Analog Basınca Duyarlı Buton: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bugün, herhangi bir fiyat ve herhangi bir form faktöründe çok sayıda düğme ve dokunsal anahtar seçeneği var. Ne yazık ki, analog giriş elde etmek istiyorsanız seçenekleriniz daha sınırlıdır. Kapasitif bir kaydırıcı ihtiyacınızı karşılamıyorsa, muhtemelen şansınız kalmadı.

Kullanıcının sürekli olarak düğmelere ne kadar sert bastığını algılayabilecek bir müzik aleti yapmaya başladım. Piezzoelektrik sensörler söz konusu bile değildi, çünkü ne kadar sert bastığınıza dair okumalar verebilseler de, bu okumaları birkaç saniye boyunca doğru tutmak zordur. Esnek sensörler pahalı ve hantaldı.

Piezzo-dirençli bir plastik markası olan Velostat (ne kadar çok basarsanız, elektrik direnci o kadar düşük olur) faturayı mükemmel bir şekilde karşılar. Bugün size bir kavram kanıtı ve güzel bir prototip göstereceğim. İkincisi aslında kalibrasyondan sonra oldukça güvenilir bir şekilde çalışır ve bunları düzinelerce yapmayı düşünebileceğiniz kadar basit ve ucuzdur.

Adım 1: Adım 1: Kavram kanıtı

Bir parça karton ve iletken bir tükenmez kalem kullanarak, birbirine sarılmış bir tarak deseni çizin. İzlerim yaklaşık 2 mm genişliğinde ve 1 mm çapında. Daha sonra üzerine koyduğum 15*15 mm'lik bir velostat parçasını kestim.

Parmağımla bastığımda, ne kadar sert bastığıma bağlı olarak 5 ile 15 kOhm arasında bir direnç ölçebiliyorum.

Adım 2: Adım 2: PCB

Projem için bir PCB devresi tasarladım ve profesyonelce ürettirdim. Bu örneklerde, izler 0,5 mm genişliğinde ve 0,5 mm aralıklıdır; ama Velostat aslında oldukça bağışlayıcıdır.

İyi sonuçlar elde etmek için Velostat'ı yalnızca ihtiyacınız olan yere koyun. 5 mm çapındaki parçaları deldim ve normal bantla bantladım. Z ekseni iletken bandı çok yavaş serbest kaldığı için burada çalışmaz ve kullanıcının parmağını ne zaman kaldırdığını anlayamazsınız.

Adım 3: Adım 3: Düğme Kapağı

Taobao'dan sipariş ettiğim silikon düğmeleri kullandım (ancak Çin'de yaşamıyorsanız, her zamanki elektronik mağazanızda daha iyi şansınız olabilir). Çapları 10 mm'dir (tabanda 12) ve alt tarafında iletken bir ped yoktur.

Taban yaklaşık 1 mm kalınlığında, bu da etrafta yattığım çift taraflı bandın kalınlığına yakın.

Çift taraflı bantta bir delik açmak için düz bir şekilde yerleştirmeniz gerekir; masanıza yapışmasını önlemek için çift taraflı bant rulonuzun koruyucu filmi gibi bir parça silikon kaplı kağıt kullanın ve alt tarafına yapıştırın. Taobao'da parça başı bir dolardan daha ucuza yumruklarımı buldum.

Çift taraflı bandın üzerine kullanılmış bir not defterinin kapağından bir parça plastik koydum.

Adım 4: Adım 4: Kullanın

Düğmeyi taktıktan sonra parmağımı üstüne koydum ve 1,5 ile 18 kOhm arasında dirençler ölçtüm. Parmağınızı kaldırırsanız, Velostat dokunabilir veya dokunmayabilir, bu nedenle devre bazen açıktır.

Bu yeni düğmeyi kullanmak için, dirençli bir voltaj bölücü köprüsü kurun (örneğin, 4kOhm). Orta nokta bir Arduino ile ölçülebilir.

Daha sonra minimum ve maksimum basınç değerlerini ölçmeniz ve ikisi arasında ne kadar durduğunuzu hesaplamanız gerekir. 10 bitlik Atmega analog girişinden çok fazla uğraşmadan 7 veya 8 bit yanıtlar alabildim.

Yanıt eğrisi doğrusal değildir. Henüz normalleştirmeye çalışmadım. Ayrıca, biraz gecikme vardır: Düğmeyi bıraktıktan sonra geri döndüğünüz değer, genellikle basmadan hemen önce sahip olduğunuz değerden biraz farklıdır. Ancak, bir insan parmağıyla kullanıldığında, perde kıvrımları ve vibratolar için zaten yeterince iyi.