Almohadillas sensibles a la presión divertidas (para parques infantiles digitales y más): 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Este es un Instructable para mostrarle cómo hacer una almohadilla sensible a la presión, que puede usarse para crear juguetes o juegos digitales. Se puede usar como una resistencia sensible a la fuerza a gran escala y, aunque es divertido, se puede usar para proyectos más serios para explorar interfaces de usuario más pequeñas de todo tipo que requieren un ligero toque de la mano, hasta la fuerza de un cuerpo sentado., a una parada de tus pies! ¡Podría crear cualquier cosa, desde una alarma antirrobo hasta un juego de baile! La tecnología: Velostat y Metal Foil se combinan para hacer una almohadilla delgada que cambia la resistencia a la presión. ¡Lo que hagas con eso, depende de ti!

Esta solución de almohadilla de presión en realidad comenzó con el deseo de que un niño, Josh, de 8 años, jugara con sus amigos en el patio de recreo. Josh es ciego debido a una condición llamada Enfermedad de Norrie. Su viaje fue capturado en el documental de la BBC, The Big Life Fix, donde yo y otro diseñador, Ruby Steel, tuvimos la tarea de hacer que el patio de recreo no solo fuera más accesible para Josh, sino, si era posible, de hacer juegos en los que la vista no fuera la única. definir la interacción.

Después de algunas ideas bastante poco convencionales, que van desde los Fiduciales retrorreflectantes de infrarrojos hasta las balizas BLE, finalmente nos decidimos por una solución más simple de crear un 'Patio de juegos digital'. Pad de juego Dance, Dance, Revolution, donde si pisaba un pad, se reproduciría un sonido … si pisara una secuencia especial de pads, se desbloquearía el juego alternativo. ¡Creo que hay algo genial en tomar una idea como esta y * hacerla explotar * en escala! (Sin embargo, también funcionaría como un juego pequeño).

En primer lugar, la tecnología funcionaba como una conveniencia divertida para todos y, además, también nos permitiría asignar sonidos específicos al principio y al final de una 'carretera', todos los cuales estaban conectados a 'Hubs' centrales de navegación. Llamamos a estos 'caminos de ladrillos amarillos', por lo que sus amigos apreciarían su intención de navegación y ayudarían a Josh si estaba cerca mientras estaba aprendiendo. De hecho, aprendió tan rápido que necesitaba menos ayuda de la que imaginamos. Proyecto completo aquí. (ENLACE)

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Paso 1: Para hacer las almohadillas de presión, necesitará:

Materiales:

Lámina: Lámina de cobre (a menudo llamada Lámina EMI en línea) * - ENLACE

Velostat: Película conductora de presión, también disponible en Adafruit, etc. - LINK

Bolsas laminadas - LINK

Instrumentos:

Laminador: sugiero uno que sea A3, pero puede ser tan grande como las almohadillas que desea crear. Sin embargo, sugeriría conseguir uno que no "doble" demasiado las hojas, idealmente "recto", como se muestra en los pasos posteriores. ENLACE

Soldadura, cables, pelacables, soplete y termorretráctil: útil para sellar cables en cualquier controlador que esté usando: Arduino UNO está bien, aunque he sugerido usar una placa táctil conductora desnuda para reproducir la música, y en sí mismo se basa en la arquitectura Arduino.

* NOTA: Debe decirse que la lámina no necesita ser autoadhesiva, ya que esta propiedad no es vital. Tampoco es necesario que sea de cobre, pero el aluminio simplemente era demasiado endeble en los espesores disponibles. ¡Así que siéntete libre de experimentar!

Paso 2: corte la plantilla de Velostat

Como se mencionó, puede hacer esto de cualquier tamaño, siempre que sea más grande que el cobre.

Opté por un cuadrado de 24x24cm.

También experimenté con el grosor de Velostat necesario para esta aplicación; de hecho, elegí 3 capas (tres hojas apiladas), pero es posible que encuentre que una está bien.

¡La plantilla fue simplemente como sabía que iba a hacer más de 35 de estos!

Paso 3: Corte la plantilla de lámina conductora [cobre]

Sin embargo, elegí un cuadrado de 20x20 cm, ¡tenga en cuenta que agregué una pestaña 'D' a un lado! Esto fue para facilitar la soldadura.

Me di cuenta de que estas pestañas se colocarían cara a cara, por lo que no se superpondrían. Este pequeño detalle aparentemente insignificante fue diseñado para evitar que la soldadura presione la otra pestaña con el tiempo. Me imaginé que si saltaba sobre un área con soldadura y cables, podría "cortar" el Velostat y, por lo tanto, "cortocircuitar" la almohadilla, haciendo que siempre se lea "encendido".

Secuencia de verificación: Cobre - boca abajo (papel de respaldo blanco hacia usted).3 hojas de VelostatCopper - boca arriba. Nota Las lengüetas no se superponen, sino que están en el mismo lado.

Paso 4: Soldar a las pestañas

Es seguro decir que tener un soldador de buena calidad con una punta 'gruesa' hará que esto sea más fácil.

Usando un poco de blu-tack para mantener el cable de conexión en su lugar, fluya la soldadura sobre los cables y el cobre. Permita que algunas de las hebras se abran en abanico. Aplique cinta adhesiva para cubrirlos y para aliviar la tensión de los cables mientras los manipula.

Tenga en cuenta el premontaje final, con la posición alterna de las 'pestañas'…. Listo para la laminación.

No es esencial asignar una polaridad a la almohadilla, pero puede ayudar en instalaciones más complejas. (Suelo).

Paso 5: laminado

Esta pila mide aproximadamente 24x24 cm, por lo que cabe en un bolsillo laminado A3.

Dejé los cables en la parte inferior del bolsillo, en el lado opuesto al lugar donde está sellado previamente el bolsillo. Esto es para que se 'introduzca' en la máquina y sea menos probable que se atasque.

Es seguro decir que esta no es la intención original de los laminadores, así que tenga cuidado de no romperlo utilizando cables demasiado gruesos. Utilicé el mismo tipo de cables de 1 mm de diámetro que se encuentran en los cables de puente y los mantuve uno al lado del otro.

Una vez que sellé un lado, lo pasé al revés para asegurar un buen sellado.

Paso 6: Recorte y prepare los cables

Corté el exceso de laminado, dejando un borde de 20 mm alrededor del Velostat.

Tuve cuidado de cortar de cerca los cables, ¡pero sin cortarlos!

Sujetando los cables (en el lado de la almohadilla) y luego tirando del exceso de laminado funcionó bien para liberar los cables.

Pude quitarlos, listos para soldar al sistema más grande …

Paso 7: cableado

Estaba usando un cable de gran calibre en este proyecto, pero por supuesto, se puede usar uno más delgado.

Como se muestra, preparé un encogimiento por calor, para estar listo para cubrir los cables, una vez unidos.

Envolví las hebras más pequeñas alrededor de las más grandes y luego las soldé.

Finalmente, termorretráctil los cables (azul), y luego todo el conjunto (rojo) …

(Por supuesto, puede usar un cable de calibre más ligero, ya que debía instalarse en un patio de recreo, pero cuanto más grueso, mejor, ya que tiene menor resistencia).

Paso 8: Alivio de tensión

Estas almohadillas debían enterrarse debajo de un patio de recreo industrial y ser instaladas por contratistas, por lo que era sensato asumir que podrían necesitar algún alivio de tensión para asegurarse de que no se rompieran. Para esto improvisé un poco de cinta de tela y aseguré esto como se muestra.

También sirvió para evitar cualquier entrada leve alrededor de los cables.

(Si no está seguro de esto, se puede aplicar sellador de silicona en el espacio).

Paso 9: ¡Listo! (Ahora, ¿qué vas a hacer con él?)

Esta es la almohadilla de presión final, lista para instalar en el patio de recreo de Josh. Más sobre ese proyecto aquí: LINK.

Por supuesto, puede hacer proyectos más pequeños o con más o menos pads; el truco consiste en conectarse al procesador adecuado para la interacción que necesita.

Muchas gracias también a Daljinder "DJ" Sanghera, que trabajó hasta la madrugada para ayudarme a hacer las almohadillas a tiempo para que el equipo de filmación de la BBC comenzara a filmar para que los constructores las instalaran.

Paso 10: Código de Arduino / TouchBoard y almohadillas de presión

El código es básicamente una combinación de tres fundamentos de Arduino:

1. THE PAD: Es esencialmente una variación del tutorial de ENTRADA ANALÓGICA:

2. EL GATILLO: Básicamente está incorporando el tutorial POTENCIÓMETRO: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, de modo que los dos puedan trabajar juntos. Por último, el TouchBoard es esencialmente una versión más integrada del reproductor de mp3 …

3. Tutorial del REPRODUCTOR DE AUDIO: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, que se reproducirá una vez que se haya producido el evento deseado al pisar el pad.

A continuación se muestra cómo lo hicimos, pero, por supuesto, puede improvisar como desee.

Para A Single Pad, sugiero usar alguna variación del código (adjunto aquí, como un archivo.ino) Permítanme explicar cómo hacerlo y qué está sucediendo …

• La almohadilla de presión es esencialmente una resistencia variable, por lo que cambiará la resistencia cuando la pise. Queremos que reproduzca un sonido cuando tengamos una señal segura de que alguien lo pisa.
• Esta almohadilla puede tener un valor que permanece fijo (digamos 112 ohmios), pero lo más probable es que cambie, ya sea en el momento de la instalación (colocamos una baldosa de 1 kg encima y la pegamos (tal vez llegue a 82 ohmios)…. hacer algo diferente).
• Es por eso que incluimos un 'potenciómetro' de 500Ohm (LINK) para permitirnos ajustar cuándo queremos que el pad se considere presionado y cuándo queremos ignorarlo.
• Considérelo un poco como un 'balancín': queremos que esté en un estado de encendido * o * apagado definitivamente, sin tambalearse al borde de uno u otro.
• El segundo 'potenciómetro' (1kOhm (LINK)) es para permitirnos ajustar cuándo el pad debe reproducir un sonido.
• Volviendo a nuestro 'ver sierra', digamos que tenemos una presión definida hacia abajo, ¿qué tan 'duro' (cuánto cambio de resistencia) queremos ver antes de reproducir un sonido? Esto nos permite ajustar eso, y decir que queremos un +/- de digamos 50 Ohmios, entonces podemos cambiar esto aquí.
• También hay una resistencia 'pull down' de 200 ohmios. (ENLACE)
• Por supuesto, se podría hacer esto en el código, pero cuando se trabaja en una instalación como esta, es más práctico tener un ajuste analógico (con un destornillador) que volver a cargar el Arduino cada vez.
• El diagrama del circuito se dibuja para que se parezca al del Arduino Shield (así que perdone que GND esté en la parte superior), y espero que esto ayude.
• El Arduino Prototyping Shield (LINK) es para facilitar la conexión al reproductor de música: que en este caso es un TouchBoard conductor desnudo (LINK), y aunque es útil para esto, no es necesario utilizarlo si se puede utilizar un reproductor de mp3. conectado para jugar de forma más fácil (y económica). Sin embargo, si desea usarlo, suelde los pines del cabezal al TouchBoard para permitir que se conecte al protector.
• Los TouchBoards funcionan como Arduino Unos con la misma interfaz para cargar el código.

Así que este es un gran pad individual, y otros han hecho algunas variaciones interesantes, como EmilyG aquí (LINK).

Sin embargo, si quieres llevarlo al siguiente nivel y esencialmente hacer un 'juego' con múltiples pads, con movimientos / secuencias secretos para presionarlos y 'desbloquear' todo tipo de sonidos ocultos diferentes, entonces mira este siguiente Instructable out (ENLACE) - ¡llevándolo de pequeña a gran escala! ¡Muchas gracias a Sam Roots por esto!

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Paso 11: Zona de juegos digital

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