Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

9 Schritt:Schritt 1: Shopping List Schritt 2: Vorstand Prep, Layout und Schneiden Schritt 3: Bereiten Sie den Sensor Schritt 4: Löten Sie das Brett! Schritt 5: Prep & Solder das Arduino Schritt 6: Laden Sie den Kodex Schritt 7: Optionaler Schritt Schritt 8: Video und Empfohlene Anwendungen Schritt 9: The Next Level: Benutzerdefinierte PCB und 3D Printed Häuser

Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer
Das haptische Nähe Module (HPM) sucht, um Menschen mit Sehbehinderungen oder anderen Sehbehinderungen zu aktivieren, um mit ihren direkten Umgebung durch Vibration-Feedback aus einer Reihe Detektor engagieren, und zwar billig mit leicht verfügbaren Komponenten.

Das Ziel dieser instructables ist, um die Teile und Prozess der Erstellung dieses Gerät in der Hoffnung, dass es gemeinsame und verbessert, um etwas über meine aktuellen Phantasie geworden bekommen zu teilen! Ich habe auch die Hoffnung auf, damit es einer Person zur anderen durch Herstellung dieses Projekt und gibt diese an jemanden, der erlebt Sehbehinderung oder Verlust, wie Low Vision ermöglichen.

Dieses Projekt wurde in meinem letzten Jahr als Modell Honours Student an der RMIT University, Melbourne, Australien entwickelt. Besonderer Dank geht an Dr. Scott Mitchell für die Inspiration und technisches Know-how bei der Unterstützung bilden den Code des HPM und weitere technische Debuggen zugrunde.

Seine Funktionen sind enthalten:

- Pause-Taste, die von der Entfernungsmesssensor und Motor schaltet.
- Potentiometer, um die maximale PWM-Ausgang zur Steuerung des Motors (0-255)
- Potentiometer, um die durch den Ultraschallsensor erkannt maximale Entfernung steuern (2-200cm)
- Inverse Abbildung des Bereichs an den Motor PWM, das heißt, wenn die erfasste Entfernung näher an dem Sensor wird der Motor vibriert stärker.

Ein komfortables Niveau Lötkenntnisse und Vertrautheit mit Elektronik ist hilfreich, zusammen mit einem Verständnis für die Arduino Programmier-Umgebung. Wenn Sie gerade erst anfangen mit Elektronik / arduino dieses Projekt auf Steckbrett bauen erste! Kopf mit Schritt 6 und Schritt 4, um den Code und Schaltpläne zu überprüfen, um Ihren Kopf um es zu bekommen.
Ein Benutzer Test-Video können Sie hier sehen.

User-Test-Video:

Schritt 1: Shopping List

  1. Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer
      Dies sind die Komponenten, die Sie benötigen, sowie die meisten der Anlagen I eingesetzt.

    Hinweis:
    Die meisten Komponenten sind in Australien übernommen wurden, sollten sie auch in vielen anderen Ländern online verfügbar und zugänglich sein. Alle genannten Kosten sind in Euro ohne Versand. Links, wo ich die Teile sourced führen. Beachten Sie außerdem, diese Komponenten woanders günstiger mit ein wenig Forschung ... und vielleicht Großeinkauf zu finden. E-Bucht ist auch ein guter Ort, um mit Dingen wie der Batterien, arduino beginnen und potenziell Entfernungsmesser, wenn DX wird nicht nach dir. Studentenrabatt bei Jaycar Electronics in Australien im Laden.

    Im Bild:

    Leiste Board [Kreis Montage Jaycar Elektronik ] (ca. 6 €)
    McDonalds Straw [perfekten Durchmesser wie ein Leichentuch, um den Vibrationsmotor unten anpassen] (frei)
    Arduino Nano v.3 (kompatibel) w.out Header gelötet [aus ebay bezogen, sondern kann auch gefunden werden Deal Extreme ] (€ 14)
    Devantech SRF05 Ultraschall-Sonar-Entfernungsmesser [Fernerkundung, von Robotgear.com.au ] (T € 26) (Cheaper Optionen: HC-SR04 € 4 von DX.com )
    Buchsenleisten 1x4pin gerade 0,1 "[Buchse für Ultraschallsensor von Robotgear.com.au ] (0,45 €)
    Break Away Headers 40 Pins [ Robotgear.com.au ] (1,75 €)
    6mm Tact Switch [ Jaycar ] (0,95 €)
    3V DC Vibrationsmotor [Jameco Teil No. 256382 ] (€ 4)
    Sub-Mini Toggle Switch [ Jaycar ] (2,45 €)
    50k 9mm Platz Potentiometer Linear Einzel Gang (Stk. 2) [ Jaycar ] (€ 2,75 ea)
    Knöpfe (Anz. 2) [ Jaycar ] (€ 0,95 ea) holen etwas anderes / recyceln alte Knöpfe, wenn Sie sie haben
    Economy Breadboard Jumper Kit - 5 Farben [ Jaycar ] (3,45 €)
    Duracell 6V PX28L (2CR11108) 160mAh Akku (Stk. 2) [ HollyHockBatteries.com.au ] (€ 12,80 ea) (günstigere Variante von Jaycar € 3,25 ea)
    Batteriehalter Leiterplattenmontage 1/2 AA (Stk. 2) [ RS Australien ] (€ 3,95 ea)

    Ca. Kosten: 99,95 € (+ € 50 für weitere Kosten - großzügige Schätzung)
    Ca. mit billigeren Optionen: 56,95 € (+ € 50 für weitere Kosten - großzügige Schätzung)

    Nicht im Bild:
    Heat Shrink ($ verschiedene)
    Solder ($ verschiedene)
    Isopropylalkohol (Pads von Jaycar 4,95 €)
    Draht für Näherungssensor
    Abdeckband
    Isolierband
    Klettkabelbinder (in einer kleinen Rolle - dieser Teil ist optional zu sehen optionaler Schritt)

    Werkzeuge: Lötkolben und equiptment Third Hand Umgang Säge oder Bandsäge Zangen Kunststoff Schneidwerkzeug Schere Permanent Marker Mini Flathead Schraubendreher 1,15 mm Bohrer

Schritt 2: Vorstand Prep, Layout und Schneiden

  1. Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

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      Der Batteriehalter hat eine kleine Kunststoff Knötchen, die abgeschnitten werden muss, tun dies mit den Kunststoffscheren. Layout 2 x 9mm Töpfe, 1 x Arduino Nano, 1 x Taktschalter, 1 x Kopf 1x4, 2 x Batteriehalter auf der nicht-Kupfer-Seite des Bandes Bord. Wenn Sie damit zufrieden sind, markieren Sie es mit Hilfe des Permanentmarker. Auch Mark-up des Schneid outline - ein oder zwei Reihen von Löchern verlassen entfernt, von wo Sie würden tatsächlich wollen, schneiden, je nachdem wie man das Board kann es zerbrechen geschnitten. Wenn Sie mehr Selbstvertrauen sind können Sie sich einen genauen Schnitt, go for it! Verwenden Sie die Laubsäge zu zerschneiden das Brett. Bohren Sie die Löcher, wo der Batteriehalter werden in, wie sie sind etwas größer als die Streifenplatte Löcher zu gehen. Bereinigen Sie die Kupferoberfläche mit Isopropylalkohol

Schritt 3: Bereiten Sie den Sensor

  1. Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Prep den Sensor durch Löten auf den Drähten und Header.

    Tipp: Legen Sie Schrumpf über jedes zweite Draht vor Wärmeschrumpf die gesamte Verbindung. Je nachdem, wie Sie die Arduino Pins an die 1x4 Buchsenleiste angeschlossen haben, löten Sie die entsprechenden Drähte auf dem Sensor zu dem der Stiftleiste. Dh Trigger auf Sensor auf Arduino auslösen. Das bedeutet, Sie können einfach gerade stecken.

Schritt 4: Löten Sie das Brett!

  1. Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

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    Bevor Sie mit dem Löten verpflichten, sicherzustellen, dass Sie durch diese gesamte instructables gelesen zu haben, und zwar über den Schritt 6 lesen, da dieser Schritt beinhaltet den Arduino-Code-Datei. Sobald Sie gelesen und verstanden haben und potentiell Code getestet es in Steckbrett Form, werden Sie hoffentlich finden Sie sich selbst überzeugter Layout und sich verpflichten, Lot.

    Wenn es irgendeine Verwirrung in Bezug auf das Schaltungslayout bitte Kommentar unten. Ich habe das mitgelieferte Fritzing Datei [zip], schematische und Streifen Bord Diagramm. Die Fritzing Datei soll Ihnen helfen, das Layout viel näher zu untersuchen - ich versuchte, das Layout auf Streifenplatte auch zu replizieren, trotz bester Absichten, das ist chaotisch. Auch ich habe 9-V-Batterien im Aufbauplan verwendet, da es keine 6V Batterien in frizting - die 9-V-Batterien wird funktionieren, aber sie werden nicht auf der Platine passen (es sei denn, Sie kreativ ...).

    Sortieren Löten:
      Arduino Header auf dem Board (es ist wichtig, dass der Arduino ist nicht auf die Überschriften im Anhang), Hinweis: Es ist am besten, das kurze Ende der Kopfzeile durch löten, falls Sie zusätzliche Höhe zwischen dem Arduino Board und einem klar Jumper. Die Töpfe und Taktschalter auf - beachten Sie, dass die Position unterscheidet sich von der markierten Position im vorherigen Schritt. Batteriehalter und 1x4 geraden Kopf Sobald dies erledigt markieren, wo die Starthilfekabel wird gelötet werden. Jumper führt:
        Solder 1x4 gerade Header zu digitalen Stift 8,9,10, GND (VCC, Echo, Trig, EG) Batteriehalter - parallel, Boden auf Masse, Plus an Plus - stellen Sie sicher, dass dieser Streifen ist leer und nur Teig Leistung läuft auf Dies. Taktschalter Boden und digitalen Stift 4 Potentiometer: wie sie auf einem gemeinsamen Streifen mit der Taktschalter Boden dieser Teil fertig sind. Löten Sie einen Topf zu Analog Pin 6 (A6) und das andere bis 7 (A7). Löten Sie die Spannung bis 5V. Löten Sie zwei Drähte auf den Kippschalter, wird diese verwendet werden, um die Batterie positive Streifen mit auf der Arduino der VIN Pin überbrücken. Legen Sie einige Schrumpf auf den Klemmen des Schalters.
      DC Motor:
        nach hinten, direkt auf dem Kupfer, blau GND und rot Digitale Stift 3. Schneiden McDonald Stroh auf Länge und kleben Sie sie auf, dafür, dass Sie den rotierenden Teil des Motors mit genügend Stroh bedecken.
    Um den Kreislauf zu beenden, müssen Sie brechen Verbindungen auf dem Streifen Bord. Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu tun, die chaotisch Weg und die saubere Art und Weise. Dies ist die Art und Weise chaotisch:
      Sobald alles gelötet, markieren Sie mit einem Permanent-Marker, wo die Pausen brauchen, um passieren. Fahren Sie die Pausen in mit einem Paar von Kunststoffscheren geschnitten werden einige Bereiche sein tricky und zart - vorsichtig mit einem scharfen Messer dafür.

Schritt 5: Prep & Solder das Arduino

  1. Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

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      Bevor Sie die Arduino auf löten, lesen Sie die 3x2 Zeilenüberschriften zu entfernen, kann dies durch Entlöten ihnen oder einfach nur schneiden die Kopfzeilen aus durchgeführt werden - das ist es, mehr Freiraum zwischen dem Arduino und Ultraschallsensor zu schaffen. Bedecken Sie den Mini-USB-Anschluss mit Isolierband, um einen versehentlichen Kurzschluss durch Berühren der Rückseite der Ultraschallsensor oder andere freiliegende Drähte zu verhindern. Dadurch wird eine Beschädigung der Arduino zu verhindern! Flip über die Arduino und legen Sie eine Länge von Isolierband über den Rücken, um jede von den Kurzschlussbrücken zu vermeiden. Stellen Sie sicher, das Band geschnitten wird, um so Breite nicht Kopfstifte zu behindern. Schieben Sie auf arduino der Stiftleistenstifte und löten Sie sie ein. Hinweis: Um Zeit zu sparen, können Sie nur die Stifte, die verwendet werden zu löten. Sobald gelötet befestigen Sensor und decken die Rückseite des Streifens Bord mit Isolierband, um den Motor zu befestigen und decken die Lötstellen.

Schritt 6: Laden Sie den Kodex

  1. Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer
    Das Verständnis dieser Teil des Prozesses wird Ihnen helfen, zu verstehen, wie es zusammen zu löten. Haben Sie keine Angst, dies in Steckbrett zuerst ausprobieren euch nicht! In der Tat empfehle ich Ihnen, einen Probelauf mit einem Brot Bord zu haben - es wird wirklich helfen, um den Kreislauf und wie man seine Funktionen zu manipulieren lernen.
      Laden Sie Arduino 1.0.1. Laden Sie die ZIP-Paket HPM unten, enthält es die beiden Bibliotheken, die modifiziert wurden, um Arduino 1.0.1 zu entsprechen. Installieren Sie die Ultraschall-und Button-Bibliothek aus dem HPM-Code-Paket in die Arduino Umgebung. Sobald dies geschehen ist, öffnen Sie den Code in Arduino. Wählen Sie die Art der Arduino und serielle Schnittstelle. Schließen Sie das Arduino mit dem Micro-USB-Kabel, HINWEIS: sicherstellen, dass der Strom aus den Batterien ausgeschaltet wurde Überprüfen Sie den Code und dann übertragen auf die Arduino! Um zu überprüfen, dass der Code ordnungsgemäß funktioniert Öffnen Sie die serielle Monitor, um einen Bereich, Motor pwm und Position der Abstand / PWM max-Einstellungen zu erhalten. Haben Sie ein Spiel und sehen, wie die Werte zu ändern !!

Schritt 7: Optionaler Schritt

  1. Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Dies ist ein optionaler Schritt.

    Holen Sie sich das Klettband ziptie und wickeln Sie es um das Brett, das macht es einfach, das Klettband als ein Mittel zur Befestigung über einen Riemen, um den Körper zu verwenden.

    ODER

    Entwickeln Sie Ihre eigenen Gehäuse mit Hilfe von 3D CAD und Druck.

Schritt 8: Video und Empfohlene Anwendungen




  1. Vorgeschlagene Verwendung (Bilder für die vorgeschlagene Verwendung zu kommen): Klett es um die Stirn und machen Sie einen Spaziergang rund um das Haus Velcro es zu Ihrem Bein, entweder über oder unten das Knie zu sehen, wie Sie Ihren Weg durch Möbel fühlen. Versuchen Sie es an Ihre Taille, vielleicht am Gürtel? Fügen Sie es Ihrem Rücken und sehen, was es ist wie, wenn die Leute zu Fuß von hinten!

Schritt 9: The Next Level: Benutzerdefinierte PCB und 3D Printed Häuser

  1. Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Haptic Proximity Module (HPM) für Low Vision-Benutzer

    Benutzerdefinierte Leiterplatten, Komponenten passen und passen in der 3D-Druckgehäuse. Die Leiterplatte wurde entwickelt, um in die zu Beginn dieses instructables aufgeführten Komponenten entsprechen. Dies sollte hoffentlich Bau ist ein bisschen schneller und einfacher.

    Benutzerdefinierte Leiterplatten wurde als Gerber-Dateien in einem ZIP-und 3D-gedruckten Gehäuse wie STL-Dateien aufgenommen.

    Die Gerber-Dateien haben immer noch ein paar Probleme, aber sie sind geprüft und gedruckt, so wenden Sie sich bitte zu optimieren, wie Sie sehen, wo sie sein müssen!

    Alle Fragen wenden Sie sich bitte und ich werde sehen, wie ich helfen kann!