ইন্টারেক্টিভ টাচলেস লাইট: 7 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

সবাই কেমন আছেন! আমি এখানে যে প্রকল্পটি নিয়ে কাজ করছি তা শেয়ার করতে চাই। আমি আমার বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি প্রকল্পের মাধ্যমে ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সিং নিয়ে পরীক্ষা করতে অনুপ্রাণিত হয়েছি। আমি নির্দেশনার মাধ্যমে এই প্রযুক্তি সম্পর্কে জানতে পেরেছি এবং আমার নিজের স্পর্শহীন নিয়ামক তৈরি করতে এখানে এবং ইন্টারনেটের অন্যান্য জায়গা থেকে যা শিখেছি তা ব্যবহার করেছি, যা আমি আকর্ষণীয় হালকা রং তৈরি করতে বিভিন্ন RGB মান মিশ্রিত করতে ব্যবহার করি।

শুরু করার জন্য, যখন আমি এই প্রকল্পটি শুরু করি তখন আমি ইলেকট্রনিক্স বা ক্যাপাসিটিভ টাচ সেন্সিং সম্পর্কে কিছুই জানতাম না।

কিছু সমস্যা যা আমি প্রথম দিকে ছুটে এসেছিলাম তা আসলে কী ঘটে তা ভুল বোঝাবুঝির কারণে হয়েছিল। তাই আমি কিভাবে এটা বুঝতে পারি তার থেকে একটি সংক্ষিপ্ত ভূমিকা:

একটি ক্যাপাসিটিভ সেন্সর একাধিক উপাদান ব্যবহার করে, প্রধানত:

একটি ক্যাপাসিটর (এই প্রকল্পে আমরা অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল ব্যবহার করি, কিন্তু পরিবাহী তরল ইত্যাদি ব্যবহার করাও সম্ভব), তারের (অবশ্যই, তার ইলেকট্রনিক্স)

এবং একটি প্রতিরোধক, 10 MOhm এর অধীনে যে কোন কিছু সরাসরি স্পর্শের চেয়ে বেশি প্রতিরোধ ক্ষমতা।

এটি যেভাবে কাজ করে তা হল বিন্দু A এবং বিন্দু B এর মধ্যে সময়ের পার্থক্য পরিমাপ করা। প্রতিরোধের মান হ্রাস করে (একটি ক্যাপাসিটরের (এই ক্ষেত্রে আপনার হাত) সেন্সরের ক্যাপাসিটরের (অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল) কাছাকাছি সরিয়ে দিয়ে, এই সময়টি সংক্ষিপ্ত করে, সময়ের পার্থক্য হল সেন্সরটি মান হিসাবে কী দেয়।

সেন্সর ক্যাপাসিটিভ সারফেস দ্বারা প্রভাবিত হওয়ার কারণে হস্তক্ষেপের কারণে ডেটা বড্ড অনিয়মিত হতে পারে। ক্যাপাসিটরের সঠিকভাবে অন্তরণ করে এবং একটি স্থল ব্যবহার করে এটি একটি বড় অংশের জন্য সমাধান করা যেতে পারে (আমি পরে দেখাব)।

তাই এখন যে পথের বাইরে আমরা আমাদের প্রয়োজনীয় সমস্ত জিনিস তালিকাভুক্ত করতে শুরু করতে পারি:

ধাপ 1: আমাদের কি দরকার?

ইলেকট্রনিক্স:

1. 2 x 22M Ohm + resistors (আপনার সেন্সর যত বেশি প্রতিরোধের মান তত বড় হবে, আমি ব্যক্তিগতভাবে 22M Ohm ব্যবহার করেছি, ব্যবহারযোগ্য ডেটা পাওয়ার জন্য সর্বনিম্ন 10M Ohm ছিল)

2. 3x 330 ওহম প্রতিরোধক

3. তারের

4. ব্রেডবোর্ড

5. সার্কিট বোর্ড (আমার কন্টিনুওস কপার স্ট্রিপ ছিল)

6. একাধিক সাধারণ ক্যাথোড RGB Leds (আমি 8 ব্যবহার করেছি, কিন্তু আপনি কতটা আলো চান তার উপর কমবেশি নির্ভর করতে পারেন)

7. অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল

8. ক্লিপ মোড়ানো

9. আরডুইনো ইউনো

10. টেপ

কেস:

1. কাঠ আমি 50 x 50 x 1.8 CM MDF ব্যবহার করেছি (আপনি সত্যিই কিছু ব্যবহার করতে পারেন। এটি আপনার প্রভাব এবং আপনার হাতে থাকা সরঞ্জামগুলির উপর নির্ভর করে)

2. এক্রাইলিক প্লেক্সিগ্লাস আমি 50 x 50 x 0.3 সিএম (বা অন্য কোন স্বচ্ছ/স্বচ্ছ উপাদান যেমন চালের কাগজ) ব্যবহার করেছি

3. স্যান্ডপেপার (সূক্ষ্ম sandpaper)

4. কাঠ-আঠালো

5. ব্যহ্যাবরণ (alচ্ছিক)

6. এক্রাইলিক আঠালো

সরঞ্জাম:

তারের স্ট্রিপার

সোল্ডারিং লোহা + টিন

স্ট্যানলি ছুরি

ড্রিল

দেখেছি (আমি একটি টেবিল করাত ব্যবহার করেছি)

ধাপ 2: প্রোটোটাইপিং:

এখন আমাদের কাছে সবকিছু আছে এবং এটি কীভাবে কাজ করে তা দেখার জন্য আমরা একটি প্রোটোটাইপ তৈরি করতে শুরু করতে পারি:

প্রস্তুতি কাজ:

অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল থেকে 4 টি আয়তক্ষেত্র কেটে ফেলুন (খনিটি প্রায় 10 সেমি বাই 5 সেমি), এগুলিকে ক্লিং মোড়ায় মোড়ানো যাতে সেগুলি সরাসরি স্পর্শ থেকে বিরত থাকে এবং অ্যালুমিনিয়াম ফয়েলে একটি তার লেগে থাকে। আমি শুধু ফয়েলের একটি ছিদ্র প্রান্ত টেপ করেছি (যতক্ষণ তারা যোগাযোগে থাকে)।

অ্যালুমিনিয়াম নিরাপদে ইনসুলেটেড কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য আমি ক্লিং মোড়ায় মোড়ানো এবং কাগজের মধ্যে ইস্ত্রি করেছি (মাত্র কয়েক সেকেন্ডের জন্য যাতে এটি সম্পূর্ণ গলে না যায়)।

তারপর ছবিতে দেখানো হিসাবে সার্কিট সেট আপ করুন।

পিন 4 উভয় সেন্সরের জন্য সেন্ড পিন হিসাবে ব্যবহার করা হয়, যখন রিসিভ পিন 2 এবং 5 পিন হয়। আপনি একাধিক সেন্ড পিন ব্যবহার করতে পারেন কিন্তু এটি সমস্যা সৃষ্টি করে কারণ সেগুলি পুরোপুরি সিঙ্কে নেই।

সবকিছু একসাথে সোল্ডার করার আগে ডিবাগিং উদ্দেশ্যে এই সেটআপটি ব্যবহার করুন, নিশ্চিত করতে যে সবকিছু সত্যিই উদ্দেশ্য অনুযায়ী কাজ করে।

ধাপ 3: কোড:

এখন আমাদের সবকিছু আছে এবং আমরা সেন্সর ডিবাগ করা শুরু করতে পারি।

আমার কোডটি ব্যবহার করার জন্য আপনাকে Arduino থেকে ক্যাপাসিটিভ সেন্সিং লাইব্রেরি ডাউনলোড করতে হবে এবং রেফারেন্স পৃষ্ঠা দ্বারা প্রদত্ত নির্দেশাবলী অনুসারে এটি ইনস্টল করতে হবে: আমাকে ক্লিক করুন

কোড: (আমি কোডিংয়ে দুর্দান্ত নই, তাই যদি আপনি এটি কীভাবে আরও ভাল করবেন তা জানেন তবে দয়া করে করুন)

#অন্তর্ভুক্ত // কোড লাইব্রেরি আমদানি করুন

CapacitiveSensor cs_4_2 = CapacitiveSensor (4, 2); // পাঠান পিন = 4, প্রাপ্ত হয় 2 এবং 5 CapacitiveSensor cs_4_5 = CapacitiveSensor (4, 5); const int redPin = 11; const int greenPin = 10; const int bluePin = 9; const int numIndexR = 10; // অ্যারের আকার const int numIndexG = 10; int রঙ R = 0; int colorG = 0; ভাসা রঙ B = 0; int indexR [numIndexR]; int posIndexR = 0; দীর্ঘ মোট R = 0; // এটি একটি দীর্ঘ হতে হবে কারণ আমার অ্যারের মোট একটি পূর্ণসংখ্যার জন্য বড় ছিল। int গড় R = 0; int indexG [numIndexG]; int posIndexG = 0; দীর্ঘ মোট জি = 0; int গড় G = 0; অকার্যকর সেটআপ () {পিনমোড (রেডপিন, আউটপুট); পিনমোড (গ্রীনপিন, আউটপুট); পিনমোড (নীলপিন, আউটপুট); জন্য (int thisIndexR = 0; thisIndexR <numIndexR; thisIndexR ++) {// অ্যারে সেট করে 0 indexR [thisIndexR] = 0; } এর জন্য (int thisIndexG = 0; thisIndexG = 4500) {// ক্যাপ সেন্সরের মান ব্যবহারযোগ্য সর্বাধিক, এটি প্রতিটি প্রতিরোধক মানের জন্য একই নয় এবং পরিবেশ থেকে পরিবেশে কিছুটা ভিন্ন হতে পারে যা আপনাকে এটিকে পরিবর্তন করতে হবে আপনার নিজের প্রয়োজন। মোট 1 = 4500; } যদি (total2> = 4500) {total2 = 4500; } totalR = totalR - indexR [posIndexR]; // এটি এখানে একটি অ্যারে তৈরি করে যা ক্রমাগত একটি সেন্সর আউটপুট যোগ করে এবং গড় তৈরি করে। indexR [posIndexR] = মোট 1; totalR = totalR + indexR [posIndexR]; posIndexR = posIndexR + 1; যদি (posIndexR> = numIndexR) {posIndexR = 0; } গড় R = totalR / numIndexR; // আমরা আউটপুট মসৃণ করার জন্য কাঁচা তথ্যের পরিবর্তে গড় ব্যবহার করি, এটি প্রক্রিয়াটিকে কিছুটা কমিয়ে দেয় কিন্তু এটি একটি সত্যিই সুন্দর মসৃণ প্রবাহ তৈরি করে। totalG = totalG - indexG [posIndexG]; indexG [posIndexG] = মোট 2; totalG = totalG + indexG [posIndexG]; posIndexG = posIndexG + 1; যদি (posIndexG> = numIndexG) {posIndexG = 0; } গড় জি = মোট জি / numIndexG; যদি (গড় R> = 2000) {// আমরা চাই না যে আপনার হাত থেকে ইনপুট না পাওয়া পর্যন্ত লেডগুলি ক্রমাগত মান পরিবর্তন করে, তাই এটি নিশ্চিত করে যে সমস্ত নিম্ন পরিবেশগত রিডিংগুলি বিবেচনায় নেওয়া হয় না। colorR = মানচিত্র (গড় R, 1000, 4500, 255, 0); analogWrite (redPin, colorR); } অন্যথায় যদি (averageR = 1000) {colorG = map (averageG, 1000, 4500, 255, 0); analogWrite (greenPin, colorG); } অন্যথায় যদি (গড় জি <= 1000) {রঙ জি = 255; analogWrite (greenPin, colorG); } যদি (কালারআর (colorG, 255, 125, 0, 127.5); analogWrite (bluePin, colorB); } অন্য {colorB = মানচিত্র (colorR, 255, 125, 127.5, 0) + মানচিত্র (colorG, 255, 125, 127.5, 0); যদি (colorB> = 255) {colorB = 255; } যদি (colorB <= 0) {colorB = 0; } analogWrite (bluePin, colorB); } সিরিয়াল.প্রিন্ট (মিলিস () - শুরু); // এটি ডিবাগ করার উদ্দেশ্যে Serial.print ("\ t"); Serial.print (colorR); Serial.print ("\ t"); Serial.print (colorG); Serial.print ("\ t"); Serial.println (colorB); বিলম্ব (1); }

এই কোডটি যা করে তা হল সেন্সর থেকে কাঁচা ডেটা বের করা (সেন্সরকে প্রভাবিত করে এমন বিভিন্ন কারণের কারণে এই ডেটা সর্বদা কিছুটা অনিয়মিত হবে) এবং এটি যখন অ্যারে পৌঁছায় সর্বোচ্চ মান (আমার ক্ষেত্রে 10) এটি শেষ মানটি শুদ্ধ করে এবং একটি নতুন মূল্য যোগ করে। প্রতিটি সময় একটি মান যোগ করা হলে এটি গড় মান গণনা করে এবং এটি একটি নতুন পরিবর্তনশীল করে। এই গড় ভেরিয়েবলটি একটি মানকে 0 থেকে 255 পর্যন্ত মান ম্যাপ করতে ব্যবহৃত হয়, এই মানটি আমরা RGB পিনগুলিতে লিখি প্রতিটি চ্যানেলের উজ্জ্বলতা বাড়াতে (চ্যানেলগুলি R G এবং B)।

এখন যদি আপনি আপনার কোডটি আরডুইনোতে আপলোড করেন এবং আপনি সিরিয়াল মনিটরটি খুলেন তবে আপনার প্রতিটি সেন্সরের উপর হাত রাখলে আরজিবি মানগুলি কম দেখা উচিত এবং নেতৃত্বের হালকা রঙও পরিবর্তন হওয়া উচিত।

ধাপ 4: এখন কেসের জন্য:

কেস: আমি আমার বিশ্ববিদ্যালয়ের মাধ্যমে উপলব্ধ সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করে কেসটি তৈরি করেছি, তাই এই ওয়ার্কফ্লো সবার জন্য প্রযোজ্য নয়। যাইহোক এটি সম্পর্কে খুব বিশেষ কিছু নেই, এটি USB পোর্টের মাধ্যমে ফিট করার জন্য একপাশে একটি গর্ত প্রয়োজন কিন্তু এটি ছাড়া এটি কেবল একটি খোলা শীর্ষ বাক্স।

মাত্রাগুলি নিম্নরূপ:

স্বচ্ছ শীর্ষের জন্য 15 x 15 সিএম

এবং

কাঠের গোড়ার জন্য 15 x 8 সিএম (আমার জন্য কাঠের পুরুত্ব 1.8 সেন্টিমিটার ছিল)।

আমি এমডিএফের একটি প্লেটকে সঠিক মাত্রায় কাটার জন্য একটি টেবিল দেখেছি (যা 4 প্যানেল 15 x 8 সিএম এবং 1 15 x 15 সিএম গ্রাউন্ড প্যানেল), তারপরে আমি কোণগুলি 45 ডিগ্রি কোণে কেটেছি। কাঠের আঠা এবং ক্ল্যাম্পগুলি ব্যবহার করে আমি যে সমস্ত অংশ একসাথে আটকে রেখেছি (এটি কমপক্ষে 30 মিনিট শুকিয়ে যাক), আমি প্লেক্সিগ্লাসের জন্য একই পদ্ধতি ব্যবহার করেছি কিন্তু একটি বিশেষ করাত ব্লেড দিয়ে।

আরডুইনো ইউএসবি প্লাগের উচ্চতায় কেন্দ্রে একটি কাঠের দিকের একটি গর্ত থাকা উচিত যাতে আরডুইনো প্লাগ ইন করা যায়।

আমি ব্যহ্যাবরণ সঙ্গে বেস শেষ। আমি একেকটি পাশের পৃষ্ঠের চেয়ে কিছুটা বড় টুকরো করে কেটেছি।

এটি আমি এটিতে আঠালো, তারপরে এটি প্রতিটি পাশে 30 মিনিটের জন্য আটকানো (এটি পৃথকভাবে করা ভাল যাতে আপনি নিশ্চিত হন যে এটি স্লাইড হয় না এবং এটি শুকানোর পরে আমি যা আটকে থাকি তা কেটে ফেলি।

Acryfix নামক এক্রিলের জন্য নির্দিষ্ট একটি আঠালো ব্যবহার করে আমি যে ক্যাপটি একসাথে আঠালো করেছি।

সচেতন থাকুন যে আপনি যদি এক্রাইলিক প্লেক্সিগ্লাস ব্যবহার করেন, আঠা প্লেক্সিগ্লাসকে কিছুটা দ্রবীভূত করে, তাই যতটা সম্ভব সুনির্দিষ্ট এবং দ্রুত হতে হবে (এটি কয়েক মিনিটের মধ্যে শুকিয়ে যায়, কিন্তু কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে বাতাসের সংস্পর্শে আসে)।

ক্যাপটি শেষ করতে আমি কিউবকে স্যান্ডব্লাস্টার দিয়ে ফ্রস্ট করেছি কিন্তু আপনি সূক্ষ্ম স্যান্ডপেপারও ব্যবহার করতে পারেন এটি দেখতে আরও বেশি সময় লাগে। মনে রাখবেন যদিও আপনি যদি স্যান্ডপেপার ব্যবহার করেন তবে এটি সূক্ষ্ম শস্যযুক্ত হওয়া দরকার এবং ফ্রস্টিং পদ্ধতির পরে অংশগুলিকে একসঙ্গে আঠালো করা উচিত (তাই আপনি খুব চাপ প্রয়োগ করে দুর্ঘটনাক্রমে এটি ভাঙ্গবেন না)

টুপিটি খুব বেশি স্লাইড হয় না তা নিশ্চিত করার জন্য আমি কাঠের ঘনক্ষেত্রের প্রান্তে কয়েকটি ছোট কাঠের বার লাগিয়েছি।

ধাপ 5: শেষ ফলাফল এই মত কিছু দেখতে হবে:

ধাপ 6: সোল্ডারিং

আপনার যদি একটি সার্কিট বোর্ড থাকে তবে আপনি আপনার ব্রেডবোর্ডের একই সেটআপ ব্যবহার করে সমস্ত অংশ একসাথে সোল্ডারিং শুরু করতে পারেন।

আমার সার্কিট বোর্ডে ব্যবহারের সহজতার জন্য ক্রমাগত তামার স্ট্রিপ রয়েছে।

প্রতিটি সেন্সরের জন্য আমি প্রতিরোধক এবং তারের ঝালাই করার জন্য একটি ছোট বর্গ কেটে ফেলেছি।

পাঠানো তারগুলি (পিন 4 থেকে প্রতিটি সেন্সরে যাওয়া তারগুলি) ক্রম অনুসারে একটি পৃথক বর্গক্ষেত্রে বিক্রি হয়, 1 টি তারের সাথে যা পিন 4 এ যায়।

আমি একটি ইম্প্রোভাইজড লেড স্ট্রিপ তৈরির জন্য একটি দীর্ঘ আয়তক্ষেত্র রেখেছিলাম (এটি পরিমাপ করুন যাতে এটি ক্যাপের ভিতরে কিন্তু বেসের প্রান্তে খাপ খায়)। আপনি একে অপরের পরে ক্রম অনুসারে লেডগুলি সোল্ডার করতে পারেন (ছবিতে মনে রাখবেন আমি ভুল করে সার্কিট বোর্ডের ভুল দিকে লেড এবং প্রতিরোধক বিক্রি করেছি, তামার স্ট্রিপগুলি সর্বদা নীচের দিকে থাকা উচিত)।

যখন আপনি পৃথক অংশগুলি একসঙ্গে সোল্ডারিং সম্পন্ন করেন, সেগুলি কেসের মধ্যে ফিট করুন। আমি আমার পৃথক তারগুলি একসঙ্গে বিক্রি করিনি তাই প্রয়োজন হলে আমি সেগুলি সহজেই পরিবর্তন করতে পারি।

সবকিছুকে বেসে ফিট করার সময়: এটি বেশ সহজতম পদক্ষেপ, কেসটির পিছনের দিকের গর্তের মাধ্যমে ইউএসবি পোর্টের সাথে প্রথমে আর্ডুইনো স্থান থাকা দরকার। এখন সেন্সর যোগ করুন, নিশ্চিত করুন যে সেন্সর ফয়েল উভয় পক্ষের কাঠের বিরুদ্ধে ফিট করে, মাটির ফয়েলটি সরাসরি এর বিরুদ্ধে। যখন এটি সব ভালভাবে ফিট করে, তখন RGB লেডগুলিকে ডান পিনগুলিতে (9, 10, 11) প্লাগ করুন এবং এটি বেসের প্রান্তে ঝুঁকে দিন।

ধাপ 7: আমরা সম্পন্ন

যদি আপনি এই সব বন্ধ করে দিয়ে থাকেন, তাহলে আপনার এখন ক্যাপাসিটিভ টাচ কালার ব্লেন্ডিং সহ একটি ওয়ার্কিং লাইট থাকা উচিত। আনন্দ কর!