Interfață Mini-Multitouch: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Acest instructable vă arată cum să creați o interfață mini-multitouch din piese simple pe care le puteți comanda online sau cumpăra la un magazin tipic de construcții / hardware. Interfețele multitouch sunt suprafețe care pot înregistra mai multe „puncte de atingere” în același timp, ceea ce înseamnă că utilizatorii pot folosi mișcări naturale ale mâinilor pentru a manipula obiecte digitale. Majoritatea sistemelor multitouch proiectează, de asemenea, imaginea ecranului pe suprafața tactilă, făcând interacțiunea mai intuitivă. Întrucât sistemele multitouch mari sunt scumpe de construit, acest lucru instructiv vă învață cum să construiți un sistem multitouch mai simplu și mai mic pentru 50-150 USD folosind piese ușor de găsit. Un Mini-Multitouch. Mini-Multitouch funcționează după aceleași principii ca și sistemele mai mari și este la îndemână pentru tot felul de utilizări de tip hack-ish sau art-ish (gândiți-vă la vopsirea degetelor, muzică prin atingere sau alte interacțiuni bazate pe gesturi). ca parte a concursului „Câștigă un tăietor laser” în numele Make: Philly, în speranța că vom putea începe lansarea creării noului nostru spațiu de lucru comunitar cu introducerea unui nou tăietor laser strălucitor:) Bucură-te!: Intermediar (sau începător îndrăzneț). Necesită cunoștințe de bază despre lipire, utilizarea ferăstrăului cu ferăstrău și cuțit utilitar, instalarea software-ului și urmărirea tutorialelor software. Familiarizarea cu aceste subiecte și dorința de a învăța vă vor ajuta să treceți prin acest instructabil! Timp de construire: 8-10 ore pentru un expert în subiectele de mai sus; 16-20 ore pentru începător / intermediar.

Pasul 1: Piese și pregătire

Primul pas: obțineți piesele! Mai jos, veți găsi recomandări cu privire la locul de cumpărare a articolelor din lista de materiale. Instrumente: cuțit de ferăstrău burghiu și burghi fără fir de lipit T-Square Materials: Webcam (Phillips SP900 Recomandat) - Disponibil pentru cumpărare pe web PC Windows (scuze Atari, setul de instrumente vvvv este numai pentru Windows.) Obiectiv cu infraroșu de 4,3 x 4,3 mm (aka nightvision) - Disponibil pentru cumpărare pe web LED-uri cu infraroșu (SFH485 recomandat) - disponibil de la digikey. magazine de hobby / meșteșuguri Setarea rapidă a nebuniei nebunești (orice marcă și ia-o într-o pensulă pe sticlă) - Disponibil la majoritatea magazinelor de hobby / meșteșuguri Hârtie de șlefuit, 400 grit și 800 grit - Disponibil la magazinul de feronerie Polonez de bronz - Disponibil la magazinul de feronerie 8 x 10 coli de grosime standard Lexan (0,85) - Disponibil la magazinul de hardware Fâșie de 8ft de "Divizor de plăci" - Disponibil la magazinul de hardware O cutie de carton, de cel puțin 1,5 metri înălțime pe o parte (am folosit 1,5 'x 1' x 1 ') - Disponibil la hardware depozitare (sau doar așezare în jur!) Bucăți mici de sârmă. Dacă nu aveți așezare de sârmă, obțineți o bobină mică de sârmă de calibru 20 sau 22, atât în roșu, cât și în negru. - Disponibil la majoritatea magazinelor de electronice / hobby

Pasul 2: Pregătiți camera web pentru a detecta lumina infraroșie

Acest pas descrie configurarea camerei web folosită pentru a înregistra bloburile de lumină cu infraroșu emise atunci când atingeți suprafața tactilă. Acest afișaj mini-multitouch se bazează pe patru lumini LED pentru a străluci lumina într-o foaie de Lexan, unde va sări fără a scăpa, datorită indicelui de refracție. Aceasta se numește Reflecție internă totală. Când se aplică presiune (cum ar fi cea de la un deget) la Lexan, aceasta se comprimă puțin, schimbând indicele de refracție și lăsând lumina să scape. Locurile în care lumina scapă vor fi doar în cazul în care suprafața este comprimată, făcând pete frumoase strălucitoare în care ceva apasă pe Lexan. Aici intră camera web! Puteți viziona blob-urile cu o cameră web și, cu un software special, le puteți folosi ca intrare în computer, cum ar fi mouse-ul sau tastatura. camera web trebuie modificată pentru a se vedea în domeniul infraroșu. Acest lucru se realizează cu ușurință schimbând obiectivul camerei web existente cu unul care poate „vedea” lumina infraroșie. LED-ul utilizat de interfața mini-multitouch, la o frecvență de 880 nm, se încadrează în gama camerelor de supraveghere „viziune nocturnă”. Puteți schimba obiectivul camerei web existente cu un obiectiv de „viziune de noapte” și veți fi gata de plecare. Dacă utilizați SPC900NC recomandat, puteți utiliza orice obiectiv IR de 4,3 mm x 4,3 mm pentru camera CCTV. Încercați să căutați e-bay sau într-un magazin local de camere de securitate. Înainte de a scoate obiectivul existent de pe camera dvs. web, instalați software-ul camerei web pe computer și testați camera web, pentru a vă asigura că camera funcționează. Notă: este esențial să faceți acest lucru ÎNAINTE să vă anulați garanția, deschizând-o și schimbând obiectivul! După ce ați făcut cu succes câteva fotografii și v-ați asigurat că camera web funcționează frumos, sunteți gata să comutați obiectivul. obiectiv folosind o șurubelniță. Odată ce inelul a dispărut, este ușor să înlocuiți obiectivul obișnuit cu un obiectiv de „supraveghere”, deșurubând cu atenție (dar ferm) obiectivul. Inelul este doar pentru aspect, așa că îl puteți pune din nou sau îl puteți lăsa oprit. IA După ce ați schimbat obiectivul, verificați camera web pentru a vă asigura că funcționează în continuare utilizând software-ul camerei web. Este posibil să fie necesar să reglați focalizarea noului obiectiv. Imaginile pe care le obțineți din camera web nu vor arăta așa cum se întâmplă cu un obiectiv obișnuit, aceasta înseamnă doar că funcționează așa cum era de așteptat. aprindeți cu niște bandă adezivă pentru ao bloca. În caz contrar, acesta va adăuga un „zgomot” ușor și va face ca afișajul dvs. să aibă puncte de atingere „fantomă”.

Pasul 3: Construiți cadrul Touchsurface

Acest pas acoperă construcția cadrului care va găzdui Lexan, precum și pregătirea necesară pentru montarea luminilor LED în cadru.

Cel mai bun material pe care l-am găsit pentru cadru este „Tile Divider”, care vine în benzi de 6 până la 8 picioare și poate fi achiziționat în secțiunea de turnare a majorității magazinelor de reparații la domiciliu. Vedeți imaginile de mai jos pentru o descriere vizuală (mai degrabă decât încercați să explicați aici!). Cadrul se va potrivi foarte bine cu Lexan, astfel încât să puteți tăia separatorul de gresie exact la dimensiune: tăiați două benzi de 8 inci și două benzi de 10 inci. Odată ce benzile sunt tăiate, ar trebui să folosiți un T-Square pentru a tăia capetele benzilor scurte pentru a teșila spre interior la un unghi de 45%. Acest lucru le va face să se potrivească cu grijă și confortabil ca un cadru în jurul Lexan. Veți monta cele patru lumini LED pe o parte de 8 inci a cadrului. Trebuie montate astfel încât să atingă Lexan prin găurile din bandă și să se întindă uniform de-a lungul marginii. Este important să așezați găurile lângă partea superioară a benzii, așa cum se arată mai jos, astfel încât lumina să strălucească numai în marginea Lexan și să nu coboare pe camera de jos. Marcați locațiile celor patru găuri la aproximativ 1-inch, 3-inch, 5-inch și 7-inch de-a lungul marginii unei benzi de 8 inch Tile Divider. Deoarece separatorul de plăci este fabricat din plastic moale, va trebui să găuriți găurile în mai multe dimensiuni incrementale pentru a evita îndoirea sau deformarea prea mare a plasticului. Mai întâi, găuriți o gaură mică (1/16 "), apoi găuriți-o puțin mai mare (9/64"). În cele din urmă, găuriți o gaură de 3/16 ", care este dimensiunea ideală pentru a se potrivi LED-urilor.

Pasul 4: Pregătiți Lexan Touchsurface

Acest pas acoperă șlefuirea și lustruirea suprafeței tactile Lexan, pentru o distribuție maximă a luminii.

Pentru a obține cea mai mare lumină pe suprafața tactilă, una dintre marginile de 8 inci ale suprafeței tactile Lexan trebuie să fie foarte netedă (aici LED-urile vor intra în contact cu suprafața tactilă). În mod ideal, veți folosi trei materiale: hârtie de șlefuit 400, hârtie de șlefuit de 800 și lustruire de alamă. Dacă nu aveți la dispoziție oțel de alamă, puteți folosi doar hârtia de șlefuit 400 și 800, dar rezultatele vor fi mai puțin decât spectaculoase. Îndoiți o bucată de hârtie de șlefuit de 400 de grame peste un bloc de lemn (sau chiar o mică carte de broșură) și rulați-o înainte și înapoi de trei sau patru ori de-a lungul unei margini de 8 inci a suprafeței tactile Lexan. Ar trebui să vezi fulgi mici și albi care se desprind. Repetați acest lucru cu hârtia de șlefuit 800. După fiecare trecere cu șmirghel, ar trebui să puteți vedea că zgârieturile și petele de pe marginea Lexan sunt din ce în ce mai mici: aceasta indică faptul că faceți o treabă corectă (și nu este atât de încurajator!). După șlefuirea petelor și a umflăturilor, lustruiți marginea Lexan (doar marginea!) Folosind lustruirea de alamă (urmați instrucțiunile de pe recipientul de lustruire din alamă). Admirați cât de netedă și strălucitoare a devenit marginea dvs. Lexan.

Pasul 5: Montați cadrul pe suprafața tactilă, montați LED-urile

Acest pas acoperă instalarea suprafeței tactile Lexan și a luminilor LED în cadrul încorporat în Pasul 3 al acestui instructabil.

Înainte de a fixa definitiv cadrul pe Lexan, verificați pentru a vă asigura că cadrul se potrivește cu suprafața tactilă Lexan de 8 inci cu 10 inci glisând benzile separatoare de plăci (de la Pasul 3) pe marginile suprafeței tactile: ar trebui să se potrivească frumos și bine noul său cadru fericit. De asemenea, verificați pentru a vă asigura că nu există bavuri din plastic în Divizorul de plăci din găurirea orificiilor LED, deoarece acestea pot face ca rama să nu se potrivească prost. După ce ați verificat potrivirea, este timpul să lipiți rama și Lexan împreună într-o singură unitate. Îndepărtați cadrul divizorului de plăci și îndepărtați învelișul protector la aproximativ un centimetru în spate de marginile Lexan, având grijă să nu îl îndepărtați complet. Apoi, glisați cadrul înapoi pe Lexan, fără învelișul dintre cele două. Asigurați-vă că secțiunea cadrului care are găurile LED este așezată pe marginea Lexan care a fost lustruită netedă! Când toate părțile laterale ale cadrului sunt pe reglate după preferința dvs., utilizați un lipici nebun (sau orice lipici) pentru a lipi colțurile cadrului unul de celălalt. Încercați să lipiți secțiunile cadrelor unele de altele, nu pe Lexan. Dacă pe Lexan iese ceva lipici, nu este mare lucru și nu ar trebui să-ți afecteze suprafața tactilă. Acum că cadrul este montat pe Lexan, este timpul să montăm LED-urile pe cadru. Înainte de a lipi permanent LED-urile prin găurile din cadru) încercați câteva teste pentru a vă asigura că le aveți poziționate corect. Pentru „bloburi” de cea mai bună calitate, LED-urile nu trebuie să fie orientate direct în marginea Lexan, acestea trebuie să fie montate la un unghi ușor față de marginea Lexan: aproximativ 20-30 de grade unghi de orizontală (a se vedea imaginea pentru mai multe detaliu). Unghiul va face ca lumina să scape acolo unde Lexan este comprimat mai luminos și mai clar. Pentru a poziționa LED-urile pentru o cablare mai ușoară mai târziu: asigurați-vă că montați toate LED-urile astfel încât să fie rotite pentru a avea pinul de masă (pinul mai lung) în partea de sus. Odată ce sunteți mulțumit de unghiul și poziția LED-urilor, montați-le permanent în cadru, ținând LED-ul în poziție și aplicând lipici nebun în jurul exteriorului LED-ului unde atinge cadrul. Țineți acele LED-uri în poziție până când se usucă complet! (Acesta este motivul pentru care recomandăm utilizarea lipiciului nebun). Acum că LED-urile sunt la locul lor, este timpul să începeți să faceți cablajul.

Pasul 6: Cablarea LED-urilor

Această secțiune acoperă toate cablurile pe care trebuie să le faceți și acoperă conectarea LED-urilor la o sursă de alimentare.

Vă recomandăm să folosiți LED-uri de 1,5 V 100 mA și, în sensul prezentului instructiv, presupuneți că utilizați o sursă de alimentare de 200 mA 3,3 V DC (cum ar fi un „sunet de perete” sau o sursă de alimentare hobby). Este posibil să trebuiască să reglați cablajul LED-urilor dvs. în funcție de sursa de alimentare pe care o aveți - consultați cu cineva familiarizat cu electronica dacă nu sunteți sigur cum să vă reglați cablajul. Lipiți LED-urile împreună așa cum se arată în imaginea de mai jos … dacă aveți nevoie de puțină practică cu lipirea, efectuați o testare folosind unele LED-uri care NU sunt lipite în cadru. Pentru a testa cablajul cu LED-uri, conectați sursa de alimentare și îndreptați-le spre camera web (filtrată cu IR). Rulați software-ul camerei web: dacă camera web preia lumina cu infraroșu, ar trebui să vedeți o lumină roșie aprinsă pe afișajul camerei web (deși nu veți vedea nicio lumină provenind de la LED-uri în sine, deoarece este în infraroșu!). Acum reveniți la afișajul mini-multitouch. După ce ați conectat LED-urile folosind fierul de lipit (conform diagramei de mai jos), îndreptați camera web filtrată cu IR către caseta mini-multitouch de sus. Rulați software-ul camerei web acum dacă nu îl aveți deja în funcțiune: ar trebui să vedeți o strălucire pe afișajul camerei web, de-a lungul cadrului atunci când sunt montate LED-urile cu infraroșu (dar, din nou, nu veți vedea nicio lumină din LED-urile reale!). Dacă nu vedeți strălucirea, va trebui să vă verificați cablajul și, eventual, să consultați pe cineva familiarizat cu electronica dacă nu sunteți sigur cum să remediați conexiunea cu LED-uri. O notă rapidă: strălucirea descrisă mai sus este o scurgere de lumină și este nedorită: ne vom ocupa de asta în pasul următor, astfel încât singura lumină cu infraroșu emisă de suprafața tactilă să fie lumina care vine din atingerea ei. Dar, deocamdată, este o modalitate bună de a verifica dacă LED-urile dvs. sunt conectate corect. Ești atât de aproape de a avea un afișaj mini-multitouch!

Pasul 7: Finalizați suprafața tactilă, poziționați camera web

Acesta este ultimul pas în construcția hardware. O parte din lumina LED-urilor va tinde să strălucească în sus și în jos, în loc să fie direct în Lexan, iar această strălucire suplimentară (scurgeri de lumină) poate cauza probleme. Această lumină suplimentară poate sări de pe obiectele din apropiere, cum ar fi pereții, ecranele, tavanele etc., creând zone de strălucire în infraroșu care vor apărea pe ecranul camerei dvs. web ca puncte de atingere false. Cel mai bun mod de a rezolva această problemă este să adăugați un pic de material opac suplimentar deasupra și sub marginile suprafeței tactile Lexan pentru a bloca această lumină ascendentă și lumină descendentă. Tăiați un carton plat de 8 inci cu 10 inci din carton, gros de aproximativ 1 inci și dimensionat pentru a se potrivi chiar sub suprafața tactilă. Dimensiunile interioare ale acestui covor ar trebui să fie de 6 x 8 inci, făcându-l practic o margine dreptunghiulară de 1 inci grosime care se potrivește perfect în spațiul de sub Lexan. Dacă aceste direcții nu sunt clare, aruncați o privire la diagrama extinsă din Pasul 5, care include un desen al acestui covor de carton. Acest lucru va avea grijă de strălucirea în jos. Repetați procesul din partea superioară a suprafeței tactile pentru a bloca strălucirea în sus. Dacă aveți timp, pare mai profesionist să folosiți ceva mai frumos (cum ar fi un model de margine de podea sau tavan) pentru blocarea strălucirii, dar tocmai am folosit un al doilea covor de carton și funcționează foarte bine! În acest moment, aveți un sandviș tactil, cu Lexan și cadru în mijloc, și blocanții de strălucire în sus și de jos în partea superioară și inferioară, se potrivesc perfect în loc și sunt ținuți acolo de un lipici nebun, dacă se dorește. configurarea hardware-ului dvs., trebuie doar să plasați camera web. Trebuie să stea la aproximativ 1,5 până la 2 picioare de suprafața tactilă, îndreptându-se spre partea „inferioară” a Lexan (de exemplu, partea care nu este atinsă). Puteți realiza acest lucru folosind o cutie de carton. Ridicați cutia în sus, astfel încât înălțimea sa să fie de 1,5 până la 2 picioare (pe ce parte să stați depinde de cât de mare este cutia dvs.). Camera dvs. web va sta în interiorul cutiei, iar suprafața tactilă va sta deasupra cutiei, așa că va trebui să tăiați o gaură în partea de sus a cutiei, care are aproximativ dimensiunea și forma porțiunii expuse a Lexan (doar porțiune expusă, nu întregul cadru!). Vedeți imaginea de mai jos pentru un exemplu vizual. Rulați cablul camerei web din cutie, setați ecranul tactil deasupra și admirați frumusețea configurării hardware completate! Acum puteți elimina acel strat protector de pe Lexan, dacă nu ați făcut-o deja. Felicitări! Ați terminat hardware-ul pentru Mini-Multitouch! Dacă rulați software-ul camerei web, ar trebui să puteți vedea suprafața tactilă luminându-se acolo unde faceți presiune, ideal cu degetele. La ultimul pas: software.

Pasul 8: Configurați setul de instrumente Vvvv și jucați

Acest ultim pas descrie setarea software utilizată pentru a interacționa cu ecranul dvs. multitouch. Acum este timpul să începeți să utilizați noul dvs. sistem mini-multitouch! Cel mai simplu mod de a începe este să lucrați folosind setul de instrumente grafice „vvvv”. Setul de instrumente vvvv este disponibil gratuit, pentru utilizări necomerciale. Din păcate, deoarece se bazează pe software-ul Microsoft DirectX (pentru viteză), vvvv este disponibil numai pentru Windows. Scuzele noastre! Pentru a obține o copie a setului de instrumente vvvv, accesați pagina de descărcare vvvv vvvv și dezarhivați pachetul într-un director la alegere (vă recomand c: / Program Files / vvvv ca locul de prefect).vvvv nu are niciun program de instalare sau configurare, pur și simplu rulați vvvv.exe când doriți să rulați vvvv. Veți vedea în mod implicit o demonstrație de arbore care se balansează la rularea vvvv - aici puteți lansa tutorialul și puteți vedea ce este capabil vvvv și pentru ce poate fi folosit. Vă recomandăm să începeți cu acest tutorial! Și, un pic de sfaturi de depanare: dacă primiți o „eroare dll” atunci când încercați să rulați vvvv.exe, probabil că trebuie să faceți upgrade DirectX pe mașina dvs. la versiunea 9.0c sau mai recentă. urmați linkurile de mai jos și faceți primele două tutoriale (scurte) vvvv înainte de a continua. Introducerea tutorialului vvvv și tutorialul Hello World vă vor învăța majoritatea abilităților de bază de care aveți nevoie pentru a utiliza vvvv și sunt foarte recomandate. Odată ce ați rulat aceste două tutoriale, aveți un ultim pas înainte de a experimenta magia mini-multitouch! Este timpul să verificați dacă camera dvs. web funcționează cu vvvv. Puteți testa dacă vvvv vă detectează automat camera web folosind tutorialul vvvv VideoIn. Acest tutorial vine cu instrucțiuni despre cum să vă testați camera web în vvvv: urmați aceste instrucțiuni! Înainte de a trece la pasul final, utilizați VideoIn Tutorial pentru a vă asigura că obțineți imagini și că, în general, camera dvs. funcționează corect cu vvvv. Dacă camera dvs. nu funcționează cu vvvv, accesați forumurile vvvv și căutați ajutor pentru configurare și configurare. Dacă ați ajuns până aici, în cele din urmă aveți toate piesele funcționale, construite și instalate: este timpul pentru recompensă. Descărcați fișierul Touch_demo_3.v4p și robot_image-j.webp