonik sensordan 6 dyuymdan kichikroq bo'lgan katta yassi ob'ektni joylashtiring. Bortdagi RBG tez ko'k rangda yonib turishi kerak. Ob'ektni uzoqlashtirganda, miltillash tezligi pasayishi kerak. Bir vaqtning o'zida, tebranish dvigatellaridan biri (keyinchalik bosh barmog'iga qo'yiladi), ob'ekt 6 dyuymdan kamroq masofada joylashganida, tez tebranadi va siz ob'ektni uzoqlashtirganingiz sari kamroq kuch bilan tebrana boshlaydi. Xuddi shu naqsh chap ultrasonik sensorda ham bo'lishi kerak, faqat ko'k o'rniga to'q sariq rangda

Men qo'shimcha funktsiyani qo'shgandim, ya'ni RBG pushti rangda miltillashi kerak, ikkala barmoq sensori 6 dyuymdan kamroq masofadagi ob'ektni aniqlasa, o'rta barmoq va kaft tebranish sensori tebranishi kerak. Biroq, bu xususiyat unchalik ishonchli emas. Men o'rta barmog'im va kaft tebranish motorlarini oxirgi dizaynda saqladim, agar odamlar ular uchun yanada ijodiy vazifani taklif qilsalar.

* QILMAY*, FLORA kartasini kompyuterga usb orqali ulang, lekin tashqi batareya ulangan holatda! Har doim tashqi batareyadan ajratib oling.

* Bu erda berilgan misol kodini yuklab olishdan oldin, siz quyidagi kutubxonalarni/drayverlarni yuklab olishingiz kerak bo'ladi:

learn.adafruit.com/adafruit-arduino-ide-se…

github.com/adafruit/Adafruit_DRV2605_Libra…

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

Agar kod ishlamayotgan bo'lsa yoki sensorlar/motorlar javob bermasa:

- Arduino dasturida to'g'ri COM portini tanlaganingizga ishonch hosil qiling.

- Vibratsiyali dvigatellar panelli/haptikli motorli kontrollerlarga to'liq ulanganligiga ishonch hosil qiling. Ularni bog'laydigan simlar juda nozik va oson bo'shashishi mumkin.

- SCL/SDA simlarini (multipleksor) yoki ECHO va TRIG simlarini (ultratovush sensori) aralashtirmaganligingizni ikki marta tekshiring. Agar ular almashtirilsa, u ishlamaydi.

- Agar usb orqali ulanganda hamma narsa normal ishlayotgan bo'lsa -da, lekin tashqi batareyalarga ulanganda nosozlik bo'lsa, ularni yangi batareyalarga almashtirish vaqti keldi.

4 -qadam: Ma'lumot ulanishlarini lehimlash

Endi kod ishlayotgani tasdiqlangach, siz yakuniy mahsulotni yig'ishni boshlashingiz mumkin. Men barcha yakuniy ulanishlarni tasavvur qilish uchun birinchi navbatda qo'lning konturidagi barcha ulanishlarni chizishdan boshladim. Men birinchi navbatda barcha ma'lumotlar ulanishlariga e'tibor qaratdim, so'ngra elektr va tuproq liniyalarini oxirigacha o'tkazdim. Bundan tashqari, bu bosqichda men rezistorlarni ultrasonik sensorlarning ECHO va GND pinlariga lehimlashni unutganman (oh), shuning uchun ular rasmda emas. Qo'lqop markazidagi quvvat "uyasiga" ultratovushli datchiklarni ulaganimda, men ularni qo'shib qo'ydim.

Men FLORA -ga barcha ulanishlarni lehimlashdan boshladim va multipleksor, haptik motor boshqaruvchilari va tebranish dvigatellari orqali yo'l oldim. Men ulanishlarimni issiq elim, issiqlik o'tkazmaydigan quvurlar va elektr lenta bilan mustahkamladim.

Barcha tasvirlarda simning rangi quyidagi ulanishlarga mos keladi:

RED: kuch

Qora: er

SARI: scl

Oq: sda

Yashil: motor (-)

Kulrang: motor (+)

BROWN: ultrasonik sensor aks -sadosi

PARÇAK: ultratovushli sensorli signal

5 -qadam: qo'lqop ishlab chiqarish

Qo'lqop quyidagi tarkibiy qismlardan iborat.

- Asosiy qo'lqop tanasi (kaft tebranishini ushlab turadi)

- 3 ta barmoqli tasma (pushti, o'rta, bosh barmog'i), ular 3 tebranish motorini ushlab turadi

- Batareya to'plamini ushlab turish uchun qo'l tasmasi

Men barmoqlarsiz qo'lqop dizaynini tanlashga qaror qildim va siz yuqoridagi umumiy shablonni ko'rishingiz mumkin. Bu eskizni o'lchamaslik kerak, va ehtimol siz o'lchamingizni qo'lingizga moslashtirishga to'g'ri keladi. U chap qo'lda kiyish uchun mo'ljallangan. Men avval dizaynni matoning tagida kuzatdim, keyin uni kesish uchun Xacto pichog'ini ishlatdim. Men barmoqlarimni o'rash uchun etarlicha uzun mato bo'laklarini kesib, ularni ushlab turish uchun Velcro tasmalarini tikib, barmoq qismlarini hosil qildim. Keyin men tebranish dvigatellarini joylashtirish uchun torbalar yasadim va ularni barmoq tasmalariga, shuningdek, qo'lqopning pastki qismining o'rtasiga (kaft yaqinida) tikdim.

Ushbu dizayn minimal tikuvchilikni talab qiladi va men faqat shu stsenariylarda tikganman:

- Velcro chiziqlarini matoga yopishtiring/mustahkamlang.

- Vibratsiyali motor sumkalarini barmoq tasmalariga va qo'lqopning asosiy qismiga tikib qo'ying.

- Batareya sumkasini qo'l kamariga tikib qo'ying.

6 -qadam: Assambleya (1 -qism)

Qo'lqop yig'ilib, barcha simlar tugagach, men elektr komponentlarini qo'lqopga yopishtira boshladim. Ushbu qadam uchun men ilgari chizilgan rasmga amal qildim va barcha qismlarni joylashtirdim. Keyin men ularni ipdan tikishni boshladim. Men qo'ltiqning chap tomoniga tepalikli motorli boshqaruv moslamalarini qo'yishni tugatdim, chunki yig'ishni boshlaganimdan keyin bu mantiqiyroq edi.

7 -qadam: yig'ish (2 -qism - PWR + GND)

Nihoyat, men barcha komponentlarimni quvvat va erga uladim. Buning uchun men FLORA -ning gnd va pwr -ga ulab, kichkina non taxtamga yer va elektr rayı o'rnatdim. Men bu relslarga haptik motorli kontrollerlarim va multipleksorimni uladim. Keyin ultratovushli datchiklarimni pwr va gnd ga uladim, lekin men ilgari unutgan rezistorlarni qo'shish uchun non panelidagi bo'sh joydan ham foydalandim. Bu rezistorlar juda muhim, chunki ular ECHO signalining kuchlanishini pasaytiruvchi bo'linuvchi hosil qiladi va u FLORAga qaytadi.

Hamma narsa tikilganidan keyin gnd va pwr ulanishlarini lehimlash biroz qiyin edi, shuning uchun siz avval hamma lehimlashni xohlaysiz. Kutishning ma'nosi bor edi, chunki men hali ham barcha komponentlarning yakuniy sxemasi qanday bo'lishini aniq bilmasdim.

Gorilla elimidan foydalanib, men non taxtasini ko'tarish uchun qo'lqopga kichkina yog'och qoldig'ini yopishtirdim va taxtani yog'ochga yopishtirish uchun Velcro qo'shdim (yuqoridagi rasmga qarang). Men buni osonlikcha ko'tarib, shortikni tekshirish uchun qildim.

Oxirgi qadam - ultratovushli datchiklarni ko'tarilgan taxtaning har ikki tomoniga issiq yopishtirish.

Va siz qilyapsiz!