ელექტრონიტი (EMS): 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ამ პროექტის მიზანი იყო ახალი, გამოთვლით გამდიდრებული „სენსორული გაფართოების“შექმნა საგანმანათლებლო მიზნებისთვის, რომლის მიზანია სტუდენტებს მივცეთ საშუალება შეიმუშაონ და შექმნან საკუთარი სენსორული პროგრამები და ამით გაეცნონ კომპიუტერულ მეცნიერებებს. და ნეირომეცნიერების თემები. შექმნილ HCI მოწყობილობას ეწოდება Electronette. Electronette არის ხელით დამონტაჟებული ელექტრული კუნთების სტიმულაციის მოწყობილობა ელექტროდების გამოყენებით გრძნობის გასაუმჯობესებლად და მომხმარებლისთვის ტაქტილური გამომავალით რეაგირებისთვის.

ეს მასალა დაფუძნებულია ნაციონალური სამეცნიერო ფონდის მიერ მხარდაჭერილ სამუშაოზე გრანტის No 1736051 ფარგლებში.

პროექტი შემუშავდა კოლორადოს ბოლდერის უნივერსიტეტის Craft Tech Lab– ში.

მე ვფიქრობ, რომ საუკეთესო გზა ამ ინსტრუქციის დასაწყებად არის ელექტრონეტის პროგრამები, რაც შეგიძლიათ იხილოთ ზემოთ ვიდეოში. Electronette– ით, მე მინდოდა მომხმარებელს მივცეთ თითების მოძრაობის მორგება იმ მიზნით, რომ მომხმარებელს საშუალება მიეცეს იმ ინსტრუმენტებზე უკრავდეს, რაც მათ აქამდე არასოდეს შეხვედრიათ, რათა პარაპლეგიური ხელით მყოფთათვის ჰქონოდათ წინასწარ დაპროგრამებული თითის კალიზენური რუტინა, ისწავლეთ ბეისბოლის სხვადასხვა თითის პოზიციები, ასევე მოწყობილობა იყოს ვიბრაციის ძრავების მსგავსი ტაქტილური გამომავალი მოწყობილობა. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ყველაფერი ძალიან მაღალი მიზნებია, მე მჯერა, რომ Electronette- ს აქვს უნარი მიაღწიოს ზოგიერთ მათგანს.

როგორც EMS/TENS მოწყობილობა, ელექტრონეტა ასრულებს მიკროსქემს ადამიანის სხეულის გამოყენებით, რამაც ძაბვის მიხედვით შეიძლება გამოიწვიოს კუნთების ჯგუფების უნებლიე შეკუმშვა; იწვევს თითების კრუნჩხვას, მკლავების მოძრაობას, ხელების დაჭერას და სხვა. Electronette არის შედარებით კონფიგურირებადი მოწყობილობა, რომელიც იღებს ელექტრო დენს ან TENS ერთეულიდან, ან ხელით შექმნილი EMS ერთეულიდან (თუ იყენებთ საკუთარ მოწყობილობას, დარწმუნდით, რომ დაიწყეთ ძალიან დაბალი დენით და ყოველთვის გამოიყენეთ AC დენი). შემდეგ თქვენ გაყოფთ სიგნალს ორ არხად, ერთი იქნება (+) და მეორე (-). თქვენთვის სასურველი ელექტროდების რაოდენობიდან გამომდინარე, თქვენ დააკავშირებთ არხებს რელეებში. რელეებს აკონტროლებს არდუინო. დაბოლოს, თქვენ აერთებთ ელექტროდებს რელეებზე არსებულ სხვა ტერმინალებთან და ახორციელებთ კოდს.

თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა, გინდათ გააგრძელოთ ჩემი მუშაობა, ან უბრალოდ იდეები შემოგთავაზოთ, გთხოვთ ასე მოიქცეთ ჩემს Twitter– ზე: @4Eyes6Senses.

გაფრთხილება: გთხოვთ წაიკითხოთ უსაფრთხოების გამაფრთხილებელი ფურცელი - აქ - ნებისმიერი სახის მოწყობილობის გამოყენებამდე, რომელიც თქვენს სხეულში ძაბვას აგზავნის, აუცილებლად წაიკითხეთ თუ გაქვთ ჩადგმული ელექტრონული მოწყობილობები ან მსგავსი სამედიცინო შეშფოთება და განსაზღვრეთ თავიდან აიცილოთ თუ არა, ვფიქრობ EMS მაგარია მაგრამ არც ისე მაგარი გაითვალისწინეთ, რომ ეს ინსტრუქცია განკუთვნილია მხოლოდ მკლავისთვის. მე არანაირად არ ვარ პასუხისმგებელი ამ მოწყობილობის გამოყენებისას მიღებულ ზარალზე ან პრობლემებზე, გთხოვთ, იყოთ დაცული EMS– ის წაკითხვით და ნახოთ არის თუ არა რაიმე საფრთხე, რომელიც შეგიშლით ხელს ამ მოწყობილობის გამოყენებაში.

მარაგები

TENS/EMS მოწყობილობა (ეს შეიძლება იყოს ნებისმიერი TENS ან EMS ერთეული, უბრალოდ დარწმუნდით, რომ მას აქვს "ნორმალური" რეჟიმი და მოყვება ტყვიის მავთულები)

მრავალარხიანი სარელეო მოდული (ამ ინსტრუქციისთვის მე გამოვიყენე 16 არხიანი რელე, რომელიც შეგიძლიათ ნახოთ აქ)

Arduino UNO ან მეგა (დამოკიდებულია რელეების რაოდენობაზე)

2 პურის დაფა ავტობუსი

წითელი და ლურჯი ლენტიანი კაბელი

დიუპონის პინი და საბინაო ნაკრები

DC-DC გამაძლიერებელი გამაძლიერებელი კონვერტორი (რელეების ჩართვისთვის)

ნაბიჯი 1: დააინსტალირეთ რელეები და კაბელები

ნაბიჯი 1: მას შემდეგ რაც შეარჩიეთ EMS/TENS ერთეული (ამ ინსტრუქციისთვის მე ვიყენებ TENS 7000 -ს, მაგრამ ასევე გამოვიყენე ალტერნატივები), შეცვალეთ TENS ტყვიის მავთულის ბოლოები მამრობითი საცხოვრებელი კონექტორებით. გაიმეორეთ ეს ნებისმიერი დამატებითი TENS კაბელით, მაგრამ ამჯერად გათიშეთ TENS ერთეულის შტეფსელი და არა pin კონექტორები, თქვენ მოგვიანებით გამოიყენებთ მათ.

ნაბიჯი 2: შეაერთეთ ახალი კონექტორები თითოეულ ავტობუსში, შეაერთეთ ერთი პინი "+"-ში და მეორე-"-"-ში. არ აქვს მნიშვნელობა რომელ კაბელს აირჩევთ VCC ან GND (ფიგურა 2).

ნაბიჯი 3: შეაერთეთ კაბელები ავტობუსის "+" და "-" მხარეებში (ფიგურები 2, 3 და 4).

ნაბიჯი 2: გაყავით მიმდინარე ორ არხზე

ნაბიჯი 1: შეარჩიეთ რელე, რომლის გამოყენებაც გსურთ (ამ ინსტრუქციისთვის მე ვიყენებ a16 არხის სარელეო) (სურათი 1).

ნაბიჯი 2: შეაერთეთ "+" ავტობუსის კაბელები სარელეო საერთო ტერმინალში (შუა ტერმინალი), შემდეგ გაიმეორეთ "-" ავტობუსის კაბელებით მეორე მხარეს მდებარე რელეებზე.

ნაბიჯი 3: დამატებითი 2 მმ -იანი pin კონექტორების გამოყენებით, რომლებიც თქვენ გათიშეთ TENS კაბელებიდან, დააკავშირეთ ისინი NO ტერმინალთან (მარჯვენა ტერმინალი) (სურათი 2 და 3). შეგიძლიათ დაუკავშირდეთ NC ტერმინალს (მარცხენა ტერმინალი), თქვენ უბრალოდ უნდა შეცვალოთ კოდი მოგვიანებით.

ნაბიჯი 3: დაუკავშირეთ Arduino რელეებს

ნაბიჯი 1: დაუკავშირეთ სარელეო ერთეულის ქინძისთავები Arduino– ს ცისარტყელას კაბელის გამოყენებით, მოგერიდებათ აირჩიოთ თქვენი საკუთარი პინების განთავსება, უბრალოდ დაიმახსოვრეთ კოდის შეცვლა ამის ასახვის მიზნით.

ნაბიჯი 2: თუ თქვენ იყენებთ 16 არხის რელეს, თქვენ დაგჭირდებათ დამატებითი ენერგიის წყარო სარელეო ერთეულისთვის. შეაერთეთ Arduino 5V და GND (სურათი 2) DC გამაძლიერებლის "შიგნით" მხარეს. დააყენეთ გამაძლიერებლის გამომავალი 12V, შემდეგ დააკავშირეთ გამაძლიერებელი სარელეო დაფაზე (სურათი 2).

ნაბიჯი 4: განახორციელეთ კოდი და ელექტროდების განთავსება

მოყვება დამწყები კოდი, რომელიც აჩვენებს როგორ აკონტროლოთ ელექტრონეტა სენსორით. თუ სარელეო ტერმინალები შეცვალეთ, თქვენ უნდა შეცვალოთ HIGH და LOW განცხადებები. სანამ Arduino გამორთულია, მე გირჩევთ ჩართოთ TENS განყოფილება და ნახოთ რა დონე საუკეთესოდ მუშაობს თქვენთვის ან იმ ადამიანისთვის, ვინც ელექტრონეტს ატარებს. გთხოვთ, ფრთხილად იყოთ, რომ არ გააქტიუროთ ერთდროულად ყველა მრავალჯერადი ბალიში, რადგან თქვენ შეიძლება ზედმეტად გაუმკლავდეთ მას, გირჩევთ გააქტიუროთ მხოლოდ ერთი ან ორი ნაკრები ერთდროულად.

Arduino– ზე კოდის ატვირთვის შემდეგ, თქვენ გსურთ დაიწყოთ ელექტროდების დამატება, რომლებიც გააკონტროლებენ თქვენს მკლავს. მე გირჩევთ, წაიკითხოთ ადამიანის მკლავის ფიზიოლოგია, რომ ნახოთ რა მკლავის კუნთების ჯგუფები გსურთ გააკონტროლოთ (სურათი 1). მე ასევე ჩავრთე იმ ადგილების სურათები, სადაც დავდე ელექტროდების ბალიშები (ფიგურები 2, 3 და 4). დარწმუნდით, რომ "+" და "-" ბალიშის წყვილი დარჩება ერთ მკლავზე, ნუ გაყოფთ მათ სხეულის მრავალ ნაწილს შორის.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ Electronette მკაცრად, როგორც ტაქტილური გამომავალი მოწყობილობა. თუ თქვენ დაყენებთ თქვენს TENS ერთეულს საკმარისად დაბალ დონეზე, უნდა იგრძნოთ ვიბრაციის ძრავის მსგავსი შეგრძნება, სცადეთ!

ნაბიჯი 5: შესრულებულია

ახლა თქვენ გაქვთ თქვენი საკუთარი ელექტრონეტა!

თუ თქვენ გაქვთ რაიმე სიღრმისეული შეკითხვა, გინდათ გაეცნოთ ადამიანის გადიდებას, გინდათ გააგრძელოთ ჩემი საქმიანობა, ან უბრალოდ იდეები შემოიფარგლოთ, გთხოვთ ასე მოიქცეთ ჩემს Twitter- ზე:

@4Eyes6Senses მადლობა!