Analog trykkfølsom trykknapp: 4 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

I dag er det en mengde valg av knapper og taktile brytere til enhver pris og hvilken som helst formfaktor. Dessverre, hvis du ønsker å få analog inngang, er alternativene mer begrensede. Hvis en kapasitiv glidebryter ikke dekker behovet ditt, har du sannsynligvis lykke til.

Jeg bestemte meg for å bygge et musikkinstrument som kunne oppdage hvor hardt brukeren trykket på knappene, kontinuerlig. Piezzoelektriske sensorer var uaktuelle, for selv om de kan gi avlesninger om hvor hardt du trykker, er det vanskelig å holde disse målingene nøyaktige i flere sekunder. Flex -sensorer var dyre og uhåndterlige.

Velostat, som er et merke av piezzo-motstandsdyktig plast (jo mer du trykker, desto lavere er den elektriske motstanden) som passer perfekt til regningen. I dag vil jeg lede deg gjennom et proof-of-concept og en fin prototype. Sistnevnte fungerer faktisk ganske pålitelig etter kalibrering, og er enkel og billig nok til at du kan vurdere å lage dem på et titalls.

Trinn 1: Trinn 1: Proof-of-concept

Tegn et sammenviklet kammønster ved hjelp av et stykke papp og en ledende blekkpenn. Sporene mine er omtrent 2 mm brede og 1 mm over. Jeg skar deretter et 15*15 mm stykke velostat som jeg la på toppen.

Når jeg trykker med fingeren, kan jeg måle en motstand mellom 5 og 15 kOhm, avhengig av hvor hardt jeg trykker.

Trinn 2: Trinn 2: kretskortet

Jeg designet en kretskort for prosjektet mitt og fikk det profesjonelt produsert. På disse eksemplene er sporene 0,5 mm brede og 0,5 mm fra hverandre; men Velostat er faktisk ganske tilgivende.

For å få gode resultater, sett Velostat bare der du trenger det. Jeg slo 5 mm-dimeterstykker og teipet dem med vanlig tape. Z-akse ledende tape fungerer ikke her, da det slipper veldig sakte, og du kan ikke se når brukeren har løftet fingeren.

Trinn 3: Trinn 3: Knapplokket

Jeg brukte silisiumknapper jeg bestilte fra Taobao (men hvis du ikke bor i Kina, kan du ha bedre lykke på din vanlige elektronikkbutikk). De er 10 mm i diameter, (12 ved basen), og har ikke en ledende pute på undersiden.

Basen er omtrent 1 mm tykk, som er nær tykkelsen på dobbeltsidig tape jeg hadde liggende.

For å slå et hull i den dobbeltsidige båndet må du legge det flatt; For å forhindre at den setter seg fast på skrivebordet, bruk et stykke silikonbelagt papir, som beskyttelsesfilmen på rullen med dobbeltsidig tape, og fest den på undersiden. Jeg fant slagene mine på Taobao, for mindre enn en dollar stykket.

På toppen av den dobbeltsidige tapen la jeg et stykke plast fra dekselet på en brukt notisblokk.

Trinn 4: Trinn 4: Bruk den

Etter å ha montert knappen, satte jeg fingeren på toppen og målte motstander på 1,5 til 18 kOhm. Hvis du løfter fingeren, kan Velostat berøre eller ikke, så sykkelen er noen ganger åpen.

For å bruke denne nye knappen, sett opp en spenningsdelerbro med en motstand (si 4kOhm). Midtpunktet kan måles med en Arduino.

Du må deretter måle verdiene for minimums- og maksimumstrykk, og beregne hvor langt du står mellom de to. Jeg har klart å få 7- eller 8-biters svar fra en 10-biters Atmega-analog inngang uten for mye fikling.

Responskurven er ikke lineær. Jeg har ikke prøvd å normalisere det ennå. Det er også en del hysterese: verdien du går tilbake til etter at du slapp knappen, er ofte litt annerledes enn den du hadde like før du trykket på. Imidlertid, når du bruker den med en menneskelig finger, er den allerede god nok for pitch bend og vibratos.