Haptic -kenkä näkövammaisille: 12 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57

Näkövammaisia on yli 37 miljoonaa ympäri maailmaa. Useimmat näistä ihmisistä käyttävät keppiä, keppiä tai ovat riippuvaisia toisesta henkilöstä työmatkalla. Se ei ainoastaan vähennä heidän riippuvuuttaan, vaan myös joissakin tapauksissa vahingoittaa heidän itsetuntoaan. Nykyinen malli keskittyy näihin ongelmiin ja yrittää poistaa niiden riippuvuuden muista ihmisistä. Tämän kengän avulla he voivat helposti mennä minne haluavat, ilman ulkopuolista apua.

Tarvikkeet

• Kenkä
• 2 x ultraäänianturi (HC-SR04)
• Arduino Pro Mini (tai Arduino nano)
• Tärinämoottori (voidaan pelastaa vanhasta matkapuhelimesta)
• Summeri (5 volttia)
• Hyppyjohdot
• 5 V: n virtalähde (9 V: n akku + LM7805 tai halpa virtapankki)

Vaihe 1: Ymmärtäminen, miten se toimii

a) Arduino on mikro -ohjain, joka on pohjimmiltaan koko projektin aivot. Ultraäänianturi tunnistaa esteet käyttämällä SONAR -periaatetta. Se mittaa jatkuvasti etäisyyttä käyttäjän lähimpien esteiden välillä.

b) Kun Arduino tietää etäisyyden olevan alle metri, se lähettää summerille 0,5 Hz: n neliöaallon, mikä tarkoittaa, että summeri kytkeytyy päälle sekunniksi, sitten sammuu toiseksi sekunniksi ja kuvio jatkuu niin kauan kuin este pysyy 1 metrin etäisyydellä. Se toimii varoituksena käyttäjälle.

c) Jos este liikkuu vielä lähemmäksi, eli kengän ja esteen välinen etäisyys on alle 50 cm, Arduino lähettää vakio +5 volttia tärinämoottorille ja summerille. Se luo voimakkaan tärinän ja ärsyttävän piippauksen, tavallaan viimeisen varoituksen.

d) Toinen ultraääni -anturi on asennettu siten, että se voi lukea kengän ja hänen edessään olevan maan välisen etäisyyden. Jos Arduino havaitsee tämän anturin avulla minkä tahansa kuopan tai reiän kengän edessä, se lähettää 1 Hz: n neliöaallon summerille ja tärinämoottorille. Kahden signaalin ajoitukset on ohjelmoitu siten, että summeri ja moottori kytkeytyvät päälle ja pois päältä.

Vibraattorimoottori on upotettu juuri kohtaan, jossa kantapää koskettaa kengän pohjaa, joten käyttäjä saa tietää, että edessä on jokin este ja hänen on joko muutettava suuntaa

Vaihe 2: Valitse oikea kenkä

Teet paljon juottamista kengän lähellä, ja on erittäin todennäköistä, että jossain vaiheessa vahingoittaisit kenkää vahingossa. Joten valitse vanha kenkä, jonka saatat maata. Kenkä ei myöskään saa olla liian pieni, tai sen kanssa on vaikea työskennellä.

Vaihe 3: Piirin tekeminen

Kuten yllä olevista piirikaavioista näet, kaikki yksittäiset komponentit tarvitaan Arduinon kytkemiseen. Noudata kaaviota ja koota piiri.

Vaihe 4: Arduinon koodaus

Nyt sinun on kerrottava Arduinolle, mitä tehdä. Koodi on liitetiedostoissa joko sanatiedostona (voit lukea) tai.ino -tiedostona, joka voidaan ladata suoraan Arduinoosi. Jos käytät promoineja, sinun on käytettävä koodin lataamiseen FTDI -korttia

Vaihe 5: Kaikki valmiiksi asennettavaksi

Jos koodin lataamisen jälkeen kaikki toimii niin kuin oletetaan, sinun on irrotettava koko piiri, jotta se mahtuu kenkään.

Vaihe 6: Tuen antaminen antureille

Sinun on tehtävä reikä kengän kärkeen, jotta johdot kulkevat siihen. Sitten sinun on tehtävä jonkin pahvin avulla tuki antureiden kiinnittämiseksi kengän päälle (katso kuvat). Ennen kuin kiinnität kaiken pysyvästi kuumaliimalla, muista juottaa johdot kengän pituudelta kummankin anturin molempiin tappeihin ja sitten viedä ne aiemmin tekemäsi reiän läpi.

Vaihe 7: Värinämoottorin upottaminen

Seuraavaksi sinun on upotettava tärinämoottori kohtaan, jossa käyttäjän kantapää koskettaa kengän pohjaa. Varmista, että upotat moottorin pohjallisen alle, koska se peittää kaiken ja käyttäjä ei tunne epämukavuutta.

Vaihe 8: Virtalähde

Virtalähteellä on kaksi vaihtoehtoa:

1. 9V akku ja LM7805
2. Halpa (todella todella halpa) Power Bank

Käytin akkua aikaisemmassa prototyypissä, mutta viimeisimmässä mallissa käytän Amazonin halpaa virtapankkia. Molemmissa tapauksissa virtalähde on asennettava ulkopuolelle. Varmista, että liität akun LM7805 -laitteeseen oikein (jos haluat sen). Tee pieni pieni reikä sivulle saadaksesi molemmat voimalinjat kengän sisään.

Vaihe 9: Lisää kytkin

Otsikko kertoo kaiken, katkaise kenkään menevä sähkölinja ja lisää kytkin.

Vaihe 10: Yhdistä aivot kehoon

Nyt on aika kytkeä kaikki elektroniikka Arduinoon. Liitä ensin summeri Arduinoon ja sitten tärinämoottoriin ja sen jälkeen anturien ja voimalinjojen liitännät

Vaihe 11: Piilota tavalliseen näköön

Piilota Arduino kengän sivuseiniin. Sinun on ehkä tehtävä ompeleita ja superliimauksia, mutta onnistuin tekemään sen ilman mitään niistä.