Analoginis slėgiui jautrus mygtukas: 4 žingsniai

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-23 14:59

Šiandien yra daugybė mygtukų ir lytėjimo jungiklių bet kokia kaina ir bet kokia forma. Deja, jei norite gauti analoginę įvestį, jūsų galimybės yra ribotos. Jei talpinis slankiklis neatitinka jūsų poreikių, greičiausiai jums nesiseka.

Aš nusprendžiau sukurti muzikos instrumentą, kuris galėtų aptikti, kaip stipriai vartotojas nuolat spaudžia mygtukus. Pjezoelektriniai jutikliai buvo neįmanomi, nes nors jie gali parodyti, kaip stipriai spaudžiate, sunku išlaikyti šiuos rodmenis tikslias kelias sekundes. Lankstumo jutikliai buvo brangūs ir sunkūs.

„Velostat“, kuris yra pjezo atsparaus plastiko prekės ženklas (kuo daugiau spaudžiate, tuo mažesnė jo elektrinė varža), puikiai tinka sąskaitai. Šiandien aš jums parodysiu koncepcijos įrodymą ir gražų prototipą. Pastarasis iš tikrųjų veikia gana patikimai po kalibravimo ir yra pakankamai paprastas bei pigus, kad galėtumėte apsvarstyti galimybę juos sukurti keliolika.

1 žingsnis: 1 žingsnis: koncepcijos įrodymas

Naudodami kartono gabalėlį ir laidų rašalo rašiklį, nubrėžkite susuktų šukų modelį. Mano takeliai yra apie 2 mm pločio ir 1 mm skersmens. Tada supjaustau 15*15 mm velostato gabalėlį, kurį uždėjau ant viršaus.

Paspaudus pirštu, galiu išmatuoti varžą nuo 5 iki 15 kOhm, priklausomai nuo to, kaip stipriai spaudžiu.

2 žingsnis: 2 žingsnis: PCB

Savo projektui sukūriau PCB grandinę ir profesionaliai ją pagaminau. Šiame pavyzdyje takeliai yra 0,5 mm pločio ir 0,5 mm atstumu; bet Velostatas iš tikrųjų yra gana atlaidus.

Norėdami gauti gerų rezultatų, įdėkite „Velostat“tik ten, kur jums reikia. Aš perforuoju 5 mm skersmens gabalus ir juostuoju įprasta juostele. Z ašies laidžioji juosta čia neveikia, nes ji išsiskiria labai lėtai, ir jūs negalite pasakyti, kada vartotojas pakėlė pirštą.

3 žingsnis: 3 žingsnis: mygtuko dangtelis

Naudojau silicio mygtukus, kuriuos užsisakiau iš Taobao (bet jei negyvenate Kinijoje, jums gali pasisekti įprastoje elektronikos parduotuvėje). Jie yra 10 mm skersmens (12 prie pagrindo) ir neturi laidžios pagalvėlės apačioje.

Pagrindas yra apie 1 mm storio, kuris yra beveik toks pat kaip ir dvipusė juosta, kurią aš gulėjau.

Norėdami išmušti skylę dvipusėje juostoje, turite ją uždėti plokščią; kad jis nepriliptų prie jūsų stalo, naudokite silikonu dengto popieriaus gabalėlį, pavyzdžiui, apsauginę dvipusės juostos ritinėlio plėvelę, ir priklijuokite ją apačioje. Radau smūgius Taobao mieste už mažiau nei dolerį už gabalą.

Ant dvipusės juostos uždėjau plastiko gabalėlį nuo naudotos užrašų knygelės dangtelio.

4 žingsnis: 4 žingsnis: naudokite

Surinkęs mygtuką, uždėjau pirštą ant viršaus ir išmatavau 1,5–18 kOhm varžą. Jei pakelsite pirštą, „Velostat“gali liesti arba ne, todėl cicuit kartais būna atidarytas.

Norėdami naudoti šį naują mygtuką, nustatykite įtampos skirstytuvo tiltą su rezistoriumi (tarkime, 4 kOhm). Vidurinį tašką galima išmatuoti naudojant „Arduino“.

Tada turite išmatuoti minimalaus ir maksimalaus slėgio vertes ir apskaičiuoti, kiek toli esate tarp šių dviejų. Aš galėjau gauti 7 ar 8 bitų atsakymus iš 10 bitų „Atmega“analoginės įvesties, nesukeldamas per daug.

Atsakymo kreivė nėra tiesinė. Aš dar nebandžiau to normalizuoti. Be to, yra tam tikra histerezė: vertė, kurią grįšite atleidę mygtuką, dažnai šiek tiek skiriasi nuo tos, kurią turėjote prieš pat paspaudimą. Tačiau naudojant jį su žmogaus pirštu, jis jau yra pakankamai geras posūkio linkiams ir vibracijoms.