CoilPad-Grundlagen: Ihre ersten Schritte

Das CoilPad ist ein unglaublich dünner und innovativer Aktuator, der in einem kompakten Formfaktor Bewegung in Ihre Projekte bringt. Um zu verstehen, wie es funktioniert, tauchen wir in sein einzigartiges Design und die Prinzipien hinter seiner Funktionsweise ein.

In diesem Tutorial erklären wir:

Was ist ein CoilPad und wie funktioniert es?
So steuern Sie Polarität, Position und Geschwindigkeit
Herstellung des CoilPads interaktiver mit den CodeCell -Sensoren

Was ist ein CoilPad?

Das CoilPad ist ein Aktuator aus einer flexiblen Planarspule, die nahtlos an jeder glatten Oberfläche haftet. Durch Hinzufügen eines Magneten verwandelt es sich in ein Gerät, das magnetische Bewegungen, Summen oder sogar Heizen ermöglicht. Es ist so konzipiert, dass es elektrische Energie mühelos in mechanische Bewegung umwandelt.

Wie funktioniert es?

Das CoilPad verfügt über eine flache, ultradünne Spule, die mit externen Magneten interagiert. Wenn ein elektrischer Strom durch die Spule fließt, erzeugt sie ein Magnetfeld, das den Magneten entweder anzieht oder abstößt und so eine Bewegung verursacht. Durch Ändern der Stromrichtung können Sie die Bewegung des CoilPads steuern. Durch Anlegen eines Rechtecksignals schwingt das CoilPad kontinuierlich mit einstellbarer Geschwindigkeit und Intensität. Für sanfte, organische Bewegungen werden wir die DriveCell PWM-Bibliothek erkunden.

CoilPad installieren

Das CoilPad -Design erleichtert die Installation. Es verfügt über eine abziehbare Kleberückseite, die sicherstellt, dass es fest auf jeder glatten Oberfläche haftet.

Bringen Sie Ihr CoilPad in Bewegung

Sie können mit dem Testen beginnen, indem Sie einen seiner Pins auf 5 V und den anderen auf Masse ziehen und sie dann umschalten. In einem Fall wird der Magnet abgestoßen, im anderen angezogen. Sie können es an Ihre eigenen Transistoren oder Ihr H-Brückenmodul anschließen, um diese Pins automatisch umzuschalten. Um es noch einfacher zu machen, können Sie unser kleines DriveCell- Modul kaufen. DriveCell ist ein kompakter, Pin-zu-Pin-kompatibler H-Brückentreiber, der die Steuerung von Aktuatoren wie dem CoilPad vereinfacht. Seine Open-Source-Arduino-Softwarebibliothek macht die Aktuatorsteuerung besonders für Anfänger einfach, indem sie unkomplizierte Softwarefunktionen und leicht verständliche Beispiele bietet.

Eine ausführliche Anleitung zur DriveCell- Softwarebibliothek finden Sie in diesem Artikel . Hier ist jedoch eine kurze Zusammenfassung, wie Sie deren Funktionen nutzen können, um die CoilPad -Betätigung zu verbessern. Keine Sorge, es ist ganz einfach! Laden Sie zunächst die Bibliothek „DriveCell“ aus dem Bibliotheksmanager von Arduino herunter. Nach der Installation können Sie Ihr Gerät steuern. Bevor wir beginnen, stellen Sie sicher, dass Sie die DriveCell an Ihren Mikrocontroller anschließen. Wir empfehlen die Verwendung einer CodeCell, die Pin-zu-Pin-kompatibel ist, alle Bibliotheksfunktionen unterstützt und Ihrem CoilPad drahtlose Steuerung und interaktive Sensorik hinzufügen kann.

1. Init()

Zunächst benötigen wir einen grundlegenden Setup-Code, damit Sie loslegen können:

 #include <DriveCell.h> // This line includes the DriveCell library

 DriveCell myCoilPad(IN1, IN2); // Replace IN1 and IN2 with your specific pins

 void setup() {
 myCoilPad.Init(); // Initializes your DriveCell connected to a CoilPad
 }

Dieser Code gibt Ihrer DriveCell den Namen „myCoilPad“ und weist sie an, alle erforderlichen Peripheriegeräte zu starten und zu initialisieren.

2. Puls (bool Richtung, uint8_t ms_Dauer)

Diese Funktion sendet einen kurzen Stromstoß mit einer bestimmten Polarität an das CoilPad . Dieses schnelle Aktivieren und Deaktivieren kann je nach Polarität eine kurze, heftige Bewegung des CoilPads verursachen.

myCoilPad.Pulse(1, 10); // Sends a short burst for 10 milliseconds in the specified direction

3. Buzz (uint16_t us_buzz)

Diese Funktion lässt das CoilPad wie einen Summer vibrieren, was zur Erzeugung einer akustischen Rückmeldung nützlich ist.

 myCoilPad.Buzz(100); // Makes the CoilPad buzz with a 100 microsecond pulses

4. Ton()

Mit der Tone -Funktion kann das CoilPad einen Ton abspielen. Dies kann für akustisches Feedback oder kreative Anwendungen verwendet werden, bei denen Ton Teil der Interaktion ist.

 myCoilPad.Tone(); // Plays a tone by varying the frequency

5. Umschalten (uint8_t power_percent)

Diese Funktion schaltet die CoilPad- Polarität um, was nützlich sein kann, um in Ihrem Code eine schnelle Schlagbewegung zu erzeugen oder die Richtung schnell umzukehren.

 myCoilPad.Toggle(100); // Toggles direction at 100% power

6. Ausführen (bool glatt, uint8_t Leistungsprozentsatz, uint16_t Flip-Geschwindigkeit_ms)

Mit dieser Funktion können Sie die Polarität des CoilPads kontinuierlich umkehren und seine Bewegungsgeschwindigkeit und -glätte steuern. Wenn smooth auf true eingestellt ist, ist die Betätigung weniger scharf und sanfter, was ideal für langsamere, kontrollierte Bewegungen ist.

 myCoilPad.Run(true, 50, 1000); // Runs the CoilPad smoothly at 50% power, flipping every 1000 milliseconds

7. Antrieb (bool Richtung, uint8_t Leistung_Prozent)

Mit dieser Funktion können Sie die Polarität des CoilPads und seine magnetische Feldstärke durch Anpassen des Leistungspegels steuern.

 myCoilPad.Drive(true, 75); // Moves the CoilPad forward at 75% power

Beispiele:

Hier ist ein Beispiel, bei dem wir zwei CoilPads konfigurieren und sie mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten betätigen:

 #include <DriveCell.h>

 #define IN1_pin1 2
 #define IN1_pin2 3
 #define IN2_pin1 5
 #define IN2_pin2 6

 DriveCell CoilPad1(IN1_pin1, IN1_pin2);
 DriveCell CoilPad2(IN2_pin1, IN2_pin2);

 uint16_t c_counter = 0;

 void setup() {
 CoilPad1.Init();
 CoilPad2.Init();

 CoilPad1.Tone();
 CoilPad2.Tone();
 }

 void loop() {
 delay(1);
 c_counter++;
 if (c_counter < 2000U) {
 CoilPad1.Run(0, 100, 100);
 CoilPad2.Run(0, 100, 100);
 }
 else if (c_counter < 8000U) { 
CoilPad1.Run(1, 100, 1000);
 CoilPad2.Run(1, 100, 1000);
 } anders {
 c_Zähler = 0U;
 }
 }

Kombination mit CodeCell-Sensoren

Um es noch interaktiver zu machen, können Sie CoilPad und DriveCell mit dem winzigen CodeCell-Sensormodul kombinieren. CodeCell ist Pin-zu-Pin-kompatibel mit DriveCell , unterstützt alle Bibliotheksfunktionen und kann Ihrem Projekt drahtlose Steuerung und interaktive Sensorik hinzufügen. Auf diese Weise können Sie mit Ihren CoilPad- Aktuatoren fortgeschrittenere, reaktionsfähigere Elemente erstellen.

Mit diesem nächsten Beispiel steuert die CodeCell zwei CoilPads , die aufhören zu flattern, wenn eine Annäherung erkannt wird. Ihr Magnetfeld wird dynamisch angepasst, je nachdem, wie nahe Ihre Hände kommen. Wenn keine Hand erkannt wird, wechselt die CoilPad- Polarität alle 400 Millisekunden.

 #include <CodeCell.h>
 #include <DriveCell.h>

 #define IN1_pin1 2
 #define IN1_pin2 3
 #define IN2_pin1 5
 #define IN2_pin2 6

 DriveCell CoilPad1(IN1_pin1, IN1_pin2);
 DriveCell CoilPad2(IN2_pin1, IN2_pin2);

 CodeCell myCodeCell;

 void setup() {
 Serial.begin(115200);

 /* Set Serial baud rate to 115200. Ensure Tools/USB_CDC_On_Boot is enabled if using Serial. */
 
myCodeCell.Init(LIGHT); /*Initialisiere die Lichterkennung*/

 CoilPad1.Init();
 CoilPad2.Init();

 CoilPad1.Tone();
 CoilPad2.Tone();
 }

 void schleife() {
 wenn (myCodeCell.Run()) {
 /*Läuft alle 100 ms*/
 uint16_t Nähe = myCodeCell.Light_ProximityRead();
 Serial.println(Nähe);
 wenn (Nähe < 100) {
 CoilPad1.Run(1, 100, 400);
 CoilPad2.Run(1, 100, 400);
 } anders {
 Nähe = Nähe - 100;
 Nähe = Nähe / 10;
 wenn (Nähe > 100) {
 Nähe = 100;
 }
 CoilPad1.Drive(0, (Nähe));
 CoilPad2.Drive(0, (Nähe));
 }
 }
 }

Passen Sie den Code gerne Ihren eigenen kreativen Ideen an oder fügen Sie Bewegungssensoren für eine neue Reaktion hinzu! Beginnen Sie noch heute mit unseren Arduino-Bibliotheken! Wenn Sie weitere Fragen zum CoilPad haben, schreiben Sie uns einfach eine E-Mail und wir helfen Ihnen gerne weiter!