แผ่นไวต่อแรงกดขี้เล่น (สำหรับสนามเด็กเล่นดิจิทัล และอื่นๆ): 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

นี่คือคำแนะนำที่จะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างแผ่นไวต่อแรงกด ซึ่งสามารถใช้สร้างของเล่นหรือเกมดิจิทัลได้ สามารถใช้เป็นตัวต้านทานที่ไวต่อแรงกดในสเกลขนาดใหญ่ และถึงแม้จะน่าเล่น แต่ก็สามารถใช้สำหรับโปรเจ็กต์ที่จริงจังมากขึ้นในการสำรวจส่วนต่อประสานผู้ใช้ที่มีขนาดเล็กลงทุกประเภทซึ่งต้องใช้การสัมผัสเบาๆ จากมือ ไปจนถึงแรงของร่างกายขณะนั่งลง เพื่อหยุดจากเท้าของคุณ! มันสามารถสร้างอะไรก็ได้ตั้งแต่สัญญาณกันขโมยไปจนถึงเกมเต้น! เทคโนโลยี: Velostat และ Metal Foil รวมกันเป็นแผ่นบางซึ่งจะเปลี่ยนความต้านทานตามแรงกด คุณจะทำอะไรกับมันขึ้นอยู่กับคุณ!

แผ่นกดแรงดันนี้เริ่มต้นจากความปรารถนาให้ Josh อายุ 8 ขวบเล่นกับเพื่อนในสนามเด็กเล่น Josh ตาบอดเนื่องจากมีอาการที่เรียกว่า Norrie Disease การเดินทางของเขาถูกจับได้ในสารคดี BBC เรื่อง The Big Life Fix ซึ่งตัวฉันและนักออกแบบคนอื่น Ruby Steel ได้รับมอบหมายให้สร้างสนามเด็กเล่น ไม่เพียงแต่ Josh สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นเท่านั้น แต่ถ้าเป็นไปได้ ให้สร้างเกมที่ไม่ใช่แค่การมองเห็นเท่านั้น การกำหนดปฏิสัมพันธ์

หลังจากมีแนวคิดที่ไม่ธรรมดาบางอย่าง ตั้งแต่ IR Retroreflective Fiducials ไปจนถึง BLE Beacons ในที่สุด เราก็ตัดสินใจใช้วิธีแก้ปัญหาที่ง่ายกว่าในการสร้าง 'Digital Playground' - ด้วยวิธีนี้ เราจึงหมายความว่าเราต้องการสร้างสนามเด็กเล่นทั้งหลังที่มีลักษณะเหมือนเก่า เกมแพด Dance, Dance, Revolution - ซึ่งถ้าคุณเหยียบบนแพด มันจะเล่นเสียง… ถ้าคุณเหยียบแพ็ดพิเศษตามลำดับ การเล่นทางเลือกจะปลดล็อค ฉันคิดว่ามีบางอย่างเจ๋งๆ เกี่ยวกับการคิดแบบนี้และ *ระเบิดมัน* ในขนาด! (แต่ก็ยังทำหน้าที่เป็นเกมเล็ก ๆ ด้วย)

ในขั้นต้น เทคโนโลยีทำงานเป็นประสบการณ์ที่สนุกสนานสำหรับทุกคน และยิ่งไปกว่านั้น ยังช่วยให้เราสามารถกำหนดเสียงเฉพาะให้กับจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของ 'ถนน' ซึ่งทั้งหมดนี้เชื่อมต่อกับ 'ฮับ' การนำทางส่วนกลาง เราเรียกเหล่านี้ว่า 'ถนนอิฐสีเหลือง' ดังนั้นเพื่อนๆ ของเขาจะชื่นชมความตั้งใจในการนำทาง และช่วย Josh ถ้าอยู่ใกล้ ๆ ในขณะที่เขากำลังเรียนรู้ อันที่จริงเขาเรียนรู้เร็วมาก เขาต้องการความช่วยเหลือน้อยกว่าที่เราคิด! โครงการเต็มรูปแบบที่นี่ (ลิงค์)

หากคุณพบว่าคำแนะนำนี้มีประโยชน์และ/หรือสร้างแรงบันดาลใจ โปรดแบ่งปันแนวคิดหรือ 'สร้าง' ต่อสิ่งนี้ และถ้าคุณอยากลงคะแนน - ขอบคุณ!

ขั้นตอนที่ 1: เพื่อสร้างแผ่นดัน - คุณจะต้อง:

วัสดุ:

ฟอยล์: ฟอยล์ทองแดง (มักเรียกว่า EMI Foil ออนไลน์)* - LINK

Velostat: ฟิล์มแรงดันนำไฟฟ้า มีจำหน่ายที่ Adafruit เป็นต้น - LINK

ถุงลามิเนต - LINK

เครื่องมือ:

เครื่องเคลือบบัตร: ฉันแนะนำแบบที่เป็น A3 แต่อาจมีขนาดใหญ่เท่ากับแผ่นอิเล็กโทรดที่คุณต้องการสร้าง อย่างไรก็ตาม ฉันขอแนะนำให้ใช้แผ่นที่ไม่ 'โค้งงอ' แผ่นงานมากเกินไป - เป็นการดีที่ 'ทะลุผ่าน' ดังที่แสดงในขั้นตอนต่อๆ ไป ลิงค์

Solder, Wires, Wire Strippers, Blow Torch & Heat Shrink - มีประโยชน์สำหรับการปิดผนึกสายไฟกับคอนโทรลเลอร์ที่คุณใช้: Arduino UNO นั้นใช้ได้ แม้ว่าฉันได้แนะนำให้ใช้ Bare Conductive TouchBoard เพื่อเล่นเพลง และตัวมันเองนั้นใช้สถาปัตยกรรม Arduino.

*หมายเหตุ: ควรจะพูดว่า ฟอยล์ไม่จำเป็นต้องมีกาวในตัว เนื่องจากคุณสมบัตินี้ไม่สำคัญ ไม่จำเป็นต้องเป็นทองแดง แต่อลูมิเนียมนั้นบอบบางเกินไปสำหรับความหนาที่มีอยู่ ดังนั้นอย่าลังเลที่จะทดลอง!

ขั้นตอนที่ 2: ตัดเทมเพลต Velostat

ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว คุณสามารถทำขนาดใดก็ได้ ตราบใดที่มันใหญ่กว่าทองแดง

ฉันไปที่สี่เหลี่ยม 24x24 ซม.

ฉันยังทดลองกับความหนาของ Velostat ที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันนี้ - จริง ๆ แล้วฉันทำ 3 ชั้น (ซ้อนกันสามแผ่น) แต่คุณอาจพบว่าใช้ได้

เทมเพลตนั้นเรียบง่ายอย่างที่ฉันรู้ว่าฉันกำลังจะทำมากกว่า 35 แบบ!!

ขั้นตอนที่ 3: ตัดแม่แบบฟอยล์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า [ทองแดง]

ฉันไปที่สี่เหลี่ยมขนาด 20x20 ซม. - อย่างไรก็ตาม - โปรดทราบว่าฉันเพิ่มแท็บ 'D' ที่ด้านหนึ่ง! เพื่อให้ง่ายต่อการบัดกรี

ฉันรู้ว่าแท็บเหล่านี้จะถูกวางแบบเห็นหน้ากัน เพื่อไม่ให้ทับซ้อนกัน รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ที่ดูเหมือนไม่มีนัยสำคัญนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อไม่ให้บัดกรีไปกดทับแท็บอื่นเมื่อเวลาผ่านไป ฉันคิดว่าถ้าฉันกระโดดขึ้นไปบนพื้นที่ที่มีการบัดกรีและสายไฟ มันอาจจะ 'ตัดผ่าน' Velostat - และด้วยเหตุนี้ 'ไฟฟ้าลัดวงจร' แผ่นรองทำให้อ่าน 'เปิด' เสมอ

ตรวจสอบลำดับ:ทองแดง - คว่ำหน้า (กระดาษสำรองสีขาวหันเข้าหาคุณ) VelostatCopper 3 แผ่น - หงายหน้า หมายเหตุ แท็บไม่ได้ทับซ้อนกัน แต่อยู่ด้านเดียวกัน

ขั้นตอนที่ 4: บัดกรีไปที่แท็บ

พูดได้เลยว่าการมีหัวแร้งคุณภาพดีที่มีปลายหัวแร้งจะทำให้สิ่งนี้ง่ายขึ้น

ใช้ Blu-tack เพื่อยึดสายเชื่อมต่อให้เข้าที่ ไหลบัดกรีบนสายไฟและไปยังทองแดง ปล่อยให้บางเส้นคลี่ออก ติดเทปปิดไว้ และเพื่อให้สายไฟคลายเครียดขณะใช้งาน

สังเกตก่อนการประกอบขั้นสุดท้าย โดยมีตำแหน่งสำรองของ 'แท็บ'….พร้อมสำหรับการเคลือบ

ไม่จำเป็นต้องกำหนดขั้วให้กับแผ่นรอง แต่สามารถช่วยสำหรับการติดตั้งที่ซับซ้อนมากขึ้น (พื้น).

ขั้นตอนที่ 5: ลามิเนต

กองนี้มีขนาดประมาณ 24x24 ซม. จึงใส่ในกระเป๋าลามิเนตขนาด A3 ได้

ฉันทิ้งสายไฟไว้ที่ด้านล่างของกระเป๋า - ที่ฝั่งตรงข้ามกับที่ปิดกระเป๋าไว้ล่วงหน้า ด้วยเหตุนี้จึง 'ดึง' เข้าไปในเครื่อง และมีโอกาสน้อยที่จะติดขัด

พูดได้เลยว่านี่ไม่ใช่ความตั้งใจดั้งเดิมของเครื่องเคลือบบัตร ดังนั้นโปรดระวังอย่าให้มันพังโดยใช้ลวดที่หนาเกินไป ฉันใช้สายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. แบบเดียวกับที่คุณพบในสายจัมเปอร์และเก็บไว้เคียงข้างกัน

เมื่อฉันผนึกด้านหนึ่งแล้ว ฉันก็พลิกกลับหัวกลับหางเพื่อให้แน่ใจว่ามีการผนึกที่ดี

ขั้นตอนที่ 6: ตัดแต่งและเตรียมสายไฟ

ฉันตัดแผ่นลามิเนตส่วนเกินออก โดยเหลือขอบ 20 มม. รอบ Velostat

ฉันระวังที่จะตัดสายไฟให้แน่น แต่ไม่ตัดผ่าน!

จับสายไฟ (ที่ด้านแผ่น) แล้วดึงแผ่นลามิเนตส่วนเกินออกก็ใช้ได้ดีในการปลดสายไฟ

ฉันสามารถถอดมันออกได้ - พร้อมสำหรับการบัดกรีไปยังระบบที่ใหญ่ขึ้น…

ขั้นตอนที่ 7: การเดินสายไฟ

ฉันใช้ลวดเกจหนักในโครงการนี้ แต่สายที่บางกว่าก็สามารถใช้ได้แน่นอน

ดังที่แสดงไว้ ฉันได้เตรียมการหดตัวด้วยความร้อน - เพื่อให้พร้อมที่จะปิดสายไฟ เมื่อเชื่อมต่อแล้ว

ฉันพันเส้นเล็ก ๆ รอบเส้นที่ใหญ่กว่าแล้วบัดกรี

ในที่สุด ความร้อนหดสายไฟ (สีน้ำเงิน) แล้วประกอบทั้งหมด (สีแดง)…

(แน่นอนว่าคุณสามารถใช้ลวดเกจที่เบากว่าได้ เนื่องจากต้องติดตั้งในสนามเด็กเล่น แต่ยิ่งหนายิ่งดี เพราะมีความต้านทานต่ำกว่า)

ขั้นตอนที่ 8: บรรเทาความเครียด

แผ่นรองเหล่านี้จำเป็นต้องฝังไว้ใต้สนามเด็กเล่นอุตสาหกรรม และติดตั้งโดยผู้รับเหมา ดังนั้นจึงควรสันนิษฐานว่าพวกเขาอาจต้องการการบรรเทาความเครียดเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่แตกหัก สำหรับสิ่งนี้ฉันทำเทปผ้าชั่วคราวและยึดตามที่แสดง

นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้มีทางเข้าออกเล็กน้อยรอบ ๆ สายไฟ

(หากไม่แน่ใจ สามารถทาซิลิโคนเคลือบหลุมร่องฟันในช่องว่างได้)

ขั้นตอนที่ 9: เสร็จแล้ว! (ตอนนี้คุณจะทำอะไรกับมัน?)

นี่คือแผ่นดันสุดท้าย พร้อมติดตั้งในสนามเด็กเล่นของจอช เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการนั้นที่นี่: LINK

แน่นอน คุณสามารถทำโปรเจ็กต์ขนาดเล็กลง หรือใช้แพดมากหรือน้อย เคล็ดลับคือการเชื่อมต่อกับโปรเซสเซอร์ที่เหมาะสมสำหรับการโต้ตอบที่คุณต้องการ

ขอบคุณมากสำหรับ Daljinder "DJ" Sanghera ที่ทำงานในช่วงเวลาเล็กๆ น้อยๆ เพื่อช่วยฉันทำแผ่นรองให้ทันเวลาสำหรับทีมงานภาพยนตร์ของ BBC เพื่อเริ่มถ่ายทำผู้สร้างติดตั้งพวกเขา!

ขั้นตอนที่ 10: รหัส Arduino / TouchBoard & แผ่นดัน

โค้ดนี้เป็นการผสมผสานระหว่างปัจจัยพื้นฐานสามประการของ Arduino:

1. THE PAD: เป็นรูปแบบหนึ่งของบทช่วยสอน ANALOGUE INPUT:

2. THE TRIGGER: เป็นการรวมเอาบทช่วยสอน POTENTIOMETER เป็นหลัก: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete เพื่อให้ทั้งสองสามารถทำงานร่วมกันได้ สุดท้ายนี้ TouchBoard เป็นเครื่องเล่น mp3 เวอร์ชันที่ผสานรวมมากขึ้น…

3. AUDIO PLAYER บทช่วยสอน: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete ซึ่งจะเล่นเมื่อเหตุการณ์ที่ต้องการเกิดขึ้นโดยการเหยียบบนแพด

ด้านล่างนี้คือวิธีที่เราทำสิ่งนี้ แต่แน่นอน คุณสามารถด้นสดได้ตามที่คุณต้องการ

สำหรับ A Single Pad ฉันขอแนะนำให้ใช้รูปแบบต่างๆ ของโค้ด (ที่แนบมาที่นี่ - เป็นไฟล์.ino) ให้ฉันอธิบายวิธีการทำ และสิ่งที่เกิดขึ้น…

• แผ่นกดแรงดันเป็นตัวต้านทานปรับค่าได้ ดังนั้นความต้านทานจะเปลี่ยนเมื่อคุณเหยียบมัน เราต้องการให้มันเล่นเสียงเมื่อเราได้รับสัญญาณที่แน่ชัดว่ามีคนเหยียบมัน
• แผ่นนี้อาจมีค่าที่คงที่ (เช่น 112 โอห์ม) แต่มีแนวโน้มมากที่สุดว่าจะเปลี่ยนไปไม่ว่าจะเมื่อทำการติดตั้ง (เราวางแผ่นขนาด 1 กก. ไว้ด้านบนแล้วติดกาว (อาจจะถึง 82 โอห์ม) …. คุณอาจ ทำสิ่งที่แตกต่าง)
• นี่คือเหตุผลที่เราใส่ 'trim pot' ขนาด 500Ohm (LINK) ไว้ด้วย เพื่อให้เราปรับเวลาที่เราต้องการให้ pad ถูกพิจารณาว่าถูกกด และเมื่อเราต้องการเพิกเฉย
• คิดว่ามันคล้ายกับ 'เห็นเลื่อย' - เราต้องการให้มันอยู่ในสถานะเปิด * หรือ * อย่างแน่นอน - ไม่ส่ายไปมาบนขอบด้านใดด้านหนึ่ง---
• 'ทริมพอท' ตัวที่สอง (1kOhm (LINK)) คือเพื่อให้เราปรับเวลาที่แผ่นควรเล่นเสียง
• กลับไปที่ 'เห็นเลื่อย' ของเรา - สมมติว่าเรามีการกด 'ลง' ที่แน่นอน - เราอยากเห็น 'ยาก' แค่ไหน (เปลี่ยนความต้านทานเท่าไร) ก่อนที่เราจะเล่นเสียง? สิ่งนี้ช่วยให้เราปรับค่านั้นได้ และบอกว่าเราต้องการ +/- เท่ากับ 50 โอห์ม จากนั้นเราสามารถเปลี่ยนแปลงได้ที่นี่
• มีตัวต้านทานแบบ 'ดึงลง' ที่ 200 โอห์มด้วย (ลิงค์)
• แน่นอนว่าเราสามารถทำเช่นนี้ได้ในโค้ด แต่เมื่อทำงานเกี่ยวกับการติดตั้งเช่นนี้ การปรับอนาล็อก (ด้วยไขควง) จะเป็นประโยชน์มากกว่าการอัปโหลด Arduino ทุกครั้ง
• แผนภาพวงจรถูกวาดให้ใกล้เคียงกับ Arduino Shield (โปรดยกโทษให้ GND อยู่ด้านบน) และหวังว่านี่จะช่วยได้---
• Arduino Prototyping Shield (LINK) มีไว้เพื่อให้เชื่อมต่อกับเครื่องเล่นเพลงได้ง่าย ซึ่งในกรณีนี้คือ Bare Conductive TouchBoard (LINK) และแม้ว่าจะมีประโยชน์สำหรับสิ่งนี้ แต่ก็ไม่จำเป็นต้องใช้ หากเครื่องเล่น MP3 สามารถทำได้ เชื่อมต่อเพื่อเล่นได้ง่ายขึ้น (และราคาถูก) อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการใช้ ให้บัดกรีหมุดส่วนหัวเข้ากับ TouchBoard เพื่อให้เชื่อมต่อกับแผงป้องกันได้
• TouchBoards ทำงานเหมือนกับ Arduino Unos ที่มีอินเทอร์เฟซเดียวกันในการอัปโหลดโค้ด

นี่เป็นแผ่นเดียวที่ยอดเยี่ยม และคนอื่น ๆ ได้ทำรูปแบบเจ๋ง ๆ เช่น EmilyG ที่นี่ (LINK)

อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการที่จะก้าวไปอีกระดับและสร้าง 'เกม' ขึ้นมาจากหลายแผ่น โดยมีการเคลื่อนไหว/ลำดับลับเพื่อกดเข้าไปเพื่อ 'ปลดล็อก' เสียงที่ซ่อนอยู่ต่าง ๆ ทุกประเภท ให้ตรวจสอบคำแนะนำต่อไปนี้ (LINK) - นำจากขนาดเล็กไปสู่ขนาดใหญ่! ขอบคุณมากสำหรับ Sam Roots สำหรับสิ่งนี้!

หากคุณชอบสิ่งนี้ โปรดพิจารณาลงคะแนน! ขอบคุณ =)

ขั้นตอนที่ 11: สนามเด็กเล่นดิจิทัล

www.instructables.com/id/Making-a-Digital-Playground-Inclusive-for-Blind-Ch/