Coussinets ludiques sensibles à la pression (pour les terrains de jeux numériques - et plus) : 11 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Il s'agit d'un Instructable pour vous montrer comment faire un tampon sensible à la pression - qui peut être utilisé pour créer des jouets ou des jeux numériques. Il peut être utilisé comme une résistance sensible à la force à grande échelle, et bien que ludique, il pourrait être utilisé pour des projets plus sérieux pour explorer des interfaces utilisateur plus petites de toutes sortes qui nécessitent un léger toucher de la main, à la force d'un corps assis, à l'arrêt à vos pieds ! Il pourrait créer n'importe quoi, d'une alarme antivol à un jeu de danse ! La technologie: Velostat et Metal Foil sont combinés pour former un coussinet mince qui change de résistance à la pression. Ce que vous en faites dépend de vous !

Cette solution de coussin de pression a en fait commencé avec le désir d'un jeune garçon, Josh, âgé de 8 ans, de jouer avec ses amis dans la cour de récréation. Josh est aveugle à cause d'une maladie appelée maladie de Norrie. Son voyage a été capturé dans le documentaire de la BBC, The Big Life Fix, où moi-même et un autre designer, Ruby Steel, avons été chargés de rendre le terrain de jeu non seulement plus accessible à Josh, mais si possible, de créer des jeux où la vue n'était pas le seul définir l'interaction.

Après quelques idées assez peu conventionnelles - allant des repères rétroréfléchissants IR aux balises BLE - nous avons finalement opté pour une solution plus simple consistant à créer un "terrain de jeu numérique" - nous voulions dire par là que nous voulions créer un terrain de jeu entier qui ressemblait un peu à l'ancien Manette de jeu Dance, Dance, Revolution - où si vous marchiez sur une manette, elle jouerait un son… si vous marchiez sur une séquence spéciale de manettes, alors le jeu alternatif serait déverrouillé. Je pense qu'il y a quelque chose de cool à prendre une idée comme celle-ci et à la *faire exploser* à grande échelle ! (Pourtant, cela fonctionnerait également comme un petit jeu.)

Principalement, la technologie fonctionnait comme une expérience amusante pour tous, et en plus, elle nous permettrait également d'attribuer des sons spécifiques au début et à la fin d'une « route », tous connectés à des « hubs » de navigation centraux. Nous avons appelé ces « routes de briques jaunes », afin que ses amis apprécieraient leur intention de navigation et aideraient Josh s'il était à proximité pendant qu'il apprenait. En fait, il apprenait si vite qu'il avait besoin de moins d'aide qu'on ne l'imaginait ! Projet complet ici. (RELIER)

Si vous trouvez ce Instructable utile et/ou inspirant, veuillez partager vos idées ou « construits » à ce sujet. Et si vous avez envie de voter, merci !

Étape 1: Pour fabriquer les coussinets de pression - Vous aurez besoin de:

Matériaux:

Foil: Copper Foil (souvent appelé EMI Foil en ligne)* - LINK

Velostat: Conductive Pressure Film, également disponible chez Adafruit, etc. - LIEN

Pochettes en stratifié - LINK

Outils:

Plastifieuse: Je suggère celle qui est A3, mais elle peut être aussi grande que les pastilles que vous souhaitez créer. Cependant, je suggérerais d'en obtenir un qui ne «plie» pas trop les feuilles - idéalement «directement», comme indiqué dans les étapes ultérieures. RELIER

Soudure, fils, pinces à dénuder, chalumeau et thermorétractable - utile pour sceller les fils sur n'importe quel contrôleur que vous utilisez: Arduino UNO est bien, bien que j'aie suggéré d'utiliser un tableau tactile conducteur nu pour jouer la musique, et lui-même est basé sur l'architecture Arduino.

*REMARQUE: Il faut dire que le film n'a pas besoin d'être autocollant, car cette propriété n'est pas vitale. Il n'a pas non plus besoin d'être en cuivre, mais l'aluminium était tout simplement trop fragile aux épaisseurs disponibles. Alors n'hésitez pas à expérimenter !

Étape 2: Couper le gabarit Velostat

Comme mentionné, vous pouvez en faire n'importe quelle taille, tant qu'il est plus gros que le cuivre.

J'ai opté pour un carré de 24x24cm.

J'ai également expérimenté l'épaisseur de Velostat nécessaire pour cette application - en fait, j'ai opté pour 3 plis (trois feuilles empilées), mais vous pouvez en trouver un qui convient.

Le modèle était simplement comme je savais que j'allais en faire plus de 35 !!

Étape 3: Coupez le gabarit de feuille conductrice [cuivre]

J'ai opté pour un carré de 20x20cm - cependant - notez que j'ai ajouté un onglet "D" sur un côté ! C'était pour faciliter la soudure.

J'ai réalisé que ces onglets seraient placés face à face, donc ils ne se chevaucheraient pas. Ce petit détail apparemment insignifiant a été conçu pour empêcher la soudure de s'enfoncer dans l'autre languette au fil du temps. J'ai imaginé que si je sautais sur une zone avec de la soudure et des fils, cela pourrait "couper" le Velostat - et donc "court-circuiter" la pastille, la faisant toujours lire "allumée".

Séquence de contrôle: Cuivre - face vers le bas (papier support blanc face à vous). 3 feuilles de VelostatCopper - face vers le haut. Remarque Les onglets ne se chevauchent pas, mais sont du même côté.

Étape 4: Souder aux languettes

C'est sûr, avoir un fer à souder de bonne qualité avec une pointe "gros" rendra cela plus facile.

En utilisant un peu de blu-tack pour maintenir le fil de connexion en place, faites couler la soudure sur les fils et sur le cuivre. Laissez certains brins se déployer. Appliquez du ruban adhésif pour les recouvrir et pour soulager les fils pendant la manipulation.

Notez le pré-assemblage final, avec une position alternative des 'onglets'….prêt pour la stratification.

Il n'est pas indispensable d'attribuer une polarité au pad, mais cela peut aider pour des installations plus complexes. (Sol).

Étape 5: Stratifier

Cette pile mesure environ 24x24cm, elle tient donc dans une pochette en stratifié A3.

J'ai laissé les fils traîner au fond de la poche - du côté opposé à l'endroit où la poche est pré-scellée. C'est ainsi qu'il est « tiré » dans la machine et moins susceptible de se coincer.

Sûr de dire que ce n'est pas l'intention initiale des laminoirs, alors faites attention à ne pas le casser en utilisant des fils trop épais. J'ai utilisé le même type de fils de 1 mm de diamètre que vous trouvez dans les cavaliers et les ai gardés côte à côte.

Une fois que j'ai scellé un côté, je l'ai repassé à l'envers, pour assurer une bonne étanchéité.

Étape 6: Coupez et préparez les fils

J'ai coupé l'excès de stratifié, laissant un bord de 20 mm autour du Velostat.

J'ai pris soin de couper ensuite au plus près des fils, mais pas à travers eux !

Tenir les fils (du côté du tampon) puis retirer l'excès de stratifié a bien fonctionné pour libérer les fils.

J'ai pu les dénuder - prêts à être soudés au système plus large…

Étape 7: Câblage

J'utilisais un fil de gros calibre sur ce projet, mais un fil plus fin peut bien sûr être utilisé.

Comme indiqué, j'ai préparé du thermorétractable - pour être prêt à recouvrir les fils, une fois joints.

J'ai enroulé les plus petits brins autour des plus gros, puis je les ai soudés.

Enfin, thermorétraction des fils (bleu), puis de l'ensemble (rouge)…

(Vous pouvez bien sûr utiliser un fil de calibre plus léger, car il devait être installé dans une aire de jeux, mais plus il est épais, mieux c'est, car il a une résistance plus faible).

Étape 8: Soulagement de la tension

Ces coussins devaient être enterrés sous un terrain de jeu industriel et installés par des entrepreneurs, il était donc judicieux de supposer qu'ils pourraient avoir besoin d'un soulagement de traction pour s'assurer qu'ils ne se cassent pas. Pour cela, j'ai improvisé du ruban adhésif en tissu et je l'ai fixé comme indiqué.

Il a également servi à empêcher toute légère infiltration autour des fils.

(En cas de doute à ce sujet, un mastic silicone peut être appliqué dans l'espace).

Étape 9: Terminé ! (Maintenant, qu'allez-vous en faire ?)

Il s'agit du dernier coussin de pression, prêt à être installé dans le terrain de jeu de Josh. Plus d'informations sur ce projet ici: LINK.

Bien sûr, vous pouvez faire des projets plus petits, ou avec plus ou moins de pads - l'astuce consiste à vous connecter au bon processeur pour l'interaction dont vous avez besoin.

Un grand merci également à Daljinder "DJ" Sanghera qui a travaillé pendant les petites heures pour m'aider à fabriquer les plaquettes à temps pour que l'équipe de tournage de la BBC commence à filmer les constructeurs qui les installent !

Étape 10: Code Arduino/TouchBoard et tampons de pression

Le code est essentiellement une combinaison de trois fondamentaux Arduino:

1. LE PAD: est essentiellement une variante du didacticiel d'ENTRÉE ANALOGIQUE:

2. LE DÉCLENCHEUR: intègre essentiellement le didacticiel du POTENTIOMÈTRE: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, de sorte que les deux puissent fonctionner ensemble. Enfin, le TouchBoard est essentiellement une version plus intégrée du lecteur mp3…

3. Tutoriel AUDIO PLAYER: https://www.arduino.cc/en/tutorial/potentiomete, qui jouera une fois que l'événement souhaité s'est produit en marchant sur le pad.

Vous trouverez ci-dessous comment nous avons procédé, mais vous pouvez bien sûr improviser à votre guise.

Pour le A Single Pad, je suggère d'utiliser une variante du code (ci-joint ici - sous forme de fichier.ino) Laissez-moi vous expliquer comment le faire et ce qui se passe…

• Le coussin de pression est essentiellement une résistance variable, il changera donc de résistance lorsque vous marcherez dessus. Nous voulons qu'il joue un son lorsque nous recevons un signal certain que quelqu'un marche dessus.
• Ce pad peut avoir une valeur qui reste fixe (disons 112Ohms), mais très probablement, il changera, soit lors de l'installation (nous avons mis une dalle de 1kg dessus et l'avons collé (peut-être qu'il passe à 82Ohms)….vous pourriez faire quelque chose de différent).
• C'est pourquoi nous incluons un "trim pot" de 500 Ohm (LINK) pour nous permettre de régler quand nous voulons que le pad soit considéré comme pressé et quand nous voulons l'ignorer.
• Considérez-le un peu comme une "scie à bascule" - nous voulons qu'il soit dans un état définitivement allumé * ou * éteint - ne vacille pas sur le bord de l'un ou de l'autre.---
• Le deuxième 'trim pot' (1kOhm (LINK)) nous permet de régler quand le pad doit jouer un son.
• Pour en revenir à notre « voir scie » - disons que nous avons une pression « vers le bas » définie - à quel point « dur » (combien de changement de résistance) voulons-nous voir avant de jouer un son ? Cela nous permet d'ajuster cela, et disons que nous voulons un +/- de disons 50 Ohms, alors nous pouvons changer cela ici.
• Il y a aussi une résistance "pull down" de 200 Ohms. (RELIER)
• On pourrait bien sûr le faire dans le code, mais lorsqu'on travaille sur une installation comme celle-ci, il est plus pratique d'avoir un réglage analogique (avec un tournevis), que de re-uploader l'Arduino à chaque fois.
• Le schéma de circuit est dessiné pour ressembler à celui du bouclier Arduino (donc pardonnez que GND soit au-dessus), et j'espère que cela vous aidera.---
• L'Arduino Prototyping Shield (LINK) est conçu de manière à faciliter la connexion au lecteur de musique: dans ce cas, il s'agit d'un Bare Conductive TouchBoard (LINK), et bien qu'utile pour cela, il n'est pas nécessaire d'utiliser un lecteur mp3 connecté pour jouer plus facilement (et à moindre coût). Si vous souhaitez l'utiliser, cependant, soudez les broches de l'en-tête au TouchBoard pour lui permettre de se connecter au blindage.
• Les TouchBoards fonctionnent comme Arduino Unos avec la même interface pour télécharger le code.

C'est donc un excellent single pad, et d'autres ont fait quelques variantes sympas - comme EmilyG ici (LINK).

Cependant, si vous voulez passer au niveau supérieur et essentiellement faire un «jeu» à partir de plusieurs pads, avec des mouvements/séquences secrets pour les appuyer pour «déverrouiller» toutes sortes de sons cachés différents, alors vérifiez ce prochain Instructable out (LIEN) - passer de la petite à la grande échelle ! Un grand merci à Sam Roots pour cela !

Si cela vous a plu, n'hésitez pas à voter ! Merci =)

Étape 11: Aire de jeu numérique

www.instructables.com/id/Making-a-Digital-Playground-Inclusive-for-Blind-Ch/