Tfcd 3D mozgáskövetés kapacitív érzékelésen és LED kimeneten keresztül: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ebben az utasításban elmagyarázzuk, hogyan lehet nyomon követni a kéz mozgását 3D térben a kapacitív érzékelés elvével. A feltöltött alumínium fólia és a kéz közötti távolság megváltoztatásával a kondenzátor kapacitása változik. Ez a módszer használható alacsony alternatívaként a tehetetlenségi és optikai rendszerek számára a 3D térben történő mozgás követésére. Ebben a prototípusban LED -eket adtunk hozzá, amelyek akkor világítanak, ha a tárgy túl közel kerül az alumíniumfóliához.

1. lépés: Szükséges eszközök és anyagok

- 3x 270k Ohm ellenállás

- 3x 10k ohmos ellenállás

- 3x Alligator klip

- 1x piros LED

- 1x kék LED

- 1x zöld LED

- 3x 220 Ohm ellenállás

- Forrasztás

- Hő zsugorodik

- Árnyékoló kábel

- Arduino Uno

- Alufólia

- Karton

- Szalag

- Spray ragasztó

- Kenyeretábla

- Csatlakozó vezetékek (különböző hosszúságúak)

2. lépés: A keret felépítése

Vágjon ki három négyzet alakú kartondobozt (250x250 mm) és három négyzet alakú alufóliát (230x230 mm). Vigyen fel permetező ragasztót az alumínium fólia egyik oldalára, és vigye fel mindegyiket a karton darabokra. Ebben a prototípusban az alumínium fólialapok kapacitív érzékelőinkként fognak működni. Ezért ügyeljen arra, hogy elegendő hely legyen az alumínium fólia és a karton szegélye között, hogy a keret összeszerelése után ne érintkezzen a különböző fólialapok között. Miután a fóliát felhelyezték a kartonra, ideje összeszerelni a három darab kartont szalaggal a keret befejezéséhez. Ismét győződjön meg arról, hogy nincs érintkezés az alumínium fólia különböző lapjai között.

3. lépés: A pajzshuzalok bekötése a lemezhez és az Arduino -hoz

Fontos, hogy árnyékolt kábelt használjon a fóliák áramkörhöz való csatlakoztatásához. A normál kábelek használata antennahatást generál, és zavarja az érzékelő leolvasását. Győződjön meg róla, hogy van 3 árnyékolt, körülbelül 50 cm hosszú kábele. Vegyünk egy kábelt, csupaszítsuk le a vezetéket, vágjuk le az árnyékoló vezetékeket, és csak a belső vezetéket használva csatlakoztassuk úgy, hogy a vezetéket az alligátorcsipeszhez forrasztjuk. Ügyeljen arra, hogy hőzsugorodást alkalmazzon, hogy elfedje a forrasztási csatlakozást. Csatlakoztassa az aligátor kapcsokat az alumínium fóliához.

Csatlakoztassa az összes árnyékoló vezetéket a kenyeretábla pozitív sorához. Ezután csatlakoztassa ezt a pozitív sort az Arduino 5V -os csatlakozójához. Most vegye ki a fővezetéket az árnyékoló kábelből, és párhuzamosan csatlakoztasson egy 10 k ohmos és 220 k ohmos ellenállást. Csatlakoztassa ezt az Arduino kimeneti portjához (8, 9 és 10 -et használtunk).

Ismételje meg ezt a lépést még kétszer a prototípus többi síkján.

4. lépés: A LED -ek bekötése

Forrasztja a LED -ek végét hosszú huzalra, hogy az elérhesse a megfelelő lemezek sarkát az arduino tábláról.

A 2 -es, 3 -as és 4 -es csapokat használtuk a LED -ek kimeneti csapjaiként. Ez a kimenet a kenyértáblához csatlakozik, és a LED pozitív lábához. A LED negatív lábát ezután a 330 ohmos ellenálláshoz csatlakoztatják. Az ellenállás másik vége a kenyértábla földjéhez van csatlakoztatva, amely az Arduino földjéhez van csatlakoztatva. Ismételje meg ezt mind a 3 LED -nél. Prototípusunkban a kék LED az Y-síkhoz, a piros LED a Z-síkhoz és a zöld LED az X-síkhoz kapcsolódik. Ragassza a LED -eket a megfelelő síkokhoz, hogy közvetlen visszajelzést kapjon a prototípus használatakor.

Ha nem használ kenyeretáblát, és közvetlenül az Arduino -hoz szeretné csatlakoztatni az árnyékoló kábelt, akkor a csatolt képen megtekintheti a forrasztási kapcsolatok szép áttekintését. A végső kapcsolatoknak úgy kell kinézniük, mint az áttekintő képnek.

5. lépés: Kódolás

A mellékletben elhelyeztük a kísérlethez használt kódot. További betekintés céljából minden fő parancs után megjegyzést kell elhelyezni, amely elmagyarázza, hogy mi történik a kódban. Nyissa meg a kódot a számítógépén található Arduino szoftverben, és töltse fel az Arduino -ba. Ha laptopot használ, győződjön meg arról, hogy töltődik; különben a prototípusa nem fog működni.

6. lépés: A prototípus használata

A 3D mozgáskövetésnek ez a módja nagyon érzékeny a környező változókra. Ezért feltétlenül kalibrálja a kód értékeit a saját helyzetéhez. Egyszerűen használhatja a soros monitort a megfelelő értékek eléréséhez. Tipp: önállóan építhet be egy kalibrálást, ahol a kód futtatásakor átlag + 10 % -ot vesz igénybe. A videó bemutatja, hogyan kell a prototípusnak megfelelően működnie.