Сокурлар үчүн Хаптик Мээлей: 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Хаптикалык мээлей - бул сокур жана/же көрүүсү начар адамдар үчүн түзмөк, ал кийүүчүгө жакын жердеги тоскоолдуктар жөнүндө маалымат берет. Мээлейде объекттердин алыстыгы жана ориентациясын билдирүүчү эки УЗИ сенсорлору колдонулат. Бул сенсорлор эмнени аныктаганына жараша, бул маалыматты колдонуучуга жеткирүү үчүн кол каптын ичине жайгаштырылган вибрациялык моторлор уникалдуу үлгүлөрдө дирилдейт.

1 -кадам: Берилиштердин тизмеси

Электрондук:

- #1201: Vibrating Mini Motor Disc - ERM (x4) [$ 1.95 ea.]

- #2305: Adafruit DRV2605L Haptic Motor Controller (x4) [$ 7.95 ea.]

- #659: FLORA - Кийиле турган электрондук платформа - Arduino менен шайкеш [14.95 $]

- HC-SR04 Ultrasonic Distance Sensors (x2) [$ 2.99 ea.]

- #2717: TCA9548A I2C мультиплексор [6.95 $]

- #3287: 3 JA туташтыргычы бар 3 AA батарея кармагыч [$ 2.95]

- #1608: Adafruit Perma-Proto чейрек өлчөмүндөгү нан платасы PCB- Single [2.95 $]

- Тасма кабели

- 200 жана 220 омдук резисторлор

Өндүрүү:

- Velcro тилкелери [$ 2.98]

- #615: Ийне топтому - 3/9 өлчөмү - 20 ийне [$ 1.95]

- Неопрен же башка бышык кездеме

Жалпы баасы: $ 78.31

Көпчүлүк компоненттер Adafruit.com сайтынан сатылып алынган

2 -кадам: Breadboarding

Биринчи кадам - бул сиздин бардык компоненттериңизди панель аркылуу туташтыруу, андыктан аларды акыркы продуктка бекитүүдөн мурун алардын туура иштеп жатканына ынануу үчүн. Төмөндөгү схема жана сүрөт сизге бардыгын туташтыруу керек болгон жерде түшүнүк берет. Бул жерде ар бир компоненттин эмне кылганын бөлүштүрүү:

Arduino Uno/FLORA

Бул микроконтроллер, ал программалана турган бөлүк. Ал ошондой эле батареядан бардык компоненттерге энергия берет. Мен башында баарын Arduino Uno менен байланыштырдым, анткени ал 5v менен камсыздалган, бирок кийин аны FLORA жана 3 AA батареялары менен алмаштырдым (4.5v).

Haptic Motor Controller

Бул контроллерлер ар бир вибрация моторуна түз туташат жана ар бир вибрация моторун бири-биринен көз карандысыз программалоого мүмкүндүк берет, ошол эле учурда титирөө эффекттеринин алдын ала белгиленген китепканасын кошуу артыкчылыгына ээ. Бул колкаптын функциясы үчүн анча маанилүү эмес, бирок программалоону бир топ жеңилдетет, анткени сиз өзүңүздүн вибрация моделдерин нөлдөн программалоонун кажети жок.

Muliplexer

Бул жөн гана экспантер катары иштейт, анткени FLORAда бардык haptic мотор контроллерлерин жайгаштыруу үчүн SCL/SDA казыктары жетишсиз. Ал ошондой эле ар бирине уникалдуу дарек берүү менен ар бир хаптик мотор контроллери менен өз алдынча байланышууга мүмкүнчүлүк берет.

Vibration Motors

Булар колдонуучуга хаптиттик пикирлерди берет. Алар кантип программаланганыңызга жараша белгилүү бир калыпта дирилдейт. Бул жерде алар кантип иштээри тууралуу көбүрөөк.

УЗИ сенсорлору

Бул сенсорлор алардын алдындагы нерселердин алыстыгын өлчөйт. Алар муну "триггер" сигналын жөнөтүү менен жасашат, ал жакынкы объекттерден секирип, "жаңырык" сигналы катары кайтат. Андан кийин программа кечигүү убактысын чечмелеп, болжолдуу аралыкты эсептей алат. Кийин чаташтырбоо үчүн аларды "сол" жана "оң" деп белгилөөнү унутпаңыз. Бул жерде алар кантип иштээри тууралуу көбүрөөк.

3 -кадам: Коддоо

Эми баары туташкан соң, кодду FLORAңызга жүктөп алып, текшере аласыз. Төмөндөгү файлды жана керектүү китепканаларды жүктөп алыңыз (төмөндө шилтемеленген). Бул мисал коду үстөлдө көрсөтүлгөн функцияларды камтыйт.

Кодду текшерүү үчүн, чоң жалпак объектти 6 дюймдан алысыраак жерде, УЗИ сенсорунан алысыраак жерге коюңуз. Борттогу RBG тез эле көк түстө жаркырап турушу керек. Объектти алыстатканыңызда, жаркылдоо азыраак болушу керек. Ошол эле учурда, дирилдөө кыймылдаткычтарынын бири (кийинчерээк чоң бармакка коюлат) объект 6 дюймдан алыстыкта болгондо тез титиреп, объектти алыстаткан сайын азыраак кубат менен дирилдей баштайт. Ушул эле үлгү сол жактын УЗИ сенсорунда болушу керек, көк түстүн ордуна кызгылт сары жарык менен

Мен дагы бир өзгөчөлүктү коштум, бул RBG кызгылт түстө, ортоңку манжанын жана алакандын дирилдөө сенсорлору эки дюймдан 6 дюймдан алыстыкта объектти аныктаганда дирилдеши керек. Бирок, бул өзгөчөлүк анча ишенимдүү эмес. Орто манжаны жана алаканды титиретүүчү моторлорду акыркы дизайнда сактап койдум, эгер адамдар алар үчүн дагы чыгармачыл функцияны ойлоп табууну каалашса.

* БОЛБОГУЛА*, тышкы батарея дагы эле туташып турганда, FLORA тактасын компьютерге USB аркылуу туташтырбаңыз! Адегенде аны тышкы батареядан ажыратыңыз.

* АЛДЫНДА* бул жерде келтирилген мисал кодун жүктөө үчүн, сиз төмөнкү китепканаларды/драйверлерди жүктөп алышыңыз керек болот:

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

github.com/adafruit/Adafruit_DRV2605_Libra…

github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel

Эгерде код иштебей жатса же сенсорлоруңуз/моторлоруңуз жооп бербесе:

- Arduino программасында туура COM портун тандаганыңызды текшериңиз.

- Сиздин дирилдөө моторлоруңуз нан/тактикалык мотор контроллери менен толук туташкандыгын текшериңиз. Аларды туташтыруучу зымдар өтө ичке жана оңой бошоп кетиши мүмкүн.

- SCL/SDA зымдарын (мультиплексор) же ECHO жана TRIG зымдарын (УЗИ сенсору) аралаштырбаганыңызды эки жолу текшериңиз. Булар алмаштырылса иштебейт.

- Эгерде баары USB аркылуу туташтырылганда кадимкидей иштеп жатса, бирок тышкы батареяларга туташканда мүчүлүштүктөр болсо, балким, аларды жаңы батарейкаларга алмаштырууга убакыт келип жетти.

4 -кадам: Маалыматтарды туташтыруу

Эми код иштеп жаткандыгы ырасталгандан кийин, акыркы продуктту чогултууну баштасаңыз болот. Мен баардык акыркы байланыштарды элестетүү үчүн алгач колдун контурундагы бардык байланыштарды чийүүдөн баштадым. Мен биринчи кезекте бардык маалымат байланыштарына көңүл бурдум, анан аягында электр линияларын жана зымдарды тарттым. Ошондой эле бул этапта мен резисторлорду УЗИ сенсорлорунун ECHO жана GND казыктарына туташтырууну унутуп койдум (эй), ошондуктан алар сүрөттө жок. Мен ультрадыбыштуу сенсорлорду мээлейдин борборундагы күч "хабына" кошкондо, аларды кошуп бүттүм.

Мен FLORAга болгон бардык туташууларды ширетүү менен баштадым жана мультиплексор, гаптик мотор контроллери жана дирилдөө моторлору аркылуу өттүм. Байланыштарымды ысык клей, жылуулукту кысуучу түтүк жана электр лента менен бекемдедим.

Бардык сүрөттөрдө зымдын түсү төмөнкү байланыштарга туура келет:

КЫЗЫЛ: күч

КАРА: жер

САРЫ: scl

АК: sda

ЖАШЫЛ: мотор (-)

Боз: мотор (+)

Браун: УЗИ сенсорунун жаңырыгы

ORANGE: УЗИ сенсорунун триггери

5 -кадам: Мээлейди даярдоо

Мээлей төмөнкү компоненттерден турат:

- Негизги кол кап

- 3 манжа боосу (кызгылт, ортоңку, бармак), алар 3 вибрация кыймылдаткычын кармашат

- Батарейканы кармоо үчүн кол боо

Мен жөнөкөйлүк үчүн манжасыз кол каптын дизайнын чечтим жана сиз жогоруда жалпы шаблонду көрө аласыз. Бул эскиз масштабдуу эмес, жана, балким, колуңузга ылайыктуу өлчөмдү тууралашыңыз керек болот. Ал сол колго тагынууга арналган. Мен адегенде кездеменин астынкы жагын карап чыктым, анан аны кесүү үчүн Xacto бычагын колдондум. Мен манжалардын бөлүктөрүн манжаларымды ороого жетиштүү узундуктагы кездемелерди кесип, аларды кармоо үчүн Velcro боолоруна тигип түздүм. Мен андан кийин вибрациялык моторлорду салуу үчүн баштыктарды жасап, аларды манжанын боолоруна, ошондой эле негизги мээлейдин астынкы жагынын ортосуна (алакандын жанында) тигип койдум.

Бул дизайн минималдуу тигүүнү талап кылат, мен бул сценарийлерде гана тигем:

- Velcro тилкелерин кездемеге жабыштырыңыз/бекемдеңиз.

- Дирилдөөчү мотор баштыктарын манжа боолоруна жана негизги мээлейдин корпусуна тигиңиз.

- Батарея капчыгын колтукка куруңуз.

6 -кадам: Ассамблея (1 -бөлүк)

Эми мээлей чогултулуп, бардык зымдар бүткөндөн кийин, мен электр компоненттерин мээлейге жабыштыра баштадым. Бул кадам үчүн мен мурда жасаган чиймени ээрчип, бардык бөлүктөрүн жайгаштырдым. Анан аларды жип менен тиге баштадым. Мен хаптикалык мотор контроллерлерин колкаптын үстүнө эмес, сол жагына жайгаштырып бүттүм, анткени мен жыйнай баштагандан кийин ушундай мааниге ээ болду.

7 -кадам: Ассамблея (2 -бөлүк - PWR + GND)

Акыры, мен бардык компоненттеримди бийликке жана жерге туташтырдым. Бул үчүн FLORAнын gnd жана pwr менен байланыштырып, кичинекей нан табакка жер жана электр темир жолун орноттум. Мен бул рельстерге менин haptic мотор контроллерлеримди жана мультиплексорумду туташтырдым. Мен ультрадыбыштуу сенсорлорумду pwr жана gndге туташтырдым, бирок мен мурда унутуп койгон резисторлорду кошуу үчүн нандын үстүндөгү боштукту пайдаландым. Бул резисторлор абдан маанилүү, анткени алар ECHO сигналынын чыңалуусун төмөндөтүүчү бөлгүчтү түзүп, FLORAга кайтат.

Баары тигилип бүткөндөн кийин gnd жана pwr байланыштарын ширетүү бир аз опурталдуу болчу, андыктан сиз алгач бардык ширетүүнү кылгыңыз келиши мүмкүн. Мен күтүүнүн мааниси бар болчу, анткени мен дагы эле бардык компоненттердин акыркы планы кандай болорун толук билчү эмесмин.

Горилла клейин колдонуп, нан табакты көтөрүү үчүн колкапка кичинекей жыгач сыныгын жабыштырдым жана нан тактасын жыгачка жабыш үчүн Velcro коштум (өйдөдөгү сүрөттү караңыз). Мен муну оңой эле көтөрүп шорты текшерүү үчүн кылдым.

Акыркы кадам - УЗИ сенсорлоруңузду көтөрүлгөн нан тактасынын эки жагына ысык желимдөө.

ЖАНА СИЗ ЭМЕССИЗ!