Hallo alle zusammen,
ich möchte ein Hobby-Projekt verwirklichen und dazu bräuchte ich eure
Hilfe.
Ich habe mir ein (vielleicht) etwas hohes Ziel gesteckt, aber im Grunde
bin ich mir des Aufwands bewusst und sehr lern-/arbeitswillig.
*Kurze Projektbeschreibung:*
Ein Datenhandschuh soll mit Hilfe von IR Sender+Empfänger, jeweils einen
an jedem Finger, die Krümmung also Spannungsänderung auslesen und diese
dann in eine für den PC auswertbare Variable speichern.
*Ausführliche Fassung:*
An den Fingerspitzen befindet sich jeweils eine LED und an den Knöcheln
beim Fingeransatz ein Fototransistor/Fotodiode. Somit wären das
insgesamt 5 Sender und 5 Empfänger (4 Finger + Daumen).
Nun sollte mit Hilfe von dünnen (Glas-)Schläuchen das Licht
transportiert werden und damit jedes Sender-Empfänger-Paar störungsfrei
arbeiten kann. Eine Krümmung der Schläuche würde eine geringere
Lichtaufnahme von den Fototransistoren bewirken.
Diese damit erzeugten Spannungsschwankungen und Veränderungen möchte ich
jetzt von jedem Finger "auslesen", also in digitale Signale konvertieren
und über eine "gängige", vorzugweise USB Schnittstelle am PC auswerten
können.
Zum Schluss, was ich alleine schaffen sollte, werden die einzelnen
"Krümmungs-Werte" beispielsweise auf eine 3D-Hand übertragen und
animiert.
Damit hätte ich nicht das Rad neu erfunden, denn sowas gibt es schon,
sondern ich wäre etwas näher an der Entwicklung von nativen
Steuerungshilfen und zugleich einer Studie über das Verhaltensmuster
unserer Hand im 21 Jh. gekommen.
Nebenbei lerne ich Elektronik! Das muss man für gut heißen. ;)
*Meine derzeitigen Fragen:*
-Reicht mir eine einfache Dämmerungsschaltung als Basis für die IR
Sender- und Empfänger-Funktionen?
-Muss ich bei IR evtl. etwas wichtiges beachten oder ist das genauso
unkompliziert wie mit sichtbaren Licht?
-Wenn ich nun die Spannungsänderung am Fototransistor/-diode von
analogen zu digitalen Signalen umwandeln möchte (mit ADC), gibt es da
vielleicht Referenzen bzw. gegebenfalls Schaltskizzen aus anderen
Fachgebieten der Elektronik?
-Ihr kennt euch zu 99% besser mit Microcontrollern aus, als ich zur
Zeit, deshalb bräuchte ich eine Richtungsweisung, damit ich in kürzerer
Zeit das Problem mit der Programmierung lösen könnte. Kurz: Was ist das
Mindeste, was ich über uC erlernen sollte?
-Welcher Weg auch leichter ist, hauptsache es geht, es sollten dann die
Informationen an die USB oder PS2-Schnittstellen gesendet werden. Gibt
es dort besondere Hindernisse, eventuell einen einbaufertigen Konverter?
Ich bin euch für alle Hilfen sehr dankbar und werde mich auch
regungsvoll am Beitrag beteiligen.
Grüße
Dmitrij
Hi Dmitrij.
Hier im Forum gibt es schonmal öfter "Anfänger" die sich solch hohe
Ziele stecken und dann ist es immer schwer zu antworten...
Als erstes würde ich dein Projekt mal in Teilprojekte einteilen.
Schnapp dir z.B. ein AVR-Board und teste mal LEDs und Schalter. Wenn das
klappt und verstanden ist gehts an den ADC. Da findest du im Tutorial
reichlich Infos und wenns dann noch Fragen gibts, spezielle Fragen sind
immer besser zu beantworten. Danach würde ich mich dann mal an die IRs
machen. Wobei ich nicht genau weiß warum IR-LEDs normale sollten völlig
ausreichen... na egal.
Ob die "Schlauchmethode" klappt weiß ich nicht. Da solltest du vlt auch
ein paar Versuche zu starten.
Also einfach mal anfangen und bei speziellen Fragen wird dir hier jeder
gerne helfen.
Gruß bronko
Hi bronko,
danke für deine schnelle Antwort!
Ich werde gerne deine Ratschläge befolgen und mich wahrscheinlich an ein
AVR-Board wagen. Sicher meinst du zum Beispiel ein ATMEL
Evaluations-Board, welches es öfters bei Elektrofachhändlern zu bekommen
ist? Brauche ich dafür bestimmte Zusatzadapter (z.B. ISP) um "darauf" zu
programmieren oder ist alles notwendige on-Board? Wahrscheinlich war ich
nur zu ungenau bei meinen Recherchen und muss mich noch ein wenig
einarbeiten, um nicht solche Fragen stellen zu müssen. Ich wäre trotzdem
sehr dankbar, wenn man mir eine kleine Starthilfe in die wunderbare Welt
der ICs geben könnte. ;)
Danke im Voraus!
Dmitrij
Dmitrij J. P. wrote:
> Sicher meinst du zum Beispiel ein ATMEL> Evaluations-Board, welches es öfters bei Elektrofachhändlern zu bekommen> ist?
Anbieter gibt es viele, auch Bausätze gibt es so einige. Musst mal ein
wenig stöbern. Ist natürlich auch von deinem Budget abhängig.
> Brauche ich dafür bestimmte Zusatzadapter (z.B. ISP) um "darauf" zu> programmieren oder ist alles notwendige on-Board?
Hängt vom Board ab. Wenn du später weitermachen willst, würde ich aber
eher zu einem externen ISP-Adapter raten, um auch eigene Schaltungen
damit programmieren zu können.
> Wahrscheinlich war ich> nur zu ungenau bei meinen Recherchen und muss mich noch ein wenig> einarbeiten, um nicht solche Fragen stellen zu müssen. Ich wäre trotzdem> sehr dankbar, wenn man mir eine kleine Starthilfe in die wunderbare Welt> der ICs geben könnte.
Oben links, AVR-Tutorial. Da findest du (fast) alle Antworten.
Hi Dmitrij J. P.
Was deine Sonsorikidee angeht, so bezweifle ich, dass das so geht. Ein
Lichtleiter, sei es Kunststoff oder Glas, leitet das Licht auch über
Krümmungen fast verlsutfrei. Dann kommt ein sehr schmaler Bereich in dem
das Licht behindert wird, den du zum Messen nutzen könntest. Dann ist
man aber sehr schnell dort angelangt wo der Lichtleiter Schaden nimmt.
Glasfaser beginnen zu brechen und Kunststofffasern (FOP) werden
unumkehrbahr trübe. Das heißt man kann nur einmal messen.
Der Winkel am mittleren Fingergelenk (Sorry ich weiß den anatomischen
Begriff nicht) wird größer als 90°. Da hat definitiv jede Lichtfaser
ihren Abschied gefeiert.
Ein paar Ideen kann man ja hier vordiskutieren.
So könnte man statt eines richtigen Lichtleiters andere Materialen
nehmen, die das Licht in Grenzen reflektieren, So ist dass bestimmt auch
mit deinen Schläuchen gemeint. Wobei Schläuche irgendwie geführt werden
müssten.
Man könnte auch einen ohmschen Widerstand per Seilzug bedienen. Da wäre
es sogar einfacher, das folgende Problem mit mehreren Sensoren zu
umgehen.
Grundsätzlich sehe ich noch ein Problem mit der Reduzierung von einen
Sensor pro Finger. Ich habe drei Gelenke pro Finger und mit einem Sensor
zu detektieren, welches davon geknickt ist, ist einfach nicht möglich.
Daher empfehle ich dir, versuche nebenbei den Sensoraufbau zu
realisieren. Probiere ruhig verschiedene Arten der Sensoren aus
(ohmsche, induktive, kapazitive, optische Messung). Am besten du baust
die nen Mechanikfinger an dem du dann die verschiedenen Konstruktionen
testen kannst.
Das hat auch den positiven Nebeneffekt, wenn man beim Programmieren vor
einer Wand steht und nicht mehr weiter weiß, kann man sich einfach zur
Ablenkung um was anderes Gedanken machen :-)
Wünsche noch nen schönen Sonntag.
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