Analogni gumb osjetljiv na pritisak: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Danas postoji mnoštvo izbora gumba i taktilnih prekidača po svaku cijenu i bilo koji oblik. Nažalost, ako tražite analogni ulaz, vaše su mogućnosti ograničenije. Ako kapacitivni klizač ne zadovoljava vaše potrebe, vjerojatno niste imali sreće.

Krenuo sam u izradu glazbenog instrumenta koji bi mogao otkriti koliko je korisnik neprestano pritiskao tipke. Piezoelektrični senzori nisu dolazili u obzir, jer iako mogu očitati koliko jako pritisnete, teško je zadržati to očitanje nekoliko sekundi. Savitljivi senzori bili su skupi i glomazni.

Velostat, marka od piezo-otporne plastike (što više pritisnete, niži mu je električni otpor) savršeno pristaje na račun. Danas ću vas provesti kroz dokaz koncepta i lijepi prototip. Potonji zapravo radi prilično pouzdano nakon kalibracije, a jednostavan je i dovoljno jeftin da biste mogli razmisliti o njihovom izradi.

Korak 1: Korak 1: Dokaz koncepta

Koristeći komad kartona i olovku s vodljivom tintom nacrtajte isprepleteni uzorak češlja. Moje trake su široke oko 2 mm i široke 1 mm. Zatim sam izrezao komad velostata 15*15 mm koji sam stavio na vrh.

Prilikom pritiska prstom mogu izmjeriti otpor između 5 i 15 kOhm, ovisno o tome koliko jako pritisnem.

Korak 2: Korak 2: PCB

Dizajnirao sam PCB sklop za svoj projekt i dao ga profesionalno proizvesti. Na ovim primjerima, tračnice su široke 0,5 mm i udaljene 0,5 mm; ali Velostat zapravo prilično oprašta.

Da biste postigli dobre rezultate, stavite Velostat samo tamo gdje vam je potreban. Izbušio sam komade promjera 5 mm i zalijepio ih običnom trakom. Vodljiva traka po osi Z ovdje ne radi jer se otpušta vrlo sporo i ne možete reći kada je korisnik podigao prst.

Korak 3: Korak 3: Poklopac gumba

Koristio sam silikonske gumbe koje sam naručio od Taobaa (ali ako ne živite u Kini, možda ćete imati više sreće u svojoj uobičajenoj trgovini elektronike). Promjera im je 10 mm (12 u podnožju), a s donje strane nemaju vodljivi jastučić.

Baza je debela oko 1 mm, što je blizu debljine dvostrane trake koju sam ležao.

Da biste izbušili rupu na dvostranoj traci, morate je položiti ravno; kako se ne bi zalijepio na radnom stolu, upotrijebite komad papira presvučenog silikonom, poput zaštitne folije vaše role dvostrane trake, i zalijepite ga s donje strane. Našao sam udarce na Taobaou, za manje od dolara po komadu.

Na dvostranu traku stavio sam komad plastike s korice rabljene bilježnice.

Korak 4: Korak 4: Iskoristite ga

Nakon što sam sastavio gumb, stavio sam prst na vrh i izmjerio otpore od 1,5 do 18 kOhm. Ako podignete prst, Velostat bi se mogao dodirnuti ili ne, pa je prolaz ponekad otvoren.

Da biste koristili ovaj novi gumb, postavite most razdjelnika napona s otpornikom (recimo, 4 kOhm). Srednja točka može se mjeriti s Arduinom.

Zatim morate izmjeriti vrijednosti minimalnog i maksimalnog tlaka te izračunati koliko daleko stojite između njih. Uspio sam dobiti 7- ili 8-bitne odgovore iz 10-bitnog analognog ulaza Atmega bez previše petljanja.

Krivulja odziva nije linearna. Nisam to još pokušao normalizirati. Također, postoji neka histereza: vrijednost na koju se vraćate nakon otpuštanja gumba često se malo razlikuje od one koju ste imali neposredno prije pritiska. Međutim, kada ga koristite s ljudskim prstom, već je dovoljno dobar za zavoje i vibracije.