ממשק מיני מולטי טאץ ': 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

מדריך זה מראה לך כיצד ליצור ממשק מיני מרובי טאצ'ים מתוך חלקים פשוטים שתוכל להזמין או לרכוש בחנות בנייה/חומרה טיפוסית. ממשקי Multitouch הם משטחים שיכולים לרשום 'נקודות מגע' מרובות בו זמנית, כלומר משתמשים יכולים להשתמש בתנועות ידיים טבעיות כדי לתפעל אובייקטים דיגיטליים. רוב מערכות ה- multitouch גם מקרינות את תמונת המסך על משטח המגע, מה שהופך את האינטראקציה לאינטואיטיבית יותר. מאחר ומערכות רב-מגע גדולות יקרות לבנייה, מדריך זה מלמד אותך כיצד לבנות מערכת מולטי-טאץ 'פשוטה וקטן יותר במחיר של 50-150 $ באמצעות חלקים שקל למצוא. מיני מולטי טאץ '. Mini-Multitouch פועל על פי אותם עקרונות כמו מערכות גדולות יותר, והוא שימושי לכל מיני שימושים פרוצים או אומנותיים (חשבו על ציור אצבע, מוסיקה לפי מגע או אינטראקציות אחרות המבוססות על מחוות). הוראה זו נשלחת. במסגרת תחרות "זכה בחותך לייזר" מטעם Make: Philly, בתקווה שאולי נוכל להתחיל את יצירת מרחב העבודה הקהילתי החדש שלנו עם הכנסת חותך לייזר חדש ומבריק:) תהנה! קושי: בינוני (או מתחיל חסר נחישות). דורש ידע בסיסי בהלחמה, שימוש במסור וכלי שימוש, התקנת תוכנה, ומעקב אחר הדרכות תוכנה. העברת היכרות עם נושאים אלה ונכונות ללמוד יעבירו אותך לאורך זמן הבנייה המדריך! 8-10 שעות למומחה בנושאים הנ"ל; 16-20 שעות למתחילים/בינוניים.

שלב 1: חלקים והכנה

שלב ראשון: קבל את החלקים שלך! להלן תמצא המלצות היכן ניתן לרכוש פריטים מרשימת החומרים כלים: מסור מקדח ללא מקדחים ללא מקדח הלחמה חומרי ריבוע: מצלמת רשת (מומלץ פיליפס SP900) - זמין לרכישה באינטרנט מחשב Windows (מצטער Atari, ערכת הכלים של vvvv) עדשת Windows בלבד.) 4.3 x 4.3 מ"מ עדשת אינפרא אדום (aka ראיית לילה) - זמינה לרכישה באינטרנט אינפרא אדום נוריות (מומלץ SFH485) - זמין ב- digikey. ספק כוח (פלט 3.3v DC ב 220mA מומלץ) - זמין לכל היותר חנויות תחביב/מלאכה מהירות הגדרה מטורפת (כל מותג, וקבלו במברשת על בקבוק) - להשיג ברוב חנויות התחביב/מלאכה נייר זכוכית, 400 גריסים ו -800 גריסים - להשיג בחנות חומרי בניין פולנית עשב - להשיג בחנות חומרה 8 x 10 גיליונות בעובי סטנדרטי של לקסאן (0.85) - ניתן להשיג בחנות חומרי בניין רצועת 8 מ '"מחיצת אריחים" - ניתן להשיג בחנות חומרי בניין קופסת קרטון, גובהה לפחות 1.5 רגל בצד אחד (השתמשנו בגודל 1.5' x 1 'x 1') - זמין בחומרה חנות (או פשוט הנחת מסביב!) פיסות חוט קטנות. אם אין לך חוט מונח, קנה סליל קטן של חוט 20 או 22 מד, באדום ובשחור.- להשיג ברוב חנויות האלקטרוניקה/תחביבים.

שלב 2: הכינו את מצלמת האינטרנט לאיתור אור אינפרא אדום

שלב זה מתאר את ההתקנה של מצלמת האינטרנט המשמשת לתיעוד כתמי האור האינפרא אדום הנפלט בעת נגיעה במשטח המגע. הצג המיני-ריבוי הטאצ'ים הזה מסתמך על ארבע נורות LED כדי להאיר אור לתוך גיליון של לקסאן, שם הוא יקפוץ מבלי לברוח, בשל מדד השבירה. זה נקרא Total Reflection Internal. כאשר לחץ (כגון זה מאצבע) מופעל על הלקסאן, הוא דוחס מעט, משנה את מדד השבירה ומאפשר לאור להימלט. המקומות שבהם האור בורח יהיו רק היכן שהמשטח דחוס, ויוצרים כתמים זוהרים נחמדים שבהם משהו לוחץ על הלקסאן. כאן נכנסת מצלמת הרשת! אתה יכול לצפות בכתמים בעזרת מצלמת רשת, ועם תוכנה מיוחדת להשתמש בהם כקלט למחשב שלך, כמו עכבר או מקלדת. עבור פרוייקט זה (ורוב תצוגות המולטי -טאץ ') הנורה המשמשת לזיהוי מגע נמצאת בטווח האינפרא אדום והטווח יש לשנות את מצלמת האינטרנט כדי לראות בטווח האינפרא אדום. זה נעשה בקלות על ידי החלפת עדשת מצלמת הרשת הקיימת שלך לאחת שיכולה "לראות" אור אינפרא אדום. הנורית המשמשת את ממשק המיני-ריב-טאץ ', בתדר 880 ננומטר, נמצאת בטווח מצלמות המעקב "ראיית לילה". תוכל להחליף את עדשת מצלמת הרשת הקיימת בעדשת 'ראיית לילה', ואתה תהיה מוכן לצאת לדרך. אם אתה משתמש ב- SPC900NC המומלץ, תוכל להשתמש בכל עדשת IR של מצלמה במעגל סגור במעגל סגור של 4.3 מ"מ על 4.3 מ"מ. נסה לחפש e-bay או בחנות מצלמות אבטחה מקומית. לפני הסרת העדשה הקיימת במצלמת האינטרנט שלך, התקן את תוכנת מצלמת האינטרנט במחשב שלך ובדוק את מצלמת האינטרנט כדי לוודא שהמצלמה עובדת. הערה: חשוב לבצע זאת לפני ביטול האחריות על ידי פתיחתה והחלפת העדשה! לאחר שצילמת כמה תמונות בהצלחה והבטחת שמצלמת הרשת פועלת בצורה טובה, אתה מוכן להחליף את העדשה. כדי להחליף את העדשה במצלמת SPC900 (או מצלמות דומות אחרות), תחילה עליך לחטט את הטבעת סביב עדשה באמצעות מברג. ברגע שהטבעת נעלמה, קל להחליף את העדשה הרגילה בעדשת 'מעקב' על ידי הסרת העדשה בזהירות (אך בתקיפות). הטבעת מיועדת רק למראה, כך שתוכל לשים אותה מחדש או להשאיר אותה כבויה. לאחר החלפת העדשה, בדוק את מצלמת האינטרנט כדי לוודא שהיא עדיין פועלת באמצעות תוכנת מצלמת הרשת. ייתכן שיהיה עליך גם להתאים את המיקוד של העדשה החדשה. התמונות שאתה מחזיר ממצלמת האינטרנט לא יראו כמו עם עדשה רגילה, זה רק אומר שהיא פועלת כצפוי. לבסוף, אם למצלמה יש אור מובנה שיאיר על מה שהיא מצלמת, כסה את להדליק בעזרת סרט דבק כדי לחסום אותו. אם לא, זה יוסיף קצת 'רעש' קל ויגרום לתצוגה שלך להיות נקודות מגע 'רפאים'.

שלב 3: בנה את מסגרת משטח המגע

שלב זה מכסה את בניית המסגרת שתכיל את הלקסאן, כמו גם את ההכנה הדרושה להרכבת נורות ה- LED במסגרת.

החומר הטוב ביותר שמצאתי למסגרת הוא 'מפריד אריחים', המגיע ברצועות בגודל 6-8 רגל וניתן לרכוש אותו בחלק הדפוס ברוב חנויות התיקונים לבית. עיין בתמונות למטה לתיאור ויזואלי (במקום לנסות להסביר כאן!). המסגרת תתאים מאוד ללקסאן, כך שתוכל לחתוך את מחלק האריחים בדיוק למידותיו: לחתוך שתי רצועות בגודל 8 אינץ 'ושתי רצועות בגודל 10 אינץ'. לאחר חיתוך הרצועות, עליך להשתמש בריבוע T כדי לחתוך את קצוות הרצועות הקצרות כדי להישרף פנימה בזווית של 45%. זה יגרום להם להתאים בצורה מסודרת ונעימה כמסגרת סביב הלקסאן. אתה תתקין את ארבע נורות ה- LED בצד אחד של 8 אינץ 'של המסגרת. הם צריכים להיות מותקנים כך שהם נוגעים בלקסאן דרך חורים ברצועה, ומתפזרים באופן שווה לאורך הקצה. חשוב למקם את החורים ליד החלק העליון של הרצועה, כפי שמוצג להלן, כך שהאור זורח לקצה הלקסאן בלבד, ולא למטה על המצלמה למטה. סמן את מיקומם של ארבעת החורים בגודל של כ- 1 אינץ ', 3 אינץ', 5 אינץ 'ו -7 אינץ' לאורך קצה רצועת מפריד אריחים אחת בגודל 8 אינץ '. מכיוון שמפריד האריחים עשוי פלסטיק רך, יהיה עליך לקדוח את החורים בכמה גדלים מצטברים כדי להימנע מכפיפה או עיקום של הפלסטיק יותר מדי. ראשית, יש לקדוח חור קטן (1/16 אינץ ') ולאחר מכן לקדוח חור מעט גדול יותר (9/64 אינץ'). לבסוף, נקדח חור בגודל 3/16 אינץ ', שהוא הגודל האידיאלי של נוריות הלדים.

שלב 4: הכינו את משטח המגע של לקסאן

שלב זה מכסה את השיוף והליטוש של משטח המגע של לקסאן, להפצת אור מרבית.

כדי להכניס את מירב האור למשטח המגע, אחד הקצוות בגודל 8 אינץ 'של משטח המגע של לקסאן חייב להיות חלק מאוד (כאן הנורות יצרו מגע עם משטח המגע). באופן אידיאלי, תשתמש בשלושה חומרים: נייר זכוכית גריס 400, נייר זכוכית 800 גריס, ולטש פליז. אם אין לך לק פליז זמין, אתה יכול להשתמש רק בנייר זכוכית גריס 400 ו -800, אך התוצאות יהיו פחות מרהיבות. מקפלים פיסת נייר זכוכית של 400 חצץ על גוש עץ (או אפילו ספר קטן בכריכה רכה), והפעילו אותו קדימה ואחורה שלוש או ארבע פעמים לאורך קצה אחד של 8 אינץ 'של משטח המגע של לקסאן. אתה אמור לראות פתיתים לבנים קטנים יורדים. חזור על פעולה זו עם נייר זכוכית 800 חצץ. אחרי כל מעבר עם נייר הזכוכית, אתה אמור להיות מסוגל לראות שהשריטות והכתמים בקצה הלקסאן הולכים וקטנים: זה מעיד על ביצוע עבודה נכונה (וזה לא מעודד!). לאחר ליטוש הפגמים והבליטות, יש ללטש את קצה הלקסאן (רק את הקצה!) בעזרת לק הפליז (פעל לפי ההוראות שעל מיכל הפליז). תתפעל עד כמה קצה הלקסאן שלך הופך חלק ומבריק.

שלב 5: התאם את המסגרת למשטח המגע, הרכיב את נוריות הלדים

שלב זה מכסה את התקנת משטח המגע של לקסאן ונורות LED למסגרת המובנית בשלב 3 של מדריך זה.

לפני הצמדת המסגרת לצמיתות לקסאן, ודא שהמסגרת מתאימה למשטח המגע של לקסאן בגודל 8 אינץ 'על ידי החלקה של רצועות מחיצת האריחים (משלב 3) אל קצוות משטח המגע: היא צריכה להתאים יפה ונעימה המסגרת החדשה והמאושרת שלה. כמו כן, בדוק אם לא נשארו מחיצות פלסטיק ממחלק האריחים מקידוח חורי הלד, שכן אלה יכולים לגרום למסגרת להתאים בצורה גרועה. לאחר שבדקת את ההתאמה, הגיע הזמן להדביק את המסגרת ואת הלקסאן ביחידה אחת. הסר את מסגרת מחיצת האריחים, וקילוף את כיסוי המגן אחורה כסנטימטר אחד מקצות הלקסאן, הקפד לא להסיר אותו לגמרי. לאחר מכן החלק את המסגרת בחזרה אל הלקסאן, ללא הכיסוי בין השניים. ודא שחלק המסגרת הכולל את חורי הלד מונח על קצה לקסאן שהיה מלוטש חלק! כאשר כל צדי המסגרת מותאמים לטעמך, השתמש בדבק מטורף (או כל דבק) כדי להדביק את פינות המסגרת זו לזו. נסו להדביק קטעי מסגרת זה לזה לא ללקסאן. אם יתקבל קצת דבק על הלקסאן, זה לא עניין גדול ואינו אמור להשפיע על משטח המגע שלך. כעת, כשהמסגרת מותקנת בלקסאן, הגיע הזמן להתקין את הנורות על המסגרת. לפני הדבקת הנוריות דרך החורים במסגרת לצמיתות) נסה כמה ריצות בדיקה כדי לוודא שהמיקום שלהן כראוי. לקבלת 'כתמים' האיכותיים ביותר, נוריות ה- LED אינן צריכות לפנות ישר לקצה הלקסאן, הן צריכות להיות מותקנות בזווית קלה לקצה הלקסאן: כ- 20-30 מעלות זווית לאופקית (ראה תמונה להרחבה פרט). הזווית תעזור להפוך את האור לבריחות שבהן הלקסאן דחוסה בהירה וברורה יותר. כדי למקם את נוריות הלחימה לצורך חיווט קל יותר מאוחר יותר: הקפד להתקין את כל הנורות כך שהן יסובבו כך שהסיכה הקרקע (הסיכה הארוכה יותר) תהיה בחלק העליון. ברגע שאתה מרוצה מהזווית ומהמיקום של הלדים, הרה אותם לצמיתות במסגרת על ידי החזקת הנורית במקומה והדבקת דבק מטורף סביב החלק החיצוני של הלדים בה היא נוגעת במסגרת. החזק את הלדים האלה במקום עד שהם מתייבשים לגמרי! (זו הסיבה שאנו ממליצים להשתמש בדבק מטורף). כעת, כאשר נוריות הנוריות במקום, הגיע הזמן להתחיל לבצע את החיווט.

שלב 6: חיווט הלדים

סעיף זה מכסה את כל החיווט שאתה צריך לעשות, ומכסה חיבור הנוריות למקור חשמל.

אנו ממליצים להשתמש בנורות נוריות של 1.5 V 100 mA, ולצורך הוראה זו הנח שאתה משתמש באספקת חשמל DC של 200mA 3.3V DC (כגון 'קיר קיר' או ספק כוח תחביב). ייתכן שיהיה עליך להתאים את החיווט של נוריות הלדים שלך בהתאם לאיזה ספק כוח יש לך - בדוק עם מישהו שמכיר את האלקטרוניקה אם אינך בטוח כיצד להתאים את החיווט שלך. הלחם את הנורות יחד כפי שמוצג בתמונה למטה … אם אתה צריך קצת תרגול בהלחמה, בצע בדיקת בדיקה באמצעות כמה נוריות שאינן מודבקות למסגרת. כדי לבדוק את חיווט ה- LED, חבר את ספק הכוח והפנה אותם לעבר מצלמת האינטרנט (מסננת IR). הפעל את תוכנת מצלמת הרשת שלך: אם מצלמת הרשת קולטת את האור האינפרא אדום, אתה אמור לראות נורה אדומה בוהקת בתצוגת מצלמת הרשת (למרות שלא תראה שום אור שמגיע מהנוריות עצמן, כי הוא אינפרא אדום!). עכשיו בחזרה לתצוגת המיני-ריבוי המגעים. לאחר שתחבר את הנורות באמצעות הלחמה שלך (על פי התרשים שלהלן), הצבע את מצלמת הרשת המסוננת IR על הקופסה המיני-מולטי-טאץ 'מלמעלה. הפעל את תוכנת מצלמת הרשת שלך כעת אם עדיין אינך מפעיל אותה: אתה אמור לראות זוהר בתצוגת מצלמת הרשת לאורך המסגרת כאשר מותקנות נוריות האינפרא אדום (אך שוב, לא תראה שום אור מנורות ה- LED בפועל!). אם אינך יכול לראות את הזוהר תצטרך לבדוק את החיווט שלך, ואולי להתייעץ עם מישהו שמכיר את האלקטרוניקה אם אינך בטוח כיצד לתקן את חיבור ה- LED. הערה מהירה: הזוהר המתואר לעיל הוא דליפת אור, וזה לא רצוי: אנו נטפל בזה בשלב הבא, כך שהאור האינפרא אדום היחיד שנפלט ממשטח המגע הוא האור הנובע מהנגיעה בו. אבל לעת עתה, זוהי דרך טובה לבדוק כי נוריות ה- LED שלך מחוברות כהלכה. אתה כל כך קרוב לתצוגה מיני מולטי-טאץ '!

שלב 7: סיים את משטח המגע, מקם את מצלמת האינטרנט

זהו השלב האחרון בבניית החומרה. אור אחד מנורות ה- LED נוטה לזרוח כלפי מעלה ולמטה במקום ישירות ללקסאן, וזוהר נוסף (דליפת אור) עלול לגרום לבעיות. אור נוסף זה יכול להקפיץ אובייקטים סמוכים כגון קירות, מסכים, תקרות וכו ', וליצור אזורים של זוהר אינפרא אדום שיופיעו בתצוגת מצלמת הרשת שלך כנקודות מגע שקריות. הדרך הטובה ביותר לפתור בעיה זו היא להוסיף מעט חומר אטום נוסף מעל ומתחת לקצוות משטח המגע של לקסאן כדי לחסום את הזוהר מעלה והבוהק. חותכים מחצלת מסגרת שטוחה בגודל 8 אינץ 'על 10 אינץ' מתוך קרטון, בעובי של סנטימטר בערך ובגודל המתאים בדיוק מתחת למשטח המגע. הממדים הפנימיים של מחצלת זו צריכים להיות בגודל 6 על 8 אינץ ', מה שהופך אותה בעצם לגבול מלבני בעובי 1 אינץ' שמתאים היטב לחלל ממש מתחת ללקסאן. אם כיוונים אלה אינם ברורים, עיין בתרשים המורחב בשלב 5, הכולל ציור של מחצלת קרטון זו. פעולה זו תטפל בזוהר למטה. חזור על התהליך בצד העליון של משטח המגע כדי לחסום את הזוהר. אם יש לך את הזמן, זה נראה יותר מקצועי להשתמש במשהו נחמד יותר (כמו דפוס רצפה או תקרה) לחוסם הזוהר למעלה, אבל פשוט השתמשנו במחצלת קרטון שנייה וזה עובד מצוין! בשלב זה, יש לך סנדוויץ 'משטח מגע, עם הלקסאן והמסגרת באמצע, וחוסמי הזוהר כלפי מעלה והתחתון בחלק העליון והתחתון, מתאימים היטב למקומם ומוחזקים שם על ידי דבק מטורף אם תרצה. התקנת החומרה שלך, אתה רק צריך למקם את מצלמת האינטרנט. הוא צריך לשבת כ -1.5 עד 2 מטרים ממשטח המגע, ולהצביע על הצד 'התחתון' של הלקסאן (למשל הצד שלא נוגעים בו). אתה יכול להשיג זאת באמצעות קופסת קרטון. הניחו את הקופסה כך שגובהה יהיה 1.5 עד 2 רגל (באיזה צד אתם עומדים תלוי בגודל הקופסה שלכם). מצלמת הרשת שלך תשב בתוך הקופסה ומשטח המגע שלך יושב על גבי הקופסה, כך שתצטרך לחתוך חור בחלק העליון של התיבה בגודל ובצורה בערך של החלק החשוף של הלקסאן (רק החלק החשוף, לא כל המסגרת!). עיין בתמונה למטה לדוגמא ויזואלית. הפעל את כבל מצלמת הרשת מהקופסה, הצב את מסך המגע למעלה והתפעל מהיופי שבגדרת החומרה שהושלמה! עכשיו אתה יכול לקלף את הציפוי המגן הזה מהלקסאן, אם עדיין לא עשית זאת. סיימת את החומרה של ה- Mini-Multitouch שלך! אם אתה מפעיל את תוכנת מצלמת הרשת שלך, אתה אמור להיות מסוגל לראות את משטח המגע בוהק היכן שאתה לוחץ עליו, באופן אידיאלי עם האצבעות שלך. לשלב האחרון: תוכנה.

שלב 8: הגדר את ערכת הכלים של Vvvv ושחק

שלב אחרון זה מתאר את הגדרת התוכנה המשמשת לאינטראקציה עם צג ה- multitouch שלך. עכשיו הגיע הזמן להתחיל להשתמש במערכת המיני-ריב-מגע החדשה שלך! הדרך הקלה ביותר להתחיל היא לעבוד באמצעות ערכת הכלים הגרפית 'vvvv'. ערכת הכלים של vvvv זמינה באופן חופשי, לשימוש לא מסחרי. למרבה הצער, מכיוון שהוא מבוסס על תוכנת DirectX של מיקרוסופט (למהירות), vvvv זמין רק עבור Windows. התנצלותנו! כדי להשיג עותק של ערכת הכלים של vvvv, עבור לדף ההורדות של vvvv vvv ולפרוק את החבילה לספרייה שבחרת (אני ממליץ c: / Program Files / vvvv כמקום הנבחר).vvvv אין תוכנית התקנה או התקנה, אתה פשוט מפעיל vvvv.exe כשאתה רוצה להריץ vvvv. תראה הדגמת עץ מתנדנדת כברירת מחדל בעת הפעלת vvvv - כאן תוכל להפעיל את ההדרכה ולקבל תחושה למה vvvv מסוגל, ולמה הוא יכול לשמש. אנו ממליצים להתחיל בהדרכה זו! וקצת עצות לפתרון בעיות: אם אתה מקבל 'שגיאת dll' כשאתה מנסה להריץ את vvvv.exe, סביר להניח שתצטרך לשדרג את DirectX במחשב שלך לגרסה 9.0c ואילך. עקוב אחר הקישורים למטה ועשה את שתי ההדרכות (הקצרות) הראשונות של vvvv לפני שתמשיך. מבוא vvvv הדרכה ומדריך עולם העולמי ילמדו אתכם את רוב המיומנויות הבסיסיות הדרושות לכם לשימוש ב- vvvv, ומומלצות מאוד. לאחר שהרצתם את שתי ההדרכות האלה, יש לכם שלב אחרון לפני שאתם חווים קסם מיני-רב-מגע! הגיע הזמן לבדוק שמצלמת הרשת שלך פועלת עם vvvv. אתה יכול לבדוק אם vvvv מזהה אוטומטית את מצלמת האינטרנט שלך באמצעות מדריך הווידיאו של vvvv. הדרכה זו כוללת הוראות כיצד לבדוק את מצלמת האינטרנט שלך ב- vvvv: בצע את ההוראות הבאות! לפני שתמשיך לשלב האחרון, השתמש במדריך VideoIn כדי לוודא שאתה מקבל תמונות ושהמצלמה שלך בדרך כלל עובדת כראוי עם vvvv. אם המצלמה שלך לא עובדת עם vvvv, עבור לפורומים של vvvv וחפש עזרה בהגדרה והתצורה. אם הגעת עד כאן, סוף סוף כל החלקים עובדים, בנויים ומתקינים: הגיע הזמן לתשלום. הורד את הקובץ Touch_demo_3.v4p ו- robot_image-j.webp