Bagaimana cara membuat gelang yang bergetar sekali setiap n menit? [Tutup]

8

Saya bermaksud membangun beberapa kebiasaan pribadi baru yang akhirnya menjadi kebiasaan saya. Untuk membantu diri saya sendiri, saya ingin memakai gelang yang bergetar setiap, katakanlah, 5 menit sepanjang hari sebagai pengingat untuk menjaga kebiasaan baru apa pun yang saya coba tegakkan.

Sayangnya, tidak ada gelang semacam itu di pasaran. Saya harus merancang dan membangunnya dari awal, atau entah bagaimana menyatukannya dari bagian yang dapat dibeli. (Saya memang berpikir untuk menggunakan ponsel saya untuk tujuan ini, tapi saya tidak selalu menyimpannya di perangkat saya dan tidak tahan air.)

Persyaratan saya, dalam mengurangi urutan kepentingan, sangat sederhana:

  1. Gelang itu bergetar sekali setiap nmenit. ntidak harus dapat dikonfigurasi setelah gelang dipasang. Nilai khas untukn adalah antara 1 dan 60 inklusif.
  2. (Opsional) Sumber listrik dapat dengan mudah diganti atau bertahan tidak kurang dari 30 hari dengan gelang selalu menyala.
  3. (Opsional) Gelang ini tahan lama (yaitu dapat jatuh) dan tahan air (yaitu saya bisa mandi dengan itu, tidak harus menyelam scuba).
  4. (Opsional) Gelang dapat dimatikan dan dihidupkan sesuka hati.

Saya lebih suka untuk membangun hal ini dari bagian yang ada karena saya menganggap itu akan lebih mudah dan lebih cepat, meskipun sebagai hasilnya saya mengerti saya mungkin tidak memiliki banyak kontrol atas detail. Saya membayangkan hasil akhirnya akan terlihat seperti gelang "loop ion" Adidas ini (pada dasarnya, gelang biasa dengan komponen bergetar yang dilemparkan):

Bagaimana saya harus membangun benda ini? Apakah ada komponen kecil yang bergetar yang bisa saya beli dan pasangkan dengan gelang lama? Atau mungkin ada sesuatu yang lebih baik yang bisa saya bangun dengan sedikit lebih banyak investasi?

Edit (setelah meninjau jawaban dan melakukan lebih banyak penelitian):

Untuk meringkas apa yang telah saya pelajari sejauh ini, saya perlu:

  1. Motor bergetar. Aku telah memilih ini dua dari Presisi Microdrives eksperimen dengan.
  2. Baterai sel berbentuk koin. Saya membeli baterai untuk kedua motor .
  3. Unsur waktu. Ini bisa menjadi salah satu dari yang berikut:

    • mikrokontroler (mis. PIC 10F200)
    • timer 555 berjalan dalam mode astable (ditambah resistor dan kapasitor yang diperlukan )
  4. Transistor.

Pertanyaan:

  • Apakah saya memiliki semua yang saya butuhkan?
  • Pendekatan mana yang menghasilkan pulsa periodik yang lebih mudah diterapkan untuk pemula? Saya tidak menentang menulis beberapa kode untuk mikrokontroler, tetapi saya kira itu juga mengharuskan saya mengunduh beberapa perangkat lunak dan membeli beberapa cara memuat kode ke dalam chip.

    Akankah saya menemukan bahwa secara keseluruhan pengalaman yang lebih atau kurang menyenangkan daripada ikut campur dengan resistor dan kapasitor untuk timer 555?

Akhirnya, jika ada cara khusus saya dapat membuat pertanyaan ini lebih baik (mungkin memecahnya menjadi potongan-potongan kecil?), Beri tahu saya.

Nick Chammas
sumber
5
Ini benar-benar terdengar seperti sesuatu yang bisa Anda jual sebagai "As Seen on TV!" produk dan menghasilkan kekayaan ... Pikirkan berapa banyak uang yang dihabiskan untuk gelang pasif dan gelang voodoo energi magnetik itu. Memprogram Ulang Gelang Pengingat Dirimu. Jenius.
Suboptimus
2
Tampaknya ada banyak jam tangan di pasar yang memiliki opsi getar pada alarm mereka - Saya ingin tahu apakah ada di antara ini yang dapat dikonfigurasi untuk bergetar setiap 5 menit?
Paul R
2
BTW, Anda bisa menggunakan Sugru untuk memoles desain yang dihasilkan.
drxzcl
1
Manual untuk implementasi saya di sini (2001). Anda dapat membeli alarm / timer yang dapat didaur ulang - biasanya dengan keluaran pager piezo. Ini dapat dengan mudah dikonversi untuk menggerakkan motor vibrator. TETAPI dual 555 atau CMOS Schmitt inverter atau solusi counter akan lebih mudah jika Anda tidak memiliki pengalaman mikrokontroler.
Russell McMahon
2
Adaptasi cincin getar Durex :) itu sudah kedap air, Anda hanya perlu alat pengontrol ...
clabacchio

Jawaban:

3

Untuk bagian yang bergetar, lihat ke dalam motor kecil yang digunakan untuk menggetarkan ponsel. Ini dimaksudkan untuk menjadi daya rendah dan hanya menghasilkan getaran. Mereka menyebabkan getaran dengan memiliki berat yang tidak berada di tengah pada poros.

Kekuasaan akan lebih rumit. Beberapa bentuk sel koin mungkin merupakan taruhan terbaik. Saya tidak pernah menggunakan motor bergetar, jadi saya tidak yakin berapa banyak arus yang dibutuhkan dan karenanya apakah sel koin dapat menyediakannya. Sesuatu yang cukup kecil untuk diikatkan ke pergelangan tangan Anda tetapi menjalankan motor bergetar setiap beberapa menit selama sebulan mungkin tidak mungkin dilakukan dengan teknologi saat ini. Saya mungkin akan memutarnya dan melihat apa yang terbaik yang dapat Anda lakukan adalah dengan satu atau dua sel koin CR2032. Mereka diproduksi secara massal dalam volume yang sangat tinggi, jadi berikan energi paling banyak untuk biaya dalam baterai kecil.

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menemukan spesifikasi pada motor yang bergetar dan melihat di mana Anda berada. Anda dapat mempostingnya di sini sehingga kami dapat mendiskusikan di mana hal itu meninggalkan Anda.

Ditambahkan sebagai tanggapan atas pertanyaan tambahan Anda:

Saya melihat motor pertama yang Anda pilih. Meskipun itu dalam paket yang lucu, itu tidak terlihat cocok karena memberi makan itu adalah masalah utama. Seperti yang saya katakan di komentar sebelumnya, motor tegangan rendah tampaknya lebih efisien. Jameco, misalnya, memiliki beberapa motor dengan nilai 1.3V dan 80mA, yang hampir 1/3 daya yang dibutuhkan motor Anda. Sini adalah salah satu dari beberapa spesifikasi ini.

Karena baterai yang mudah digunakan adalah 3V (satu atau dua CR2032 adalah pilihan yang jelas) dan banyak chip tidak akan berjalan pada 1.3V, itu membuat pilihan drive menjadi jernih. Gunakan mikrokontroler seperti PIC 10F200, bukan 555 timer. Waktu jangka panjang, seperti 10 detik atau lebih, menjadi rumit dengan elektronik analog. Tetapi penendang sebenarnya adalah bahwa mikro dapat PWM motor sedangkan timer 555 hanya dapat menghidupkan atau mematikannya. Anda bisa menggunakan 555 kedua sebagai osilator yang terjaga keamanannya, tetapi ini semakin konyol. A 10F200 hadir dalam paket SOT-23, yaitu lebih kecil dari 555 timer tunggal.

Ya, Anda perlu cara membuang kode ke dalam PIC. Itu mungkin menjadi masalah jika Anda hanya akan melakukan ini sekali saja. Jika Anda berencana untuk melakukan lebih banyak proyek elektronik, maka dapat memanfaatkan mikrokontroler akan sangat berguna. Untuk proyek ini saja, Anda tidak memerlukan perangkat keras debugger. Ini adalah program yang sangat sederhana yang dapat sepenuhnya diuji dengan simulator. Paket perangkat lunak MPLAB gratis dari Microchip termasuk assembler, pustakawan, linker, IDE, dan simulator. Semua perangkat lunak yang Anda perlukan untuk mengembangkan firmware ini tersedia secara gratis.

Sedangkan untuk transistor drive, saya akan menggunakan saklar sisi rendah saluran N baik. Sebuah bipolar NPN akan bekerja juga, tetapi kami berurusan dengan voltase rendah dan efisiensi sangat penting karena daya tahan baterai kemungkinan akan kurang dari yang Anda inginkan. IRLML2502 dapat melakukan pekerjaan ini dengan baik, dan juga dalam paket SOT-23. Cukup hubungkan output PIC langsung ke gerbang. Untuk menghidupkan motor, PIC akan benar-benar melakukan sesuatu seperti menyalakannya selama 3 siklus dari 7, atau mungkin setengah waktu tergantung pada bagaimana motor bekerja pada tegangan rendah saat baterai habis. Tegangan baterai juga akan lebih rendah dari nilai saat motor menyala karena penarikan saat ini. Jangan lupa sebaliknya dioda Schottky melintasi motor untuk membunuh kickback induktif.

Olin Lathrop
sumber
Terima kasih. Saya akan memilih motor yang bergetar. Terlepas dari sel koin, sepertinya satu-satunya komponen listrik lain yang saya butuhkan adalah sesuatu yang akan memberikan daya dari sel ke motor pada periode yang tetap.
Nick Chammas
1
@Nick: Itu bagian yang mudah. Ini akan menjadi program sederhana untuk PIC 10F200. Itu akan menghitung bangun dan secara berkala menyalakan motor selama sedetik atau apa pun. Saya melihat sekeliling dan memperhatikan bahwa motor 1.8V cenderung memiliki daya yang lebih rendah daripada motor 3V, sehingga bisa melakukan PWM tetap untuk menghasilkan sekitar 1.8V dari pasokan sel koin 3V.
Olin Lathrop
Saya mencari sesuatu yang serupa dan sel koin cukup lebar untuk sesuatu yang bisa dipakai. Jika Anda dapat pergi dengan AA atau AAA Eneloop yang dapat diisi ulang, maka periksa konverter DC-DC tambahan. Mereka harus dapat memberikan arus yang cukup untuk motor vibrator ponsel.
nemik
@ nemik: Sel koin CR2032 sekitar diameter jam tangan dan sedikit lebih tipis. Ini mengeluarkan 3V ketika penuh, jadi saya akan menurunkan 3V ke 1,8, yang merupakan motor bergetar yang efisien.
Olin Lathrop
1
Karena produk akhir perlu di-pot atau di-enkapsulasi, bukankah motor juga perlu di-enkapsulasi? Motor-motor Jameco, misalnya, terlihat seperti memiliki bagian yang bergerak secara eksternal yang akan membuat pot menjadi sulit.
Nick Chammas
7

Lihat ujung untuk motor vibrator yang mungkin cocok yang baru dari Digikey.

Pada 2000/2001 saya membangun sesuatu yang pada dasarnya melakukan ini sebagai "bantuan cacat". Sejumlah kecil dibangun dan digunakan

  • Timer Pribadi "RIBBET"

    Mengulangi Timer Elektronik Bunyi / Berdenging Berulang

    Ini memiliki fokus orang muda / remaja dan nama itu dimaksudkan untuk menjadi 'menyenangkan'.
    Letakkan di atas meja dan cocok dengan gambar "katak" -nya.

Menelan sebagai alat kontrol air liur adalah refleks alami bagi kebanyakan orang - sedemikian rupa sehingga sebagian besar orang tidak akan menyadari bahwa mereka melakukannya - atau apa yang akan terjadi jika mereka tidak sesekali menelan. Banyak orang dengan Cerebral Palsy dapat memiliki kurangnya kesadaran akan "kontrol air liur" dan air liur adalah efek samping yang umum dari cerebral palsy - dan hambatan utama untuk interaksi sosial "normal". Penderita CP yang berkomitmen mungkin dapat mengontrol air liur jika diingatkan akan kebutuhan untuk menelan secara berkala.

Perangkat saya menjawab kebutuhan ini dengan memberikan sinyal getar dengan periode antar-sinyal variabel pengguna, pola getar, dan amplitudo getaran. Pengingat waktunya yang dapat diprogram pengguna dengan notifikasi pengguna yang bijaksana jelas memiliki banyak kegunaan lain. Peringatan nada juga merupakan opsi. Dalam beberapa aplikasi nada hanya digunakan.

Saya menggunakan prosesor PIC jumlah pin rendah mengendarai motor vibrator ponsel dan / atau "bip". Baterai adalah sebungkus 3 sel tombol NiCd (Nimh?). Perumahan adalah kotak pot yang sangat kecil dengan unit yang dikenakan di bawah pakaian (biasanya) sebagai liontin leher.

Operasi dasar adalah sesederhana pengguna on / off menonaktifkan dengan saklar tekan dan getar dan / atau konfirmasi sinyal terdengar TAPI fungsionalitas adalah pengguna atau pemberi perawatan yang dapat diprogram sesuai keinginan. Antarmuka adalah tombol push 3 x spst yang memungkinkan tingkat pengulangan, panjang pulsa bergetar dan jumlah pulsa bervariasi. Amplitudo getar juga dapat diprogram untuk memungkinkan "antusiasme" peringatan dan kemampuan mendengar orang lain untuk ditukar. Dengan amplitudo penuh, jika diletakkan di atas meja, unit akan dengan senang hati berjalan melintasi meja dengan getaran dan jatuh. Pager opsional menggunakan sounder bertenaga DC osilasi sendiri menggunakan elemen elektromagnetik luka daripada piezo karena ini memungkinkan keluaran yang konsisten lebih mudah kompak pada tegangan rendah dengan volume yang baik.

Program ini ditulis dalam (jangan beri tahu Olin) ME Labs yang mengkompilasi BASIC - membuat logika mudah ditransfer ke bahasa atau prosesor lain.

Dengan asumsi dokumentasi masih tersedia di catatan saya (yang tentunya harus) program tersedia untuk siapa saja yang tertarik secara gratis untuk penggunaan non komersial. Bahkan jika kabel dalam bahasa lain untuk keluarga prosesor lain ini harus memungkinkan implementasi lebih cepat - tetapi tugas itu sederhana. Lihat halaman pengguna saya untuk alamat email.


Peringatan:

DIY Alerter pelanggan yang menggunakan getaran elektomekanis atau aktuasi piezo harus "cukup mudah".

Syok: listrik kecil (gaya TENS) mungkin bisa digunakan.

" Centang " Dalam banyak konteks isyarat audio yang sangat halus mungkin dapat diterima. mis. noise "tick" amplitudo rendah pendek (frikatif tanpa informasi nada jelas) (mis. lidah klik, jari jepret) (tetapi QUIETER) mungkin cukup. Bahkan jika terdengar oleh orang lain mereka mungkin tidak dapat menemukan atau mengidentifikasinya :-)

Vibrator

Motor listrik kecil dengan offset Bob berpusat "berat" menyebabkan getaran.

Surplus Surplus tetapi motor vibrator baru tersedia dengan biaya sedang.

Baru: Digikey menjual stok motor vibrator BARU ini seharga $ 4,70 / 1 dalam persediaan.
Motor vibrator Minebea dengan bobot bob
Mulai 1V pada 40 mA, mulai 0,5 V,
5mm X 5mm X 10mm - Terlalu besar?

masukkan deskripsi gambar di sini


Manual untuk implementasi Ribbet saya di sini (2001).

Anda dapat membeli alarm / timer yang dapat didaur ulang - biasanya dengan keluaran pager piezo. Ini dapat dengan mudah dikonversi untuk menggerakkan motor vibrator.

Sebuah mikrokontroler akan lebih fleksibel, tetapi jika Anda ingin "menggulung sendiri" maka solusi inverter atau counter CMOS Schmitt ganda 555 atau lebih akan lebih mudah jika Anda tidak memiliki pengalaman mikrokontroler.

Russell McMahon
sumber
Berapa biaya yang Anda keluarkan untuk membuat gelang itu? Sehubungan dengan motor bergetar, saya membeli ini dua untuk mencoba. Mereka sepenuhnya dienkapsulasi, jadi saya tidak perlu khawatir tentang bagian yang bergerak secara eksternal.
Nick Chammas
Biaya material rendah. Biaya utama untuk proyek skala kecil adalah penulisan dan pembuatan perangkat lunak. Perangkat Keras: Kasing, baterai, 3 sakelar, sounder, motor, PCB atau sejenisnya, Prosesor (hampir semua daya rendah), beberapa bagian lem. | $ 0 dari kotak sampah | Di bawah $ 3 volume di Cina | $ 15 - $ 30 semua bagian baru.
Russell McMahon
3

Anda memerlukan sel koin, motor bergetar, elemen tming (mikrokontroler kecil akan melakukan), dan FET atau transistor untuk menggerakkan motor. Sakelar on / off mungkin juga berguna. Dan Anda harus melakukan perhitungan untuk memeriksa berapa lama sel koin akan bertahan. Mungkin tambahkan LED yang berkedip untuk faktor geek dan untuk memeriksa baterai.

EGM memiliki beberapa motor bergetar murah: http://www.goldmine-elec-products.com/products.asp?dept=1107 tetapi Anda mungkin lebih suka versi 'tertutup', tetapi periksa apakah getarannya cukup kuat untuk tujuan Anda. Saya menjual http://www.voti.nl/shop/p/MOT-10.html

Wouter van Ooijen
sumber
Saya telah menemukan beberapa motor enkapsulasi untuk dicoba (lihat komentar saya pada jawaban Russel). Bisakah Anda memberikan contoh elemen waktu yang saya perlukan? Juga, apa tujuan dari transistor? Saya berasumsi saya hanya bisa menghubungkan motor ke baterai dan itu akan berhasil.
Nick Chammas
Anda dapat menghubungkan motor ke baterai, dan itu akan bergetar terus menerus (sampai baterai habis). Jika itu yang Anda inginkan, tentu saja Anda bisa melakukannya. Elemen pengaturan waktu adalah untuk "sekali setiap n menit". Secara pribadi saya akan mengambil mikrokontroler PIC kecil (periksa respons Olin), tapi saya pikir cmos 555 mungkin juga. Mikrokontroler tidak dapat memberikan arus yang dibutuhkan oleh motor, karenanya transistor.
Wouter van Ooijen
2

Anda pasti akan berakhir dengan sebagian besar, pada dasarnya dibatasi oleh seberapa kecil motor bergetar dan baterai perlu.

Jika Anda melakukan pencarian Google untuk "motor bergetar ponsel" semua jenis barang akan muncul. Saya tidak beruntung menemukan lembar data untuk bagian-bagiannya, tetapi beberapa dari mereka memiliki foto untuk skala yang menunjukkan bahwa mereka akan dengan mudah masuk di ujung jari.

Anda memerlukan itu, baterai, dan sedikit PCB dengan sirkuit untuk pengaturan waktu dan denyut motor. Saya terbiasa menggunakan 100+ pin MCU untuk melakukan apa saja jadi saya mungkin akan menyarankan sesuatu yang berlebihan. Sebagai contoh, NXP membuat bagian Cortex M0 dalam paket ~ 2x2mm dan TI memiliki MSP430s dalam paket 4x4mm. Saya seorang pria perangkat lunak, jadi saya selalu berpikir dalam hal menulis kode untuk melakukan sesuatu, orang lain mungkin dapat menyarankan rangkaian yang tidak memerlukan perangkat lunak apa pun.

Memprototipe sesuatu yang melakukan apa yang Anda butuhkan seharusnya sangat mudah, tetapi merakit versi yang dapat digunakan yang kecil dan cukup ringan mungkin merupakan tantangan, karena Anda akan ingin menggunakan papan dan komponen terkecil dan terpadat yang Anda bisa dan bekerja dengan SMD kecil adalah sebuah tantangan bagi penghobi.

Sayang sekali kit jam tangan EZ430-Chronos yang dapat diretas TI tidak memiliki vibrator. Kalau tidak, itu akan menjadi platform yang sempurna untuk proyek ini.


Saya akan menambahkan, jika Anda ingin mencoba beberapa barang rak, Arduino Nano mungkin layak dipertimbangkan sebagai dasar untuk prototipe awal. Ini mungkin lebih besar daripada yang Anda inginkan untuk proyek akhir di 0,73 "x 1,7", tetapi Anda dapat memasang baterai dan motor dan hanya membungkusnya dalam segumpal pita listrik dan memiliki prototipe yang mungkin bertahan beberapa hari. paling sedikit.

Pilihan lain adalah Lilypad Arduino yang lagi-lagi agak besar dengan diameter 2 "tetapi memiliki paket yang lebih rata yang memungkinkan untuk ditumpuk dengan sel tombol dan motor.

Keuntungan dengan memulai di sana jika Anda baru mengenal desain perangkat keras adalah ini terbukti dari desain rak yang dapat Anda pesan secara online, dan bersifat open source sehingga Anda dapat mengunduh skema dan file Eagle dari arduino.cc . Mereka memiliki komponen yang tidak Anda perlukan untuk produk akhir seperti konektor, pin header, LED, jadi setelah Anda memiliki prototipe yang berfungsi Anda dapat mulai dengan sesuatu yang berfungsi dan strip desain papan Anda sendiri ke minimum.

Suboptimus
sumber
Sepertinya perusahaan ini memiliki komponen bergetar yang saya perlukan. Itu juga terletak di Cina. Heh.
Nick Chammas
Saya segera memikirkan Chronos juga. Saya ingin tahu apakah Anda bisa menempelkan sesuatu seperti ebay.com/itm/... ke pelat belakang arloji.
rfusca