האלקטרונית (EMS): 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

מטרתו של פרויקט זה הייתה להתמקד ביצירת "הרחבה חושית" חדשה ומועשרת בחישובית למטרות חינוכיות, הכוונה היא לאפשר לתלמידים לעצב ולבנות יישומים חושיים משלהם, ובכך ילמדו על מדעי המחשב השונים ונושאי מדעי המוח. מכשיר ה- HCI שנוצר נקרא Electronette. האלקטרונית היא מכשיר לגירוי שרירים חשמליים המותקנים בזרוע להארכת תחושה באמצעות אלקטרודות ותגובה עם פלט מישוש למשתמש.

חומר זה מבוסס על עבודות הנתמכות על ידי הקרן הלאומית למדע במסגרת מענק מס '1736051.

הפרויקט פותח במעבדה Craft Tech באוניברסיטת קולורדו בולדר.

אני חושב שהדרך הטובה ביותר להתחיל את המדריך הזה היא באמצעות היישומים של האלקטרונים, שניתן לראות בסרטון למעלה. בעזרת האלקטרונים, רציתי לאפשר למשתמש להתאים את תנועות האצבעות במטרה לאפשר למשתמש לנגן על מכשירים שמעולם לא נתקלו בהם בעבר, לתת לבעלי יד פרפלגית את היכולת לתכנן שגרות קאליסטניקה של אצבעות מראש, למד עמדות אצבעות שונות בייסבול, וכן שהמכשיר יהיה מכשיר פלט מישוש הדומה למנועי רטט. למרות שאלו מטרות נעלות מאוד, אני מאמין שלאלקטרון יש את היכולת להשיג חלק מהן.

כמכשיר EMS/TENS, האלקטרונים משלימים מעגל באמצעות גוף האדם, אשר בהתאם למתח יכול לגרום לקבוצות שרירים להתכווץ באופן לא רצוני; גרימת האצבעות לזרועות, הזרועות לזוז, הידיים לתפוס ועוד. האלקטרונית היא מכשיר הניתן להתאמה אישית יחסית, שלוקח זרם חשמלי מיחידת TENS או מיחידת EMS בעבודת יד (אם אתה משתמש במכשיר משלך הקפד להתחיל בזרם נמוך מאוד ותמיד השתמש בזרם AC). לאחר מכן אתה מפצל את האות לשני ערוצים, האחד יהיה (+) והשני (-). בהתבסס על מספר האלקטרודות שאתה רוצה תחבר את הערוצים לממסרים. הממסרים יהיו בשליטת ארדואינו. לבסוף, אתה מחבר את האלקטרודות למסופים האחרים בממסרים ומיישם את הקוד.

אם יש לך שאלות, רוצה להתעדכן בעבודתי או סתם לזרוק רעיונות, אנא עשה זאת בטוויטר שלי: @4Eyes6Senses.

אזהרה: אנא קרא את דף אזהרת הבטיחות שנמצא - כאן - לפני השימוש בכל סוג של מכשיר ששולח מתח בגופך, בהחלט קרא אם יש לך מכשירים אלקטרוניים מושתלים או בעיות רפואיות דומות וקבע אם עליך להימנע, אני חושב ש- EMS מגניב. אבל לא כזה מגניב. שים לב כי הוראה זו מיועדת לזרוע בלבד. אינני אחראי בשום אופן לנזק או לבעיות שאתה מקבל משימוש במכשיר זה, אנא הקפד לקרוא על EMS ולראות אם ישנן סכנות שימנעו ממך להשתמש במכשיר זה.

אספקה

מכשיר TENS/EMS (זה יכול להיות כל יחידת TENS או EMS רק וודא שיש לו מצב "רגיל" ומגיע עם חוטי עופרת)

מודול ממסר רב ערוצי (למדריך זה השתמשתי בממסר בן 16 ערוצים שניתן למצוא כאן)

Arduino UNO או Mega (תלוי במספר הממסרים)

2 אוטובוסים עם קרש

כבל סרט אדום וכחול

סיכת דופונט וערכת דיור

ממיר הגברת שלב DC-DC (להפעלת הממסרים)

שלב 1: הגדר את הממסרים והכבלים

שלב 1: לאחר שבחרת יחידת EMS/TENS (למדריך זה אני משתמש ב- TENS 7000, אך השתמשתי גם בחלופות), החלף את קצות חוט ההובלה של TENS במחברי דיור זכריים. בצע זאת שוב עם כל כבל TENS נוסף שיש לך, אך הפעם חתך את צד תקע יחידת TENS, לא את מחברי הפינים, תוכל להשתמש בהם מאוחר יותר.

שלב 2: חבר את המחברים החדשים לאוטובוס אחד כל אחד, חבר פין אחד ל- "+" והשני ל- "-". לא משנה איזה כבל תבחר עבור VCC או GND (איור 2).

שלב 3: חבר כבלים לצדי "+" ו- "-" של האוטובוס (איורים 2, 3 ו -4).

שלב 2: חלק את הזרם לשתי ערוצים

שלב 1: בחר ממסר שבו ברצונך להשתמש (עבור מדריך זה ניתן להשתמש בממסר ערוץ a16) (איור 1).

שלב 2: חבר את כבלי האוטובוס "+" למסוף המשותף של הממסר (מסוף אמצעי) ולאחר מכן חזור עם כבלי האוטובוס "-" בממסרים הממוקמים בצד השני.

שלב 3: באמצעות מחברי הפינים ה -2 מ מ הנוספים שחתכת מכבלי TENS, חבר אותם למסוף NO (מסוף ימני) (איור 2 ו -3). אתה יכול להתחבר למסוף NC (מסוף שמאלי), רק תצטרך לשנות את הקוד מאוחר יותר.

שלב 3: חבר את Arduino לממסרים

שלב 1: חבר את סיכות יחידת הממסר ל- Arduino באמצעות כבל קשת, אל תהסס לבחור את מיקום הסיכה שלך, רק זכור לשנות את הקוד כך שישקף זאת.

שלב 2: אם אתה משתמש בממסר בן 16 ערוצים, תזדקק למקור כוח נוסף ליחידת הממסר. חבר את Arduino 5V ו- GND (איור 2) לצד "in" עבור מגבר DC. הגדר את פלט המגבר ל -12 וולט, ולאחר מכן חבר את המגבר ללוח הממסר (איור 2).

שלב 4: יישום קוד ומיקום אלקטרודות

כלול קוד כלשהו למתחילים שיראה כיצד לשלוט על האלקטרונים בעזרת חיישן. אם שינית את מסופי הממסר תצטרך להפוך את ההצהרות HIGH ו- LOW. בזמן שהארדואינו כבוי, הייתי מציע לך להפעיל את יחידת TENS ולראות איזו רמה מתאימה לך או לאדם הלובש את האלקטרון. אנא היזהר שלא להפעיל את כל הרפידות מרובות בבת אחת מכיוון שזה עלול להיות יותר מדי בשבילך להתמודד. אני ממליץ להפעיל רק קבוצה אחת או שתיים בבת אחת.

לאחר העלאת הקוד על הארדואינו, תרצה להתחיל להוסיף את האלקטרודות שישלטו על זרועך. אני מציע שתקרא את הפיזיולוגיה של זרוע האדם כדי לראות באילו קבוצות שרירי זרוע אתה רוצה לשלוט (איור 1). צירפתי גם תמונות של מקומות שבהם הנחתי כריות אלקטרודות (איורים 2, 3 ו -4). וודא שצמד כריות "+" ו- "-" נשארות על אותה זרוע, אל תפצל אותן בין חלקי גוף מרובים.

אתה יכול גם להשתמש ב- Electronette אך ורק כמכשיר פלט מישוש. אם הגדרת את יחידת ה- TENS שלך מספיק נמוכה אתה אמור להרגיש תחושה הדומה למנוע רטט, נסה זאת!

שלב 5: בוצע

עכשיו יש לך אלקטרון משלך!

אם יש לך שאלות מעמיקות, רוצה ללמוד על הגדלה אנושית, רוצה להתעדכן בעבודתי או סתם לזרוק רעיונות, אנא עשה זאת בטוויטר שלי:

@4Eyes6Senses תודה!