Я намерен установить несколько новых личных привычек, которые в конечном итоге станут для меня второстепенными. Чтобы помочь себе, я хочу носить браслет, который вибрирует, скажем, каждые 5 минут в течение дня в качестве постоянного напоминания о том, чтобы не отставать от новых привычек, которые я пытаюсь установить.

Увы, на рынке такого браслета нет. Мне нужно будет либо спроектировать и собрать его с нуля, либо как-то собрать воедино из покупаемых деталей. (Я действительно думал об использовании моего мобильного телефона для этой цели, но я не всегда держу его на себе, и он не является водонепроницаемым.)

Мои требования в порядке убывания важности очень просты:

1. Браслет вибрирует раз в nминуту. nне нужно настраивать после сборки браслета. Типичное значение для nсоставляет от 1 до 60 включительно.
2. (Необязательно) Источник питания легко заменяется или длится не менее 30 дней при постоянно включенном браслете.
3. (Необязательно) Браслет прочный (т. Е. Может упасть) и водонепроницаемый (т. Е. Я могу надеть его, не обязательно заниматься подводным плаванием).
4. (Необязательно) Браслет можно выключить и включить по желанию.

Я предпочел бы построить эту вещь из существующих частей, так как я предполагаю, что это будет проще и быстрее, хотя в результате я понимаю, что, возможно, у меня не будет такого большого контроля над деталями. Я полагаю, что конечный результат будет выглядеть примерно так: этот браслет Adidas «ионная петля» (в основном, обычный браслет с надетым вибрирующим компонентом):

Как я должен идти о создании этой вещи? Есть ли небольшой вибрирующий компонент, который я могу купить и просто прикрепить к любому старому браслету? Или, может быть, есть что-то лучшее, что я могу построить, вложив немного больше средств?

Изменить (после просмотра ответов и проведения дополнительных исследований):

Чтобы подвести итог тому, что я узнал до сих пор, мне нужно:

1. Вибрирующий мотор. Я выбрал эти два из Precision Microdrives для экспериментов.
2. Аккумуляторная батарея. Я купил батареи для обоих двигателей .

3. Элемент времени. Это может быть одним из следующих:

   • микроконтроллер (например, PIC 10F200)
   • таймер 555, работающий в нестабильном режиме (плюс необходимые резисторы и конденсатор)

4. Транзистор

Вопросов:

• У меня есть все, что мне нужно?

• Какой подход к генерации периодического импульса легче реализовать новичку? Я не против написания некоторого кода для микроконтроллера, но я предполагаю, что это также требует, чтобы я загрузил некоторое программное обеспечение и купил некоторые средства загрузки кода в чип.

  Считаю ли я, что в целом более или менее приятный опыт, чем вмешательство в резисторы и конденсаторы для таймера 555?

Наконец, если есть определенный способ, которым я могу улучшить этот вопрос (возможно, разбить его на более мелкие куски?), Дайте мне знать.

Для вибрирующей части, посмотрите на маленькие моторы, используемые для вибрации сотовых телефонов. Они предназначены для малой мощности и просто создают вибрацию. Они вызывают вибрацию, имея смещенный от центра груз на валу.

Власть будет сложнее. Некоторая форма ячейки монеты - вероятно, лучшая ставка. Я никогда не использовал вибрирующий двигатель, поэтому я не уверен, какой ток ему требуется и, следовательно, может ли его обеспечить монетная ячейка. Что-то достаточно маленькое, чтобы привязать его к запястью, но запускать вибрирующий мотор каждые несколько минут в течение месяца просто невозможно с современной технологией. Я бы, наверное, перевернул его и посмотрел, что лучше всего сделать с одной или двумя монетными ячейками CR2032. Они массово производятся в очень больших объемах, поэтому дают большую часть энергии за небольшую батарею.

Это первое, что нужно сделать, это найти характеристики вибрирующего двигателя и посмотреть, где вы находитесь. Вы можете опубликовать их здесь, чтобы мы могли обсудить, где это вас оставляет.

Добавлено в ответ на ваши дополнительные вопросы:

Я посмотрел на первый мотор, который вы выбрали. Несмотря на то, что он в симпатичной упаковке, он не выглядит подходящим, учитывая, что подача питания является главной проблемой. Как я уже говорил в предыдущем комментарии, двигатели с низким напряжением кажутся более эффективными. Например, Jameco имеет несколько двигателей с номинальным напряжением 1,3 В и 80 мА, что составляет почти 1/3 мощности, необходимой вашему двигателю. Вот один из нескольких с этими характеристиками.

Поскольку удобные батареи 3 В (один или два CR2032 - очевидный выбор) и множество чипов не будут работать на 1,3 В в любом случае, это делает выбор привода ясным. Используйте микроконтроллер как PIC 10F200 вместо таймера 555. Долгосрочные временные интервалы, например, 10 секунд или более, усложняются аналоговой электроникой. Но настоящая проблема в том, что микропроцессор может ШИМ двигателем, тогда как таймер 555 может только включать или выключать его. Вы можете использовать второй 555 как генератор, управляемый первым, но это становится все более и более глупым. 10F200 поставляется в корпусе SOT-23, который меньше даже одного таймера 555.

Да, вам нужен какой-то способ сброса кода в PIC. Это может быть проблемой, если вы собираетесь сделать это только один раз. Если вы планируете делать больше проектов в области электроники, то возможность использования микроконтроллеров в любом случае будет очень полезна. Только для этого проекта вам не нужно никакого оборудования отладчика. Это очень простая программа, которую можно полностью протестировать с помощью симулятора. Бесплатный пакет программного обеспечения MPLAB от Microchip включает в себя ассемблер, библиотекарь, компоновщик, IDE и симулятор. Все программное обеспечение, необходимое для разработки этой прошивки, свободно доступно.

Что касается управляющего транзистора, я бы использовал хороший N-канальный переключатель на нижней стороне. Биполярный NPN тоже подойдет, но мы имеем дело с низкими напряжениями, и эффективность очень важна, потому что срок службы батареи, скорее всего, будет меньше, чем вы хотите. IRLML2502 прекрасно справляется с этой задачей и также находится в корпусе SOT-23. Просто подключите выход PIC непосредственно к шлюзу. Чтобы включить двигатель, PIC на самом деле будет делать что-то вроде включения его на 3 цикла из 7, или, может быть, прямо половину времени, в зависимости от того, как двигатель работает при низком напряжении, когда батарея разряжается. Напряжение аккумулятора также будет ниже номинального при включенном двигателе из-за потребления тока. Не забывайте обратный диод Шоттки через двигатель, чтобы убить индуктивный откат.

Смотрите конец для возможно подходящего вибратора, нового от Digikey.

В 2000/2001 году я построил нечто, что по сути делало это как «помощь по инвалидности». Небольшое количество было построено и введено в эксплуатацию

• "RIBBET" Персональный таймер

  Повторяющийся прерывистый гудок / электронный гудок

  Это было сфокусировано на молодом человеке и подростке, а название было «веселым».
  Поместите это на стол, и это соответствовало его изображению "лягушки".

Глотание как средство контроля слюны является естественным рефлексом для большинства людей - настолько, что подавляющее большинство людей не осознают, что они это делают - или что произойдет, если они не глотают время от времени. У многих людей с церебральным параличом может отсутствовать понимание «контроля слюны», а слюноотделение является распространенным побочным эффектом церебрального паралича и основным препятствием для «нормального» социального взаимодействия. Надлежащим образом приверженные пациенты с ХП могут быть в состоянии контролировать слюноотделение, если им напомнили о необходимости глотания через регулярные интервалы.

Мое устройство удовлетворяло эту потребность, предоставляя вибрационное оповещение с изменяемым пользователем периодом между оповещениями, вибрацией и амплитудой вибрации. Программируемое пользователем временное напоминание с осторожным пользовательским уведомлением, очевидно, имеет много других применений. Тональный сигнал был также вариант. В некоторых приложениях использовался только тон.

Я использовал PIC-процессор с низким количеством выводов, управляющий двигателем вибратора мобильного телефона и / или «бипером». Батарея представляла собой комплект из 3 NiCd (Nimh?) Кнопок. Корпус представлял собой очень маленькую герметичную коробку с устройством, которое носили под одеждой (обычно) в качестве подвески на шее.

Базовая операция была такой же простой, как и отключение включения / выключения пользователя с помощью нажатия переключателя и / или вибрации и / или подтверждения звукового сигнала, НО функциональность программировалась пользователем или попечителем по желанию. Интерфейс представлял собой 3 кнопки spst, которые позволяли изменять частоту повторения, длительность вибрационного импульса и количество импульсов. Амплитуда вибрации была также программируемой, чтобы позволить «энтузиазму» оповещения и слышимости другим быть обмененным. При полной амплитуде, если поместить ее на стол, устройство с радостью пройдет через стол под вибрацией и упадет. Опциональный звуковой сигнал использовал автоколебательный эхолот с постоянным током, использующий намотанный электромагнитный элемент, а не пьезо, поскольку они позволяли упростить компактный последовательный выход при низком напряжении с хорошим объемом.

Программа была написана в ME Labs (не говорите Олину), компилируя BASIC - делая логику легко переносимой на другие языки или процессоры.

Предполагая, что документация все еще доступна в моих записях (что, безусловно, должно быть), программа доступна всем, кто заинтересован, бесплатно для некоммерческого использования. Даже если проводка на другом языке для другого семейства процессоров, это должно позволить более быструю реализацию, но задача проста. Смотрите мою страницу пользователя для адреса электронной почты.

сигнализаторы:

Сделай сам Оповещение клиента, использующее либо электромеханическую вибрацию, либо пьезоактивацию, должно быть «достаточно легким».

Шок: незначительный электрический шок (стиль TENS) может быть использован.

« Tick » Во многих случаях может быть приемлемым очень тонкий звуковой сигнал. например, короткий острый низкоамплитудный «тиковый» шум (фрикативы без видимой тональной информации) (например, щелчок по языку, щелчок пальцами) (но более тихий) может быть достаточным. Даже если они слышны для других, они не смогут найти или идентифицировать это :-)

Вибратор

Небольшой электродвигатель со смещенным центрированным грузом боба, вызывающий вибрацию.

Излишки Излишки, но новые вибраторы доступны по скромной цене.

Новинка: Digikey продает этот НОВЫЙ мотор вибратора со склада по цене 4,70 долл. США за 1 штуку.
Вибрационный двигатель Minebea с грузом боба
От 1 В при 40 мА, начало при 0,5 В,
5 мм X 5 мм X 10 мм - слишком большой?

Руководство для моей реализации Ribbet здесь (2001).

Вы можете купить перерабатываемые настраиваемые будильники / таймеры - обычно с пьезоэлектрическим выходным сигналом. Они могут быть легко преобразованы для привода двигателя вибратора.

Микроконтроллер был бы наиболее гибким, но если бы вы хотели «свернуть свое», то было бы проще использовать двойной инвертор или счетчик Шмитта 555 или CMOS, если у вас нет опыта работы с микроконтроллерами.

Вам нужен монетоприемник, вибрирующий двигатель, элемент tming (подойдет маленький микроконтроллер) и полевой транзистор или транзистор для управления двигателем. Переключатель включения / выключения также может быть удобен. И вам нужно будет сделать некоторые вычисления, чтобы проверить, как долго будет работать ячейка монеты. Может быть, добавить мигающий светодиод для фактора Компьютерщик и проверить батарею.

У EGM есть несколько дешевых вибрирующих двигателей: http://www.goldmine-elec-products.com/products.asp?dept=1107, но вы можете предпочесть «закрытую» версию, но проверьте, достаточно ли сильна вибрация для ваших целей. Я продаю http://www.voti.nl/shop/p/MOT-10.html

Вы определенно получите в итоге некоторую массу, в основном ограниченную тем, насколько маленькими должны быть вибрирующий двигатель и аккумулятор.

Если вы выполняете поиск в Google по запросу «вибрирующий двигатель мобильного телефона», всплывает всякая информация. Мне не повезло найти листы данных для деталей, но у некоторых из них есть фотографии в масштабе, которые показывают, что они легко поместятся на кончике пальца.

Вам понадобится батарея и немного платы с цепями для синхронизации и импульсов двигателя. Я привык использовать более чем 100-контактные микроконтроллеры, поэтому я, вероятно, предложу что-то излишнее. Например, NXP делает деталь Cortex M0 в упаковке размером ~ 2x2 мм, а TI имеет MSP430s в упаковке размером 4x4 мм. Хотя я программист, поэтому я всегда думаю, что с точки зрения написания кода, чтобы сделать что-то, кто-то другой может предложить схему, которая не требует никакого программного обеспечения.

Прототипирование чего-то, что делает то, что вам нужно, должно быть очень простым, но сборка используемой версии, которая является небольшой и достаточно легкой, может оказаться сложной задачей, потому что вы захотите использовать самую маленькую, самую плотную плату и компоненты, какие вы можете, и работать с крошечными SMD вызов для любителей.

Жаль, что комплект взломанных наручных часов TI EZ430-Chronos не имеет вибратора. В противном случае это была бы идеальная платформа для этого проекта.

Я добавлю, что если вы хотите попробовать что-то с полки, Arduino Nano стоит рассмотреть в качестве основы для первоначального прототипа. Вероятно, он больше, чем вы хотите для финального проекта, на 0,73 "x 1,7", но вы можете подключить батарею и мотор и просто обмотать все в пачку изоленты и получить прототип, который может длиться несколько дней по крайней мере.

Другим вариантом является Lilypad Arduino, который снова немного большой в диаметре 2 дюйма, но у него есть более плоская упаковка, которая может быть приспособлена для того, чтобы быть укомплектованной ячейкой кнопки и двигателем.

Преимущество, если вы новичок в разработке аппаратного обеспечения, это то, что они проверены с готовых конструкций, которые можно заказать через Интернет, и имеют открытый исходный код, поэтому вы можете загрузить схемы и файлы Eagle с arduino.cc . В них есть компоненты, которые вам не понадобятся для конечного продукта, такие как разъемы, штыревые разъемы, светодиоды, поэтому, когда у вас есть рабочий прототип, вы можете начать с чего-то, что работает, и сократить собственный дизайн платы до минимума.