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2015年12月16日 星期三

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手势控制手套,让你隔空打字

對創客來說,萬物源自Arduino這次的手勢控制手套的核心也是它。只要輕輕移動手指,你就可以用熟悉的T9鍵盤隔空打字了。你可以將它作為研發基礎,為其添加更多新功能。

在製作之前你需要準備下列零組件:
2Arduino Leonado微控制器板
兩塊麵包板(大約2x3cm的就行)
1022k Ohm的電阻器
210kOhm的電阻器
2個迷你按鈕
104.5''的柔性感測器
一雙手套
其他:各種長度的線材,烙鐵,魔術貼和端頭連接器

感測器的佈置方式參考了這個教程,如果你有興趣,也可以閱讀下。

第一步:製作防護罩原型
手势控制手套,让你隔空打字

手势控制手套,让你隔空打字

想要從柔性感測器中讀取虛擬資料,就需要一個分頻器電路。在這一步上要參考了一下來自dschurman的創客專案,不過這裡要在其基礎上新增了一個按鈕,這樣程式就可以一鍵開關讀取感測器資料的程式了。

上圖中圖1是一副手繪的電路圖,上面的標記指示了連接Arduino的連接點。設計中加入了麵包板,把它安在Arduino上方充當防護罩,在麵包板上焊些端頭連接器,這樣它們就成了一個穩定的底座。

2則是焊接完成後的防護罩原型。

第二步:將連接器焊接在柔性感測器上
手势控制手套,让你隔空打字

手势控制手套,让你隔空打字

可選:進行這一步是為了在出現問題時可以輕鬆的卸下柔性感測器。

直接將線焊在感測器上可以解決許多額外問題,不過因為終端/連接頭和感測器看起來有點脆弱,所以推薦還是走一下這步的流程比較好。將連接器焊接在柔性感測器上後,用電工膠布給它外面纏上一圈,這樣就能提高其防護性能,減小損壞的幾率。

第三步:組裝
手势控制手套,让你隔空打字

現在我們就可以按電路圖將防護罩安裝在Arduino上並連上柔性感測器了。不過,記得要給感測器分左右啊,畢竟兩隻手套上用的代碼不同。

第四步:將電子裝置安裝在手套上
手势控制手套,让你隔空打字

這一步其實相當簡單,用魔術貼就可以搞定電子裝置的安裝,你還可以將感測器縫在手套內。不過,根據代碼的相關設定,金屬那面必須面朝下。此外,這樣還可以起到對金屬表面的保護作用。

為了固定感測器,最後要動用強力膠。

在這個項目中,你最好選擇露指手套和靈活性較差的護腕(穿脫的時候確實比較困難),當然,如果你有更好的方案,歡迎進行嘗試。

第五步:將Sketch上傳至Arduinos
Arduino IDE開發板創建,拷貝並將代碼粘貼到Sketch中,隨後將其上傳到相應的左右手套中(左手代碼,以及右手代碼)。

在這個項目中Arduino Leonado微控制器板其實充當的是USB插頭的角色,只要在代碼中植入正確的庫,它就能控制鍵盤。這個微控制器板其實只能輸出0-9的數位,隨後電腦上的T9程式會將其轉換成相應的文字,

如:1 = a11 = b111 = c2 = d等等。現下代碼與該軟體配合的還是比較完美的,不過你也可以運行軟體後右鍵點擊右下方的圖示,然後點擊上方的對話方塊來選擇開啟或關閉該工具。
映射如下:

手势控制手套,让你隔空打字


當然,這些不是一成不變的的,你可以輕鬆的在Sketch內對其進行修改。

第六步:開機並對設備進行校準
開機
leonado連上USB後,你得按按鈕來啟動它,這樣就可以避免不必要的進入。按下按鈕後,會點亮一盞LED,這就表示柔性感測器已經開始正常工作了,動動手指就可以進行輸入了,不過這裡推薦你測試時先別連Arduino IDE。連按兩下或者長按按鈕就會關閉資訊讀取程式並斷開感測器,這時LED燈也會隨之熄滅。

校準

每個Sketch中有5個限定值,每個限定值適配一個手指。一般這個限定值會在700左右,不過如果將這一數值提高,手套的靈敏度就會下降,你的動作要大些才能完成輸入。

                                                                                                                                                                                                                            

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