Fleurs - Arduino Nano, CrazyCircuits, DFRobot

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À propos de ce projet

Descriptif

Ce projet utilise ma peinture de fleurs sur le tissu, Arduino Nano comme microcontrôleur, des composants de CrazyCircuits et un moniteur de fréquence cardiaque de DFRobot. La fréquence cardiaque est détectée pour contrôler le clignotement des LED intégrées à la robe. Le processus de fabrication a été enregistré pour la première fois sur Hackaday.io. Ce projet vise également à démontrer que lorsque nous concevons des produits de fitness et de santé, nous ne devons pas nous limiter aux bracelets. Pourquoi ne pouvons-nous pas intégrer des capteurs et des moniteurs dans de belles blouses ou des vêtements de tous les jours ?

Détails

1. Couche de base

J'ai peint mes fleurs préférées à l'extérieur de notre complexe d'appartements et je les ai imprimées sur du tissu Minki. Le tissu est très lisse et doux. Je voulais en faire une robe basée sur la peinture.

La première étape consiste à faire une couche de base. J'ai réalisé une robe dos nu avec du tulle découpé dans un patron.

J'adore le tulle et les rubans, surtout quand ils sont transparents.

2. Emplacement graphique

Maintenant, je dois concevoir le placement des graphiques. J'ai décidé de découper les fleurs et la silhouette humaine en fonction de leurs formes. Cousez ensuite les pièces ensemble sur la couche de tulle pièce par pièce. Il y a beaucoup de travail manuel.

3. Test LED

J'ai reçu des composants de CrazyCircuits, y compris ces grandes LED et porte-monnaie avec de grands trous pour la couture. Ils ont également des bandes conductrices et une carte de test, ce qui rend le test du circuit très facile.

Je les ai même utilisés pour tester un autre projet sur lequel je travaille et qui nécessitait une alimentation externe.

Je teste toujours à quoi ressemblerait la réflexion avant la construction. Les LED doivent briller à travers le tissu. Ce n'est pas le placement réel. J'avais juste besoin de voir à quel point ils étaient brillants.

4. Moniteur de fréquence cardiaque

Je voulais utiliser un petit capteur de pouls pour pouvoir l'attacher à mon lobe d'oreille comme boucle d'oreille. Mais la lecture n'était pas stable et la forme du pouls n'a pas de sens.

J'ai donc changé pour un moniteur de fréquence cardiaque ECG analogique et cela a fonctionné à merveille.

Vous devez attacher les électros à trois points de votre corps.

J'ai utilisé le même code du capteur de pouls et ajusté la fréquence cible en fonction de l'ECG de sortie affiché sur le traceur série.

Ajustez la valeur seuil dans le code pour faire clignoter les LED en fonction des valeurs de crête. Comme vous pouvez le constater, il a deux pics principaux à chaque cycle. Vous pouvez faire clignoter les LED une fois par pic primaire pointu ou deux fois avec le pic primaire pointu et le pic secondaire.

Remarque, j'ai utilisé la carte Arduino Nano sur CrazyCircuits. Il a besoin de l'ancien chargeur de démarrage ATmega328P.

5. Circuit souple

Maintenant que le test du circuit fonctionne, je dois le coudre à l'aide de fils conducteurs. Mais j'avais besoin de déterminer où placer les composants avant de les coudre.

Tous les composants seront pris en sandwich entre la peinture et les couches de tulle, il n'y aura donc pas de composants visibles. Cela signifie qu'une autre couche d'interfaçage est nécessaire sur laquelle les composants seront cousus. Comment savoir où placer les composants sur la couche d'interfaçage ?

J'ai collé les LED là où je veux qu'elles soient en fonction des graphiques. Ensuite, je marque les emplacements sur un morceau de papier. J'ai utilisé un tulle comme couche d'interfaçage. Comme il est transparent, j'ai pu coudre les LED dessus avec le papier ensemble, réalisant ainsi le transfert des emplacements sur la couche d'interfaçage.

Coudre du tulle contre une feuille de papier est aussi une technique que j'ai utilisée pour le projet Twinkle Nail. Comme les tulles sont très fragiles, le papier contribue à créer de la rigidité. Décoller le papier donne ensuite un très beau circuit flexible.

Parce que les tulles sont poreux (et la couche de base est également en tulle), le fil conducteur peut toucher ma peau. Cela peut court-circuiter le circuit. J'ai donc ajouté un autre tissu pour isoler le circuit de ma peau. Maintenant, vous pouvez insérer le circuit souple entre la peinture et les couches de base.

6. Cacher le circuit

Le support de batterie est un peu gros et lourd. Il fallait une poche pour être attachée à la robe.

J'ai laissé des espaces entre la peinture et les couches de base afin que les composants électroniques et les fils puissent tous être insérés et cachés sous la couche de peinture.

7. Retouche

Je voulais aussi éclairer les couches de tulle de la jupe avec des lumières statiques. Parce que parfois, je peux vouloir éteindre les LED de surveillance de la fréquence cardiaque afin qu'elles ne clignotent pas constamment, mais que certaines parties de la robe restent allumées.

Pour cela, j'ai utilisé des rubans conducteurs collés sur des tulles et connecté les rubans avec les LED à l'aide de fils conducteurs. Cela fait de très beaux circuits souples car les rubans sont flexibles et leur collage est beaucoup plus rapide que la couture de fils conducteurs.

Enfin, les belles décorations florales et la fermeture éclair !

Réflexions supplémentaires

J'ai récemment été invité à faire une vidéo avec YiT (一条), un nouveau média en ligne en Chine sur l'art et la culture. Cette pièce a été présentée et la vidéo a capturé certains de mes précédents travaux de prototypage rapide. Nous avons eu 1h30 d'interview sur STEAM mais seulement ~4mins ont pu être incluses dans le rapport final. Je pense qu'il faut en inclure davantage pour promouvoir l'open source, la démocratisation de la technologie, la science et l'ingénierie, mais ceux-ci étaient considérés comme trop techniques et pourraient perdre de l'audience... Le consumérisme en Chine a empêché le grand public, dans une certaine mesure, de connaître la culture maker (« Si je peux acheter quelque chose, pourquoi devrais-je bricoler ? » « Des jouets « extrascolaires » pour les enfants ou des innovations pour les concours scolaires. »). Même si l'article qui accompagne cette vidéo sur WeChat a atteint plus de 100 000 lecteurs au cours des premières heures, beaucoup pensaient que les prototypes faits à la main étaient des produits et ont complètement raté l'intérêt de créer, d'ouvrir des sources, de partager des connaissances et d'avoir un passe-temps tout en contribuant à une industrie.

N'importe qui dans l'industrie du vêtement technologique comprend à quel point il est difficile de faire avancer une révolution industrielle dans ce domaine :certaines technologies que nous envisageons nécessitent encore des recherches scientifiques; les technologies existantes peuvent ne pas être accessibles à quiconque ; les technologies démocratisées doivent être éduquées au public, en responsabilisant les créatifs. Cela nécessite des collaborations entre toutes les parties de l'écosystème. Les entreprises de confection traditionnelles et de haute technologie doivent apprendre les unes des autres. Il y a eu d'énormes efforts par pas assez de personnes dans l'éducation, l'open source, la créativité pour atteindre la mise à l'échelle. Les LED sont les plus faciles à voir - malheureusement, la population de masse a tendance à se concentrer sur le trivial. Mais il faut mieux comprendre que les vêtements technologiques offrent une entrée à l'IoT, à l'IA, à l'informatique de pointe et au cloud (mots à la mode avec vérité) que les humains définissent comme le présent et le futur. En plus de tout cela, nous devons poursuivre la production au plus juste pour réduire les déchets et la pollution.

Merci à YiT pour l'interview et le reportage sur les 10% de ma vie professionnelle. Je suis particulièrement reconnaissant envers Microsoft #MSFTGarage pour avoir fourni une plate-forme pour les innovations dirigées par les employés et rendu possible les idées de base.

Faits amusants

Au milieu du projet, Make:est venu à The Garage, Microsoft pour faire un atelier Wearables Tech 101. J'étais l'instructeur et j'ai utilisé cette robe comme exemple de la façon d'adapter les compétences que nous apprenons dans l'atelier à un vrai vêtement.

Quelques jours plus tard, Matrix Labs m'a interviewé dans The Garage, où j'ai également brièvement présenté la robe.

Ainsi que pendant la tournée du fabricant à Sunnyvale publiée par Alex de Hackster.io

Code

• Code et bibliothèque du moniteur de fréquence cardiaque

Code et bibliothèque du moniteur de fréquence cardiaqueArduino

/* PulseSensor Starter Project and Signal Tester * La meilleure façon de démarrer avec, ou de voir le signal brut de, votre PulseSensor et Arduino. * * Voici un lien vers le tutoriel * https://pulsesensor.com/pages/code-and-guide * * WATCH ME (Tutorial Video) :* https://www.youtube.com/watch?v=82T_zBZQkOE * *------------------------------------------------ -------------1) Cela montre une impulsion de battement de coeur humain en direct.2) Visualisation en direct dans le Cool "Serial Plotter" d'Arduino.3) Faites clignoter une LED sur chaque battement de coeur.4) C'est le direct Signal du capteur de pouls.5) Une excellente première étape dans le dépannage de votre circuit et de vos connexions.6) Code « lisible par l'homme » qui est convivial pour les débutants."*/// Variablesint PulseSensorPurplePin =0 ; // Capteur de pouls PURPLE WIRE connecté à ANALOG PIN 0int LED13 =13 ; // Le signal Arduion LEDint intégré ; // contient les données brutes entrantes. La valeur du signal peut aller de 0 à 1024int Threshold =550 ; // Détermine le signal à « compter comme un battement » et à ingérer.// La fonction de configuration : void setup() { pinMode(LED13,OUTPUT); // broche qui clignotera à votre rythme ! Serial.begin (9600); // Configurez la communication série à une certaine vitesse. }// La fonction de boucle principalevoid loop() { Signal =analogRead(PulseSensorPurplePin); // Lit la valeur du PulseSensor. // Affectez cette valeur à la variable "Signal". Serial.println(Signal); // Envoie la valeur du signal au traceur série. if(Signal> Threshold){ // Si le signal est supérieur à "550", alors "allumez" la LED intégrée d'Arduino. écriture numérique (LED13, ÉLEVÉ); } else { digitalWrite(LED13,LOW); // Sinon, le sigal doit être inférieur à "550", donc "éteindre" cette LED. }delay(10);}

Schémas