Elektronetti (EMS): 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tämän projektin tarkoituksena oli keskittyä uuden, laskennallisesti rikastetun "aistien laajentamisen" luomiseen opetustarkoituksiin. Tarkoituksena on antaa opiskelijoille mahdollisuus suunnitella ja rakentaa omia aistisovelluksiaan ja oppia samalla erilaisia tietojenkäsittelytiedettä ja neurotieteen aiheista. Luodun HCI -laitteen nimi on Electronette. Electronette on käsivarteen asennettu sähköinen lihasstimulaatiolaite, joka laajentaa aistia elektrodien avulla ja reagoi koskettamalla ulostuloa käyttäjälle.

Tämä materiaali perustuu National Science Foundationin tukemaan työhön apurahalla 1736051.

Projekti kehitettiin Craftrado Labissa Colorado Boulderin yliopistossa.

Mielestäni paras tapa aloittaa tämä Instructable on Electronetten sovelluksilla, jotka näkyvät yllä olevassa videossa. Electronetten avulla halusin antaa käyttäjälle mahdollisuuden muokata sormien liikkeitä, jotta käyttäjä voisi soittaa soittimia, joita he eivät ole koskaan ennen tavanneet, ja antaa niille, joilla on halvaantunut käsi, mahdollisuus käyttää esiohjelmoituja sormenjäljen rutiineja, oppia erilaisia baseball -sormenjälkiä, ja anna laitteen olla kosketuslähtölaite, joka muistuttaa värähtelymoottoreita. Vaikka nämä ovat kaikki erittäin korkeita tavoitteita, uskon, että Elektronetilla on kyky saavuttaa joitakin niistä.

EMS/TENS -laitteena Electronette suorittaa piirin käyttäen ihmiskehoa, mikä jännitteestä riippuen voi aiheuttaa lihasryhmien tahattoman supistumisen; aiheuttaa sormien nykimistä, käsivarsien liikettä, käsien tarttumista ja paljon muuta. Electronette on suhteellisen muokattava laite, joka ottaa sähkövirran joko TENS -laitteesta tai käsintehdystä EMS -yksiköstä (jos käytät omaa laitettasi, varmista, että käynnistät erittäin pienellä virralla ja käytä aina vaihtovirtaa). Jaat sitten signaalin kahteen kanavaan, joista toinen on (+) ja toinen (-). Yhdistä kanavat releisiin haluamasi elektrodien määrän perusteella. Releitä ohjaa Arduino. Lopuksi kytket elektrodit muihin releiden liittimiin ja otat koodin käyttöön.

Jos sinulla on kysyttävää, haluat pysyä ajan tasalla työni kanssa tai vain heitellä ideoita, tee se Twitterissä: @4Eyes6Senses.

VAROITUS: Lue käyttöturvallisuustiedote, joka löytyy täältä, ennen kuin käytät minkäänlaista laitetta, joka lähettää jännitettä kehosi läpi, lue ehdottomasti, jos sinulla on istutettuja elektronisia laitteita tai vastaavia lääketieteellisiä huolenaiheita, ja määritä, pitäisikö sinun välttää, mielestäni EMS on viileä mutta ei niin siistiä. Huomaa, että tämä ohje on tarkoitettu vain käsivarteen. En ole millään tavalla vastuussa mistään vahingoista tai ongelmista, joita saat tämän laitteen käytöstä. Ole varovainen lukemalla EMS: ää ja tarkista, onko olemassa vaaroja, jotka estäisivät sinua käyttämästä tätä laitetta.

Tarvikkeet

TENS/EMS -laite (tämä voi olla mikä tahansa TENS- tai EMS -yksikkö, varmista vain, että siinä on "normaali" -tila ja että siinä on johtojohdot)

Monikanavainen relemoduuli (tässä opetusohjelmassa käytin 16-kanavaista relettä, joka löytyy täältä)

Arduino UNO tai Mega (riippuu releiden määrästä)

2 leipälauta -linja -autoa

Punainen ja sininen nauhakaapeli

Dupont -tappi ja kotelosarja

DC-DC-tehostusteho (releiden virransyöttö)

Vaihe 1: Asenna releet ja kaapelit

Vaihe 1: Kun olet valinnut EMS/TENS -yksikön (tässä ohjeessa käytän TENS 7000 -laitetta, mutta olen käyttänyt myös vaihtoehtoja), vaihda TENS -johdinpäät uroskotelon liittimiin. Tee tämä uudelleen mahdollisella ylimääräisellä TENS -kaapelilla, mutta tällä kertaa katkaise TENS -yksikön pistokepuoli, älä nastaliittimiä, käytät niitä myöhemmin.

Vaihe 2: Kytke uudet liittimet yhteen väylään, toinen nasta "+" -merkkiin ja toinen "-" -liitäntään. Ei ole väliä, minkä kaapelin valitset VCC: lle tai GND: lle (kuva 2).

Vaihe 3: Kytke kaapelit väylän "+" ja "-" puoliin (kuvat 2, 3 ja 4).

Vaihe 2: Jaa virta kahteen kanavaan

Vaihe 1: Valitse rele, jota haluat käyttää (tässä ohjeessa käytän 16 -kanavaista relettä) (kuva 1).

Vaihe 2: Kytke "+" -väyläkaapelit releen yhteiseen liittimeen (keskiliitin) ja toista sitten "-" -väyläjohdoilla toisella puolella olevissa releissä.

Vaihe 3: Yhdistä TENS -kaapeleista katkaistut 2 mm: n lisäliittimet NO -liittimeen (oikea liitin) (kuva 2 ja 3). Voit muodostaa yhteyden NC -päätelaitteeseen (vasen pääte), joten sinun tarvitsee vain vaihtaa koodi myöhemmin.

Vaihe 3: Yhdistä Arduino releisiin

Vaihe 1: Liitä releyksikön nastat Arduinoon sateenkaarikaapelilla, voit vapaasti valita oman tapin sijoittelun, muista vain muuttaa koodi vastaamaan tätä.

Vaihe 2: Jos käytät 16 -kanavaista relettä, tarvitset lisävirtalähteen releyksikölle. liitä Arduino 5V ja GND (kuva 2) DC -tehostimen "sisään" -puoleen. Aseta tehostimen lähtö 12 V: ksi ja kytke sitten tehostin relelevyyn (kuva 2).

Vaihe 4: Ota käyttöön koodi ja elektrodien sijoitus

Mukana on aloittelijakoodi, joka näyttää kuinka ohjata Electronettea anturilla. Jos vaihdoit releliittimiä, sinun on käännettävä HIGH ja LOW -lausekkeet. Kun Arduino on pois päältä, suosittelen, että kytket TENS -laitteen päälle ja näet, mikä taso toimii parhaiten sinulle tai Electronettea käyttävälle henkilölle. Ole varovainen, ettet aktivoi kaikkia useita tyynyjä kerralla, koska niiden käsittely voi olla liikaa, suosittelen aktivoimaan vain yhden tai kaksi tyynyn sarjaa kerralla.

Kun olet ladannut koodin Arduinolle, sinun on lisättävä elektrodit, jotka ohjaavat käsivartesi. Ehdotan, että luet ihmisen käsivarren fysiologiaa nähdäksesi, mitä käsivarsilihasryhmiä haluat hallita (kuva 1). Olen myös lisännyt kuvia paikoista, joihin olen asettanut elektrodityynyjä (kuvat 2, 3 ja 4). Varmista, että "+"-ja "-" -palat pysyvät samassa käsivarressa, älä jaa niitä useiden kehon osien kesken.

Voit myös käyttää Electronettea tiukasti kosketuslähtölaitteena. Jos asetat TENS -yksikön riittävän alhaiseksi, sinun pitäisi tuntea värähtelymoottorin kaltainen tunne, kokeile sitä!

Vaihe 5: Valmis

Sinulla on nyt oma Electronette!

Jos sinulla on syvällisiä kysymyksiä, haluat oppia ihmisen lisäyksestä, haluat pysyä mukana työssäni tai vain heilutella ideoita, tee se Twitterissäni:

@4Eyes6Senses Kiitos!