Vmesnik Mini-multitouch: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Ta navodila vam pokažejo, kako iz preprostih delov, ki jih lahko naročite na spletu ali kupite v tipični gradbeni/strojni trgovini, ustvarite vmesnik mini več dotikov. Vmesniki z več dotiki so površine, ki lahko hkrati registrirajo več "dotičnih točk", kar pomeni, da lahko uporabniki z naravnimi gibi rok upravljajo digitalne predmete. Večina sistemov z več dotiki tudi projicira sliko zaslona na površino na dotik, zaradi česar je interakcija bolj intuitivna. Ker je izgradnja velikih sistemov z več dotiki draga, vas ta pouk uči, kako sestaviti enostavnejši in manjši sistem z več dotiki za 50-150 USD z uporabo delov, ki jih je enostavno najti. Mini-večkratni dotik. Mini-Multitouch deluje po istih načelih kot večji sistemi in je primeren za vse vrste hakerskih ali umetniških uporab (pomislite na slikanje s prsti, glasbo na dotik ali druge interakcije, ki temeljijo na kretnjah). kot del tekmovanja "Win a Laser Cutter" v imenu podjetja Make: Philly, v upanju, da bomo lahko ustvarili naš novi skupnostni delovni prostor z uvedbo svetlečega novega laserskega rezalnika:) Uživajte! Težave: Vmesni (ali neustrašen začetnik). Zahteva osnovno znanje o spajkanju, uporabi žage in noža za uporabo, namestitvi programske opreme in naslednjih vadnicah za programsko opremo. Če se seznanite s temi temami in se pripravite na učenje, boste prebrali ta navodila: Čas gradnje: 8-10 ur za strokovnjaka na zgornjih področjih; 16-20 ur za začetnike/srednješolce.

1. korak: Deli in priprava

Prvi korak: vzemite svoje dele! Spodaj boste našli priporočila o tem, kje kupiti predmete s seznama materialov. Orodja: nož za žago brez snemanja in svedri za spajkanje T -kvadratni materiali: spletna kamera (priporočeno po Phillipsu SP900) - na voljo za nakup v računalniku z operacijskim sistemom Windows (žal Atari, orodje vvvv je samo za Windows.) 4,3 x 4,3 mm infrardeča leča (imenovana tudi nočna televizija) - na voljo za nakup v spletu Infrardeča LED dioda (priporočeno SFH485) - na voljo pri digikey. Napajanje (priporočeno izhod 3.3 V DC pri 220 mA) trgovine s hobijem/obrtjo Hitro nastavljivo noro glejte (katere koli blagovne znamke in ga dobite v čopiču na steklenici) - Na voljo v večini trgovin s hobiji/obrtjo Brusni papir, zrnatost 400 in 800 zrna - Na voljo v trgovini s strojno opremo Poljski medenine - Na voljo v trgovini s strojno opremo 8 x 10 listov standardne debeline Lexan (0,85) - na voljo v trgovini s strojno opremo 8ft trak "delilnika ploščic" - na voljo v trgovini s strojno opremo Kartonska škatla, visoka najmanj 1,5 čevljev na eni strani (uporabili smo 1,5 'x 1' x 1 ') - na voljo v strojni opremi trgovina (ali samo polaganje okrog!) Majhni koščki žice. Če nimate položene žice, si priskrbite majhen kolut žice 20 ali 22 v rdeči in črni barvi.- Na voljo v večini trgovin z elektroniko/hobiji

Korak: Pripravite spletno kamero za zaznavanje infrardeče svetlobe

Ta korak opisuje nastavitev spletne kamere, ki se uporablja za snemanje madežev infrardeče svetlobe, ki se oddaja, ko se dotaknete površine na dotik. Ta zaslon z več dotiki mini se opira na štiri LED luči, ki svetijo v list Lexana, kjer se bo zaradi indeksa loma odbijal, ne da bi ušel. To se imenuje Popolni notranji odsev. Ko pritisnemo (na primer s prstom) na Lexan, se nekoliko stisne, spremeni indeks loma in omogoči uhajanje svetlobe. Kraji, kjer svetloba uhaja, bodo le tam, kjer je površina stisnjena, kar naredi lepe žareče madeže, kjer nekaj pritiska na Lexan. Tukaj pride spletna kamera! Ploščice si lahko ogledate s spletno kamero in jih s posebno programsko opremo uporabite kot vnos v računalnik, na primer z miško ali tipkovnico. spletno kamero je treba spremeniti, da bo vidna v infrardečem območju. To enostavno naredite z zamenjavo obstoječega objektiva spletne kamere z objektivom, ki lahko "vidi" infrardečo svetlobo. LED, ki ga uporablja vmesnik mini multitouch, pri frekvenci 880 nm, je v dosegu nadzornih kamer za "nočno opazovanje". Obstoječi objektiv spletne kamere lahko zamenjate z objektivom za nočno opazovanje in pripravljeni boste. Če uporabljate priporočeni SPC900NC, lahko uporabite kateri koli IR objektiv CCTV kamere velikosti 4,3 mm x 4,3 mm. Poskusite poiskati e-bay ali lokalno trgovino z varnostnimi kamerami. Preden odstranite obstoječi objektiv na svoji spletni kameri, namestite programsko opremo za spletno kamero v računalnik in preizkusite spletno kamero, da se prepričate, da kamera deluje. Opomba: To morate storiti, preden odpravite garancijo tako, da jo odprete in zamenjate lečo! Ko uspešno posnamete nekaj slik in zagotovite, da spletna kamera deluje brezhibno, ste pripravljeni zamenjati objektiv. Če želite zamenjati objektiv na fotoaparatu SPC900 (ali drugih primerljivih fotoaparatih), morate najprej odstraniti obroč okoli lečo z izvijačem. Ko tega obroča ni več, je preprosto zamenjati običajno lečo z "nadzorno" lečo, tako da lečo previdno (vendar trdno) odvijete. Prstan je samo za videz, zato ga lahko oblečete nazaj ali pa ga pustite pri miru. IPo zamenjavi objektiva preverite spletno kamero in se prepričajte, da še vedno deluje s programsko opremo za spletno kamero. Morda boste morali prilagoditi tudi ostrino novega objektiva. Slike, ki jih dobite s spletne kamere, ne bodo videti kot z običajnim objektivom, to samo pomeni, da deluje po pričakovanjih. prižgite z lepilnim trakom, da ga blokirate. Če tega ne storite, bo to dodalo nekaj "hrupa" in vaš zaslon bo imel "duhovne" dotične točke.

3. korak: Zgradite okvir na dotik

Ta korak zajema gradnjo okvirja, v katerem bo nameščen Lexan, in pripravo, potrebno za namestitev LED luči v okvir.

Najboljši material, ki sem ga našel za okvir, je 'Razdelilnik ploščic', ki je na voljo v 6- do 8-metrskih trakovih in ga je mogoče kupiti v oddelku za oblikovanje v večini trgovin za popravilo doma. Za vizualni opis si oglejte spodnje slike (namesto da jih poskušate razložiti tukaj!). Okvir se Lexanu zelo prilega, zato lahko razdelilnik ploščic izrežete natančno po velikosti: izrežite dva 8-palčna traku in dva 10-palčna traku. Ko so trakovi odrezani, uporabite T-kvadrat za rezanje koncev kratkih trakov tako, da jih poševno navzven pod kotom 45%. Tako se bodo lepo in tesno prilegali okvirju okoli Lexana. Štiri LED luči boste namestili na eno 8-palčno stran okvirja. Namestiti jih je treba tako, da se dotikajo Lexana skozi luknje v traku in se enakomerno razporedijo po robu. Pomembno je, da luknje postavite blizu vrha traku, kot je prikazano spodaj, tako da svetloba sije samo v rob Lexana, NE pa navzdol na kamero spodaj. Označite mesta štirih lukenj na približno 1-palčnem, 3-palčnem, 5-palčnem in 7-palčnem vzdolž roba enega 8-palčnega traku za razdeljevanje ploščic. Ker je razdelilnik ploščic izdelan iz mehke plastike, boste morali izvrtati luknje v več velikostih, da se izognete preveč upogibanju ali upogibanju plastike. Najprej izvrtajte majhno luknjo (1/16 "), nato pa eno malo večjo (9/64"). Na koncu izvrtajte luknjo 3/16 ", ki je idealna velikost za vgradnjo LED.

4. korak: Pripravite površino na dotik Lexan

Ta korak zajema brušenje in poliranje površine na dotik Lexan za največjo porazdelitev svetlobe.

Da bi dobili največ svetlobe na površino na dotik, mora biti eden od 8-palčnih robov površine na dotik Lexan zelo gladek (tu bodo LED-plošče v stiku s površino na dotik). V idealnem primeru boste uporabili tri materiale: brusni papir zrn 400, brusni papir 800 zrn in lak iz medenine. Če nimate na voljo medeninastega laka, lahko uporabite le brusni papir zrnatost 400 in 800, vendar bodo rezultati manj kot spektakularni. Na kos lesa (ali celo na majhno knjigo v mehki vezavi) prepognite kos brusnega papirja zrnatosti 400 in ga trikrat ali štirikrat položite vzdolž enega 8-palčnega roba površine na dotik Lexan. Videti bi morali majhne bele kosmiče. To ponovite z brusnim papirjem zrnatosti 800. Po vsakem prehodu z brusnim papirjem bi morali videti, da praske in madeži na robu Lexana postajajo vse manjši: to kaže, da opravljate pravilno delo (in ali to ni spodbudno!). Po brušenju madežev in izboklin rob Lexana (samo rob!) Polirajte z lakom iz medenine (sledite navodilom na posodi za medenino). Občudujte, kako gladek in sijoč je postal vaš Lexan rob.

5. korak: Okvir namestite na površino na dotik, namestite LED

Ta korak zajema namestitev površine na dotik Lexan in LED luči v okvir, vgrajen v 3. koraku tega navodila.

Preden trajno pritrdite okvir na Lexan, preverite, ali okvir ustreza 8-palčni na 10-palčni Lexan površini na dotik, tako da trakove razdelilnika ploščic (iz 3. koraka) potisnete na robove površine na dotik: mora se lepo prilegati in se prilegati srečen nov okvir. Prepričajte se tudi, da v razdelilniku ploščic od vrtanja lukenj za LED ni nobenih plastičnih zarez, saj lahko okvir slabo prilega. Ko preverite prileganje, je čas, da okvir in Lexan zlepite skupaj v eno enoto. Odstranite okvir razdelilnika ploščic in odlepite zaščitno oblogo približno en centimeter nazaj z robov Lexana, pri tem pazite, da je ne odstranite v celoti. Nato okvir potisnite nazaj na Lexan, ne da bi pokrivalo ležalo med obema. Prepričajte se, da je del okvirja z luknjami za LED nameščen na Lexan rob, ki je bil poliran gladko! Ko so vse strani okvirja prilagojene vašim željam, uporabite nekaj norega lepila (ali katerega koli lepila), da vogale okvirja zlepite drug na drugega. Poskusite lepiti dele okvirja drug na drugega, ne na Lexan. Če na Lexan pride nekaj lepila, to ni nič posebnega in ne bi smelo vplivati na površino na dotik. Zdaj, ko je okvir nameščen na Lexan, je čas, da LED pritrdite na okvir. Preden trajno prilepite LED skozi luknje v okvirju), poskusite nekaj preskusov, da se prepričate, da so pravilno nameščeni. Za najkakovostnejše „blobove“LED diode ne smejo biti obrnjene naravnost v rob Lexana, temveč jih je treba namestiti pod rahlim kotom do roba Lexana: približno 20-30 stopinj pod kotom vodoravno (glej sliko za več podrobnosti). Kot bo pripomogel k temu, da bo svetloba pobegnila, kjer je Lexan stisnjen svetlejši in jasnejši. Za poznejšo namestitev LED za lažje ožičenje: vse LED diode namestite tako, da bodo zasukane, tako da bo ozemljitveni zatič (daljši zatič) na vrhu. Ko ste zadovoljni s kotom in položajem LED, jih trajno namestite v okvir, tako da držite LED na mestu in nanesete noro lepilo okoli zunanje strani LED, kjer se dotika okvirja. LED diode držite na mestu, dokler se popolnoma ne posušijo! (Zato priporočamo uporabo norega lepila). Zdaj, ko so LED diode na svojem mestu, je čas, da začnete ožičenje.

6. korak: Ožičenje LED

Ta razdelek zajema vse ožičenje, ki ga morate opraviti, in zajema povezavo LED z virom napajanja.

Priporočamo, da uporabite 1,5 V 100 mA LED diode, za namene tega Navodila pa predpostavite, da uporabljate 200 mA 3,3 V DC napajalnik (na primer "stensko pivino" ali hobi napajanje). Morda boste morali prilagoditi ožičenje LED diod glede na napajanje, ki ga imate - preverite pri nekom, ki pozna elektroniko, če niste prepričani, kako prilagoditi ožičenje. Spajate LED diode skupaj, kot je prikazano na spodnji sliki … če potrebujete nekaj vaje pri spajkanju, naredite poskusni zagon z uporabo nekaterih LED, ki niso prilepljene v okvir. Če želite preizkusiti ožičenje LED, priključite napajalnik in jih usmerite proti (z IR filtrirano) spletno kamero. Zaženite programsko opremo za spletno kamero: če spletna kamera pobira infrardečo svetlobo, bi morali na zaslonu spletne kamere videti svetlo rdečo svetlobo (čeprav ne boste videli svetlobe, ki prihaja iz samih LED, ker je infrardeča!). Zdaj pa nazaj na zaslon z več dotiki mini. Ko LED-diode povežete s svojim spajkalnikom (v skladu s spodnjim diagramom), usmerite spletno kamero, filtrirano z IR, na škatlo za mini večkratni dotik od zgoraj. Zaženite programsko opremo za spletno kamero, če je še nimate: na zaslonu spletne kamere bi morali videti svetenje, ko so nameščene infrardeče LED (vendar spet ne boste videli nobene svetlobe od dejanskih LED!). Če ne vidite sijaja, morate preveriti ožičenje in se morda posvetovati z nekom, ki pozna elektroniko, če niste prepričani, kako popraviti priključitev LED. Na kratko: zgoraj opisani sij prepušča svetlobo in je nezaželen: v naslednjem koraku bomo poskrbeli za to, tako da bo edina infrardeča svetloba, ki oddaja površino na dotik, le svetloba, ki prihaja iz njenega dotika. Zaenkrat pa je to dober način, da preverite, ali so vaše LED diode pravilno priključene. Tako blizu ste, da bi imeli zaslon z več dotiki mini!

7. korak: Dokončajte površino na dotik, postavite spletno kamero

To je zadnji korak pri izdelavi strojne opreme. Nekatera svetloba LED diod bo namesto neposredno v Lexan svetila navzgor in navzdol, dodatni sijaj (puščanje svetlobe) pa lahko povzroči težave. Ta dodatna svetloba se lahko odbije od bližnjih predmetov, kot so stene, zasloni, stropi itd., Ustvari območja infrardečega sijaja, ki se bodo na zaslonu vaše spletne kamere prikazale kot lažne točke dotika. Najboljši način, da odpravite to težavo, je, da dodate malo dodatnega neprozornega materiala nad in pod robovi površine na dotik Lexan, da blokirate ta sijaj navzgor in navzdol. Izrežite ravno kartonsko palico velikosti 8 palcev z 10 palci iz kartona, debeline približno 1 palca in velikosti, ki se prilega tik pod površino na dotik. Notranje mere te preproge morajo biti 6 x 8 palcev, tako da je v bistvu pravokotna obroba debeline 1 palca, ki se tesno prilega prostoru tik pod Lexanom. Če te smeri niso jasne, si oglejte razširjen diagram v 5. koraku, ki vključuje risbo te kartonske preproge. To bo poskrbelo za sijaj navzdol. Ponovite postopek na zgornji strani površine na dotik, da blokirate sijaj navzgor. Če imate čas, se zdi bolj profesionalno uporabiti nekaj lepšega videza (na primer nekaj letvic na tleh ali stropu) za blokator sijaja navzgor, vendar smo pravkar uporabili drugo kartonsko preprogo in deluje odlično! Na tej točki imate sendvič na površino na dotik z Lexanom in okvirjem na sredini ter blokatorji navzgor in navzdol na vrhu in dnu, ki se tesno prilegajo na mesto in jih po želji držite z norim lepilom. nastavitev strojne opreme, preprosto morate postaviti spletno kamero. Od površine na dotik mora sedeti približno 1,5 do 2 čevlje in kazati na "spodnjo" stran Lexana (npr. Stran se ne dotika). To lahko storite z uporabo kartonske škatle. Postavite škatlo navzgor, tako da bo njena višina 1,5 do 2 čevlje (na kateri strani jo boste postavili, je odvisno od tega, kako velika je vaša škatla). Vaša spletna kamera bo nameščena v škatli, vaša površina na dotik pa bo na vrhu škatle, zato boste morali na vrhu škatle izrezati luknjo, ki je približno velikosti in oblike izpostavljenega dela Lexana (samo izpostavljeni del, ne celoten okvir!). Za vizualni primer si oglejte spodnjo sliko. Kabel spletne kamere izvlecite iz škatle, zaslon na dotik postavite na vrh in občudujte lepoto dokončane nastavitve strojne opreme! Zdaj lahko odstranite zaščitni premaz z Lexana, če tega še niste storili. Čestitamo! Dokončali ste strojno opremo za svoj Mini-Multitouch! Če zaženete programsko opremo za spletno kamero, bi morali videti, da se površina na dotik prižge tam, kjer jo pritiskate, najbolje s prsti. Od zadnjega koraka: programska oprema.

8. korak: Nastavite Vvvv Toolkit in igrajte

Ta zadnji korak opisuje nastavitve programske opreme, ki se uporablja za interakcijo z vašim zaslonom z več dotiki. Zdaj je čas, da začnete uporabljati svoj novi sistem za večkratni dotik! Najlažji način za začetek je delo z grafičnim orodjem 'vvvv'. Komplet orodij vvvv je na voljo brezplačno za nekomercialne namene. Na žalost, ker temelji na Microsoftovi programski opremi DirectX (za hitrost), je vvvv na voljo samo za Windows. Naše opravičilo! Če želite pridobiti kopijo kompleta orodij vvvv, pojdite na stran za prenos vvvv vvvv in razpakirajte paket v imenik po vaši izbiri (priporočam c: / Program Files / vvvv kot prefektno mesto). Vvvv nima namestitvenega ali nastavitvenega programa, preprosto zaženete vvvv.exe, ko želite zagnati vvvv. Pri zagonu vvvv boste privzeto videli prikaz drevesnega drevesa - tukaj lahko zaženete vadnico in občutite, kaj zmore vvvv in za kaj ga lahko uporabite. Priporočamo, da začnete s to vadnico! Nekaj nasvetov za odpravljanje težav: če pri poskusu zagona vvvv.exe dobite napako 'dll', boste verjetno morali nadgraditi DirectX na svojem računalniku na različico 9.0c ali novejšo. sledite spodnjim povezavam in pred nadaljevanjem opravite prvi dve (kratki) vadnici vvvv. Uvod vvvv vadnice in vadnica Hello World vas bosta naučila večino osnovnih veščin, ki jih potrebujete za uporabo vvvv, in sta zelo priporočljivi. Čas je, da preverite, ali vaša spletna kamera deluje z vvvv. Lahko preverite, ali vvvv samodejno zazna vašo spletno kamero z uporabo vadnice vvvv VideoIn. Ta vadnica vsebuje navodila, kako preizkusiti svojo spletno kamero v vvvv: sledite tem navodilom! Preden nadaljujete z zadnjim korakom, s pomočjo Vadnice VideoIn preverite, ali prejemate slike in ali kamera na splošno pravilno deluje z vvvv. Če vaša kamera ne deluje z vvvv, pojdite na forume vvvv in poiščite pomoč pri nastavitvah in konfiguraciji. Če ste prišli tako daleč, imate končno vse dele, izdelane in nameščene: čas je za poplačilo. Prenesite datoteko Touch_demo_3.v4p in robot_image-j.webp