Enginursday: Light Suit Update - Notícias

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Finalmente, consegui o hardware (na maior parte) operacional para o seu traje leve de fibra óptica. Vamos conferir o que eu fiz!





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Os erros maravilhosos que cometi para chegar a este ponto

Desde que eu estou tocando com eletrônica, tenho trabalhado nesse projeto maluco do Light Suit para se desgastar em festivais para iluminar a noite. Eu aprendi muito ao longo da jornada. Fiz tantos posts na Enginursday sobre isso que, a essa altura, você pode estar ficando cansado do projeto, mas sinto a obrigação de manter as pessoas atualizadas até o final.

Quando cheguei ao SparkFun, eu estava na segunda iteração do projeto e precisava consertar algumas partes 3D. Eu usava esta versão atualizada em alguns shows e rapidamente quebrei o gesto, sentindo que havia soldado em minhas mãos. Voltei ao escritório na segunda-feira e estraguei tudo! O SparkFun Qwiic Flex Glove Controller nasceu para isolar os pontos de solda extremamente frágeis no Flex Sensor. A partir daqui, decidi descartar a segunda versão, pois as fibras de 1 mm de espessura que eu estava usando eram quebradiças e difíceis de trabalhar.

O terno leve atual

O terno leve atual

Na terceira versão, cheguei muito mais perto da visão na minha cabeça. Projetei algumas PCBs personalizadas para montar LEDs endereçáveis ​​em vez de fazer PWM individualmente em cada LED de cátodo comum (ainda tenho raiva irritada de quem me deixou viver tanto tempo sem conhecer o WS2812). Eu também pude usar o Controlador SparkFun Qwiic Flex Glove que eu havia projetado após a falha da segunda iteração. Eu adquiri uma nova fibra para testar alguns códigos reativos de áudio e reativos a gestos.

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No entanto, eu tinha uma falha importante: os módulos de LED que eu tinha eram conectados via cabos Qwiic, pois eu tinha essa estranha obsessão de deixar o sistema sem solda para facilitar o reparo na natureza. Isso funcionou um pouco, mas alguns dos cabos tiveram um pouco menos de atrito com seus receptáculos, para que movimentos exuberantes desconectassem rapidamente as coisas. Além disso, os cabos ocasionalmente se rompiam no conector após muito movimento.

A moral da história aqui é que você precisará de alguns plugues bastante resistentes, se quiser usá-los com qualquer tipo de vestível. Os cabos Qwiic, embora úteis e prontamente disponíveis, não eram necessariamente a escolha certa para esta aplicação. Eu também estava tendo problemas para descobrir como criar vários2Portas C para ouvir todos os meus equipamentos de detecção de gestos. No entanto, resolvi a maioria desses problemas na quarta iteração do processo.

O cérebro

Para controlar toda a operação, criei uma placa personalizada com um ESP32-WROOM. Comecei meu design com o design ESP32 Thing Plus do SparkFun. A partir daqui, era uma questão de mudar algumas coisas para adequar o quadro aos meus propósitos. Substituí o conversor serial CP2102 por um CH340G, pois é mais fácil colocar / retrabalhar manualmente. Eu também adicionei fugas para I2C e linhas de dados de LED em cada canto do quadro para controlar cada membro do traje. Joguei no microfone MEMS para reação ao áudio. Também dei duas baterias 18650 em série e um LDO de 5V 3A para fornecer voltagem para os meus LEDs. Eu admito que isso poderia ter sido feito muito melhor (com carga total, o LDO tem que cair 3,4 volts, bruto), mas me dê um tempo, eu tenho uma faixa desses LDOs e eles não vão se colocar designs.

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No futuro, meu plano é colocar as baterias em paralelo com algum tipo de carregador IC que ainda não tive tempo de adquirir, além do regulador Boost mais robusto que eu puder encontrar. De qualquer forma, sempre há espaço para melhorias, mas confira o quadro abaixo.

Arquivo de placa do cérebro de terno leve

O Cérebro para o Fato Leve

Esse cara então senta-se em uma pequena caixa impressa em 3D que fica exatamente onde uma fivela de cinto iria, envio o cinto através de parte da caixa para ancorá-lo ao meu corpo.

Caixa para o cérebro

Caixa impressa 3D do cérebro

LEDs e fibra ótica

Agora que descobrimos o controle, teremos que acoplar alguns LEDs à fibra óptica. Para isso, usaremos uma PCB personalizada com dois LEDs APA102 de cada lado.

Placa de LED

Placa de LED

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Isso se encaixa entre duas peças idênticas impressas em 3D, que alinham a PCB e os LEDs com quatro fios de fibra óptica de 5 mm de diâmetro. Aparafusando esses grampos juntos em PCB, fibra e linhas de controle / energia de uma só vez para um ajuste seguro.

Aperto de fibra

Aperto de fibra-LED

Essa peça 3D é então costurada em algumas braçadeiras ajustáveis ​​personalizadas (grite para mamãe por me deixar usar sua máquina de costura). Cortamos uma tonelada de fibra ótica nos comprimentos adequados e conectamos tudo.

Módulo de aperto de fibra única

Módulo de aperto de fibra única

Controles

Eu passo por uma análise detalhada dos meus controles de gesto nesta postagem do blog sobre o uso de vários2Portas C no ESP32. No entanto, eu basicamente tenho dois controladores SparkFun Qwiic Flex Glove costurados em cada mão. Em cada pé, tenho uma placa personalizada, baseada no mesmo ADS1015 Analog-> I2Chip de conversão C como as luvas, que detecta como meu peso é equilibrado em cada pé. Eu tenho dois eu2Ônibus C partidos do meu ESP32, um para os controles manuais e outro para as pernas. Enquanto eu andava de olho na noite passada, percebi que havia dobrado alguns sensores em viagem (a demonstração sempre funciona, certo?) E eles realmente não se sentem tão bem. Devido a isso, tudo o que realmente parecia bom para o vídeo era a parte do buffer de áudio. Confira abaixo e fique atento para uma atualização final do código.

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