Analoginen paineherkkä painike: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Nykyään on lukuisia painikkeita ja kosketuskytkimiä hinnalla ja muodolla. Valitettavasti, jos haluat saada analogista tuloa, vaihtoehtosi ovat rajallisemmat. Jos kapasitiivinen liukusäädin ei vastaa tarpeitasi, olet todennäköisesti onnekas.

Päätin rakentaa soittimen, joka havaitsisi kuinka voimakkaasti käyttäjä painaa painikkeita jatkuvasti. Pietsosähköiset anturit eivät tulleet kysymykseen, koska vaikka ne voivat antaa lukemia siitä, kuinka voimakkaasti painat, on vaikea pitää nämä lukemat tarkkoina useita sekunteja. Flex -anturit olivat kalliita ja hankalia.

Velostat, joka on pietsoresistiivisen muovin merkki (mitä enemmän painat, sitä pienempi sen sähkövastus) sopii laskuun täydellisesti. Tänään käyn läpi konseptitodistuksen ja mukavan prototyypin. Jälkimmäinen toimii itse asiassa melko luotettavasti kalibroinnin jälkeen, ja se on riittävän yksinkertainen ja halpa, jotta voisit harkita niiden tekemistä kymmenkunta.

Vaihe 1: Vaihe 1: Todiste konseptista

Piirrä pahvikappaleella ja johtavalla musteella lyijykynäkuvio. Jälkeni ovat noin 2 mm leveitä ja 1 mm leveitä. Leikkasin sitten 15*15 mm palan velostaattia, jonka laitoin päälle.

Kun painan sormella, voin mitata vastuksen välillä 5–15 kOhm riippuen siitä, kuinka voimakkaasti painan.

Vaihe 2: Vaihe 2: piirilevy

Suunnittelin PCB -piirin projektilleni ja tuotin sen ammattimaisesti. Tässä esimerkissä kiskot ovat 0,5 mm leveitä ja 0,5 mm: n päässä toisistaan; mutta Velostat on itse asiassa varsin anteeksiantava.

Saat hyviä tuloksia asettamalla Velostatin vain sinne, missä sitä tarvitset. Lävistin 5 mm: n halkaisijapalat ja teipasin ne tavallisella teipillä. Z-akselin johtava teippi ei toimi tässä, koska se vapautuu hyvin hitaasti, etkä voi tietää, milloin käyttäjä on nostanut sormensa.

Vaihe 3: Vaihe 3: Button Cap

Käytin piipainikkeita, jotka tilasin Taobaosta (mutta jos et asu Kiinassa, sinulla voi olla parempi onni tavallisessa elektroniikkakaupassa). Ne ovat halkaisijaltaan 10 mm (12 pohjassa), eikä niissä ole johtavaa tyynyä alapuolella.

Pohja on noin 1 mm paksu, mikä on lähellä sen kaksipuolisen teipin paksuutta, joka minulla oli.

Jos haluat tehdä reiän kaksipuoliseen teippiin, sinun on asetettava se tasaiseksi; jotta se ei tartu työpöydällesi, käytä silikonipinnoitettua paperia, kuten kaksipuolisen teippirullan suojakalvoa, ja kiinnitä se alapuolelle. Löysin lyönnit Taobaosta, alle dollarilla kappale.

Kaksipuolisen teipin päälle laitoin muovikappaleen käytetyn muistikirjan kannesta.

Vaihe 4: Vaihe 4: Käytä sitä

Napin kokoamisen jälkeen laitoin sormeni päälle ja mittasin vastukset 1,5 - 18 kOhm. Jos nostat sormeasi, Velostat saattaa koskettaa tai ei, joten cicuit on joskus auki.

Jos haluat käyttää tätä uutta painiketta, aseta jännitteenjakajasilta, jossa on vastus (esimerkiksi 4 kOhm). Keskipiste voidaan mitata Arduinolla.

Sitten sinun on mitattava minimi- ja maksimipaineen arvot ja laskettava, kuinka kaukana olet näiden kahden välillä. Olen pystynyt saamaan 7- tai 8-bittisiä vastauksia 10-bittisestä Atmega-analogitulosta ilman liikaa hämmennystä.

Vastauskäyrä ei ole lineaarinen. En ole vielä yrittänyt normalisoida sitä. Lisäksi on olemassa hystereesiä: arvo, johon palaat painikkeen vapauttamisen jälkeen, on usein hieman erilainen kuin arvo, joka oli juuri ennen painamista. Kuitenkin, kun sitä käytetään ihmisen sormella, se on jo tarpeeksi hyvä piki mutkia ja tärinää varten.