Elektronetten (EMS): 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Hensikten med dette prosjektet var å fokusere på etableringen av nye, beregningsberiket "sensorisk forlengelse" for utdanningsformål, intensjonen er å sette elevene i stand til å designe og bygge sine egne sensoriske applikasjoner, og ved å lære det om ulike informatikk og nevrovitenskapelige temaer. HCI -enheten som er opprettet, kalles Electronette. Electronette er en armmontert elektrisk muskelstimuleringsenhet for å utvide sansen ved hjelp av elektroder og svare med en taktil utgang for brukeren.

Dette materialet er basert på arbeid støttet av National Science Foundation under tilskudd nr. 1736051.

Prosjektet ble utviklet i Craft Tech Lab ved University of Colorado Boulder.

Jeg tror den beste måten å starte denne Instructable er med applikasjonene til Electronette, som kan sees i videoen ovenfor. Med Electronette ønsket jeg å tillate brukeren å tilpasse fingerbevegelser med det mål å la brukeren spille instrumenter de aldri har møtt før, for å gi de med en paraplegisk hånd muligheten til å ha forhåndsprogrammerte finger-calisthenics-rutiner, lære forskjellige baseball -fingerposisjoner, samt at enheten skal være en taktil utgangsenhet som ligner på vibrasjonsmotorer. Selv om dette er veldig høye mål, tror jeg at elektronetten har evnen til å oppnå noen av dem.

Som en EMS/TENS -enhet fullfører elektronen en krets som bruker menneskekroppen, som avhengig av spenningen kan føre til at muskelgrupper trekker seg ufrivillig sammen; får fingrene til å rykke, armene beveger seg, hendene tar tak i og mer. Electronette er en relativt tilpassbar enhet som tar en elektrisk strøm fra enten en TENS -enhet eller en håndlaget EMS -enhet (Hvis du bruker din egen enhet, må du starte med en veldig lav strøm og alltid bruke vekselstrøm). Du deler deretter signalet i to kanaler, den ene vil være (+) og den andre (-). Basert på antall elektroder du vil ha, kobler du kanalene til reléer. Reléene vil bli kontrollert av en Arduino. Til slutt kobler du elektrodene til de andre terminalene på reléene og implementerer koden.

Hvis du har spørsmål, vil fortsette med arbeidet mitt eller bare kaste rundt ideer, vennligst gjør det på min Twitter: @4Eyes6Senses.

ADVARSEL: Vennligst les sikkerhetsadvarselarket som finnes - her - før du bruker en hvilken som helst type enhet som sender spenning gjennom kroppen din, les definitivt om du har implantert elektronisk utstyr eller lignende medisinske bekymringer, og avgjør om du bør unngå, jeg synes EMS er kult men ikke så kult. Vær oppmerksom på at denne instruksen kun er for armen. Jeg er på ingen måte ansvarlig for skader eller problemer du mottar fra bruk av denne enheten. Vær trygg ved å lese deg opp på EMS og se om det er noen farer som kan hindre deg i å bruke denne enheten.

Rekvisita

En TENS/EMS -enhet (Dette kan være en hvilken som helst TENS- eller EMS -enhet, bare sørg for at den har en "normal" modus og leveres med ledninger)

Flerkanals relemodul (For denne instruksjonsboken brukte jeg et 16 kanals relé som du finner her)

Arduino UNO eller Mega (avhenger av antall reléer)

2 brødbrettbusser

Rød og blå båndkabel

Dupont pin og hus kit

DC-DC boost step-up converter (For å drive reléene)

Trinn 1: Sett opp reléer og kabler

Trinn 1: Etter at du har valgt en EMS/TENS -enhet (for denne instruksjonsboken bruker jeg TENS 7000, men jeg har også brukt alternativer), bytt ut endene på TENS -ledningen med mannlige huskontakter. Gjør dette igjen med en hvilken som helst ekstra TENS -kabel du har, men denne gangen kutter du TENS -enhetens pluggside, ikke pin -kontaktene, du bruker dem senere.

Trinn 2: Koble de nye kontaktene til en buss hver, plugg den ene pinnen til "+" og den andre til "-". Det spiller ingen rolle hvilken kabel du velger for VCC eller GND (figur 2).

Trinn 3: Koble kablene til bussen "+" og "-" (figur 2, 3 og 4).

Trinn 2: Del strømmen i to kanaler

Trinn 1: Velg et relé du vil bruke (for denne Instructable Jeg bruker a16 kanal relé) (figur 1).

Trinn 2: Plugg "+" busskablene i reléets felles terminal (midtre terminal), og gjenta deretter med "-" busskablene på reléene på den andre siden.

Trinn 3: Bruk de ekstra 2 mm pinnekontaktene du har kuttet fra TENS -kablene, og koble dem til NO -kontakten (høyre terminal) (figur 2 og 3). Du kan koble til NC -terminalen (venstre terminal), du trenger bare å endre koden senere.

Trinn 3: Koble Arduino til reléer

Trinn 1: Koble reléenhetens pinner til Arduino ved hjelp av en regnbuekabel, velg din egen pinplassering, bare husk å endre koden for å gjenspeile dette.

Trinn 2: Hvis du bruker 16 -kanals reléet, trenger du en ekstra strømkilde for reléenheten. koble Arduino 5V og GND (figur 2) til "in" -siden for DC -booster. Sett utgangen på booster til 12V, og koble deretter booster til relékortet (figur 2).

Trinn 4: Implementere kode og plassering av elektroder

Inkludert er en nybegynnerkode for å vise hvordan du styrer elektronen med en sensor. Hvis du endret reléterminalene, må du reversere HIGH og LOW -setningene. Mens Arduino er slått av, vil jeg foreslå at du slår på TENS -enheten og ser hvilket nivå som fungerer best for deg eller personen som har på seg elektronen. Vær forsiktig så du ikke aktiverer alle flere pads samtidig, da det kan være for mye for deg å håndtere. Jeg anbefaler bare å aktivere ett eller to sett med pads samtidig.

Etter at du har lastet opp koden på Arduino, vil du begynne å legge til elektrodene som skal kontrollere armen din. Jeg foreslår at du leser deg opp på menneskelig armfysiologi for å se hvilke armmuskelgrupper du vil kontrollere (figur 1). Jeg har også tatt med bilder av steder der jeg har plassert elektrodeputer (figur 2, 3 og 4). Pass på at paret "+" og "-" puten forblir på samme arm, ikke del dem mellom flere deler av kroppen.

Du kan også bruke Electronette strengt som en taktil utgangsenhet. Hvis du setter TENS -enheten lav nok, bør du føle en følelse som ligner en vibrasjonsmotor, prøv den!

Trinn 5: Ferdig

Du har nå din helt egen Electronette!

Hvis du har grundige spørsmål, ønsker å lære om menneskelig forstørrelse, vil følge med i arbeidet mitt eller bare kaste rundt ideer, vennligst gjør det på min Twitter:

@4Eyes6Senses Takk!