Buton analogic sensibil la presiune: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Astăzi există o mulțime de opțiuni de butoane și comutatoare tactile la orice preț și orice factor de formă. Din păcate, dacă doriți să obțineți intrări analogice, opțiunile dvs. sunt mai limitate. Dacă un glisor capacitiv nu vă satisface nevoia, probabil că nu aveți noroc.

Mi-am propus să construiesc un instrument muzical care să poată detecta cât de tare apasă utilizatorul butoanele, continuu. Senzorii piezozoelectrici nu au putut fi discutați, deoarece, deși pot da citiri cu cât apăsați cu greu, este dificil să mențineți aceste citiri corecte timp de mai multe secunde. Senzorii Flex erau scumpi și grei.

Velostat, care este o marcă de plastic piezzo-rezistiv (cu cât apăsați mai mult, cu atât rezistența electrică este mai mică) se potrivește perfect cu factura. Astăzi, vă voi prezenta o dovadă de concept și un prototip drăguț. Acesta din urmă funcționează de fapt destul de fiabil după calibrare și este suficient de simplu și ieftin încât s-ar putea lua în considerare realizarea lor cu zeci.

Pasul 1: Pasul 1: Dovada conceptului

Folosind o bucată de carton și un stilou de cerneală conductivă, desenați un model de pieptene încrucișat. Urmele mele au aproximativ 2 mm lățime și 1 mm lățime. Am tăiat apoi o bucată de velostat de 15 * 15 mm pe care am pus-o deasupra.

Când apăs cu degetul, pot măsura o rezistență între 5 și 15 kOhm, în funcție de cât de tare apăs.

Pasul 2: Pasul 2: PCB

Am proiectat un circuit PCB pentru proiectul meu și l-am produs profesional. Pe aceste exemple, șinele au 0,5 mm lățime și 0,5 mm distanță; dar Velostat este de fapt destul de iertător.

Pentru a obține rezultate bune, puneți Velostat doar acolo unde aveți nevoie. Am perforat bucăți de 5 mm-dimetru și le-am lipit cu bandă obișnuită. Banda conductivă pe axa Z nu funcționează aici, deoarece se eliberează foarte încet și nu vă puteți da seama când utilizatorul și-a ridicat degetul.

Pasul 3: Pasul 3: capacul butonului

Am folosit butoane din silicon comandate de la Taobao (dar dacă nu locuiți în China, s-ar putea să aveți mai mult noroc la magazinul dvs. obișnuit de electronice). Acestea au un diametru de 10 mm (12 la bază) și nu au partea inferioară a plăcuței conductoare.

Baza are o grosime de aproximativ 1 mm, care este aproape de grosimea benzii pe două fețe pe care o aveam întinsă în jur.

Pentru a face o gaură în banda dublă, trebuie să o așezați; pentru a-l împiedica să se lipească de birou, utilizați o bucată de hârtie acoperită cu silicon, cum ar fi folia de protecție a rolei dvs. de bandă dublă și lipiți-o pe partea inferioară. Mi-am găsit pumnii pe Taobao, pentru mai puțin de un dolar pe bucată.

Deasupra benzii cu două fețe, am pus o bucată de plastic de pe capacul unui bloc de note folosit.

Pasul 4: Pasul 4: Folosește-l

După asamblarea butonului, am pus degetul deasupra și am măsurat rezistențe de la 1,5 la 18 kOhm. Dacă ridicați degetul, Velostat s-ar putea atinge sau nu, astfel încât cicuitul este uneori deschis.

Pentru a utiliza acest nou buton, configurați o punte separatoare de tensiune cu un rezistor (să zicem, 4kOhm). Punctul de mijloc poate fi măsurat cu un Arduino.

Apoi, trebuie să măsurați valorile pentru presiunea minimă și maximă și să calculați cât de departe vă aflați între cele două. Am reușit să obțin răspunsuri de 7 sau 8 biți dintr-o intrare analogică Atmega de 10 biți fără prea multe jocuri.

Curba de răspuns nu este liniară. Nu am încercat încă să-l normalizez. De asemenea, există o anumită histerezis: valoarea la care reveniți după ce ați eliberat butonul este adesea ușor diferită de cea pe care ați avut-o chiar înainte de a apăsa. Cu toate acestea, atunci când îl utilizați cu un deget uman, este deja suficient de bun pentru îndoiri și vibrații.