ما هو داخل تلك الواكومات ، وكيف يمكنك استخدامها في المشاريع؟ - 💡 Fix My Ideas

ما هو داخل تلك الواكومات ، وكيف يمكنك استخدامها في المشاريع؟

ما هو داخل تلك الواكومات ، وكيف يمكنك استخدامها في المشاريع؟


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

الشاشات التي تعمل باللمس بالسعة وأجهزة الاستشعار التي تعمل باللمس في كل مكان على أجهزة الكمبيوتر من حولنا الآن ، وأنها بدأت تصبح شائعة في مشاريع DIY أيضا. عندما تضع إصبعك على شاشة تعمل باللمس على الهاتف ، فإن توصيلية البتات السميّة الخاصة بك تسبب تغييراً طفيفًا في الاقتران بالسعة بين الأقطاب الشفافة الرقيقة المطبوعة تحت الزجاج. يعد هذا أمرًا رائعًا للتفاعلات السريعة والخشنة مع أجهزة كمبيوتر الجيب الخاصة بنا ، ولكنه ليس مصممًا للدقة ، وعادةً ما يقتصر النطاق على الاتصال المباشر.

من أجل العمل الإبداعي ، من المفيد أن يكون لديك جهاز إدخال دقيق يمكنك حمله مثل قلم رصاص. هذه ليست مجرد عصا بلاستيكية ، كما ترون على شاشات اللمس المقاومة من عصر Palm Pilot ، إنها قلم أثخن يحتوي على بعض الدوائر النشطة التي تشكل مرجعًا محددًا للموضع يمكن لجهاز الكمبيوتر اللوحي "رؤيته" من مسافة بعيدة . يوفر القلم أيضًا أزرارًا وأجهزة استشعار للضغط.

أصبحت هذه اللوحات الرسومية أو أقراص القلم مشهورة لدى الفنانين الرقميين منذ السبعينيات ، ولكن في العقد الماضي أو نحو ذلك ، انخفضت الأسعار بما يكفي لجعلها جذابة في النهاية لتجارب الأجهزة.

يعد Wacom هو الاسم الأكبر في الأجهزة اللوحية ، وله طريقة فريدة (حاصلة على براءة اختراع) لتشغيل دارات القلم من الكمبيوتر اللوحي ، لذلك لا تحتاج إلى إعادة شحن أو استبدال بطاريات القلم من أي وقت مضى. ستعيدك الأحدث من Wacom إلى مئات الدولارات ، لكن السعر الحالي لجهاز CTE-450 Bamboo Fun المستخدم ، والذي تبلغ مساحته النشطة 5.82 ″ × 3.64 ″ ، هو 15 دولارًا فقط.

سننظر أيضًا إلى بديل قدمه Huion ، يحظى بشعبية لدى الفنانين بميزانية محدودة. تكفي كاميرا H610 تقريبًا للحصول على صفحة كاملة ، مع مساحة نشطة تبلغ 10 6.2 × 6.25 ″. يتبع هذا الجهاز أسلوبًا أكثر بساطة ، من خلال قلم يعمل بالبطارية ينقل إشارة موجة مستمرة إلى الكمبيوتر اللوحي. إنها تتراوح بين 50 و 80 دولارًا جديدًا.

كيف يعمل القلم

تعمل أقراص القلم بالحث المتبادل ، كما لو كان القلم والكمبيوتر اللوحي كل نصف محول. قد يبدو هذا مألوفًا إذا كنت قد قرأت عن بطاقات RFID ، ولكن عندما يحتاج قارئ بطاقات المفاتيح إلى ملف واحد فقط ، يحتاج الجهاز اللوحي إلى مجموعة كاملة من الملفات لاستشعار موضع القلم.

ستجد خلف لف بنك الاستثمار القومي لفائف سلكية مصنوعة من حوالي 30 لف من النحاس الرفيع. نظير الجهاز اللوحي هو أبسط بكثير: مجرد عدد قليل من الآثار على جانب واحد من لوحة الدوائر.

هذه هي الهندسة الرئيسية التي جعلت كلا الجهازين بسيطًا بما يكفي للبناء بسعر معقول. يتم في الواقع تنفيذ الملفات كصفيفين عموديين منخفضي الدقة ، مع ملفات أفقية على جانب واحد من اللوحة ورأسية على الجانب الآخر. يمكن للبرنامج الثابت للجهاز اللوحي مسح كل محور على حدة لتحديد موقع أقوى مصدر إشارة ، وذلك باستخدام نمط شدة الإشارة بين الملفات المجاورة لتقدير الموضع الحقيقي ثنائي الأبعاد للقلم.

مع الحجم المقيد لكل ملف ، يرى الكمبيوتر اللوحي فقط اقترانًا ضعيفًا لإشارة القلم. يستخدم الجهاز اللوحي سلسلة واحدة من مكبرات الصوت لتصفية وتعزيز هذه الإشارة ، التي يتم مشاركتها بين جميع الملفات باستخدام بنك من رقائق المضاعف التمثيلي. لن يكون هناك وقت كافٍ لمسح كل ملف ضوئي والحفاظ على معدل إطار تفاعلي. بدلاً من ذلك ، يحتاج البرنامج الثابت إلى التبديل بين نمط بحث أبطأ ونمط تتبع دقيق أكثر استهدافًا كلما وُجد القلم.

عند هذه النقطة تتباعد تصميمات Wacom و Huion. قلم Huion هو مذبذب أحادي الترانزستور. يؤدي الضغط على المنقار إلى تغيير التردد من 255 إلى 266 كيلو هرتز عن طريق ضبط المحث ، ويتحول الزران إلى 235 أو 245 كيلو هرتز مع المكثفات الإضافية.

أبسط قلم Wacom سيكون دائرة LC الرنانة ضبطها إلى 750 كيلو هرتز. لإرسال زر وحالة الضغط ، تقوم دائرة رقمية إضافية بتعديل تخميد الرنين لإرسال أجزاء فردية من بيانات المستشعر على كل رشقة موجة حاملة.

لمزيد من التفاصيل ، راجع الحلقات 12 و 13 من مدونة الفيديو الخاصة بي.

انظر أيضًا مجلة PoC || GTFO ، المجلد 13: 4 للحصول على بعض الهندسة العكسية المكررة وإعادة ضبط قرص CTE-450 ... لقراءة علامات RFID!

ما يمكنك القيام به معهم

هناك الكثير الذي يمكنك القيام به باستخدام لوحة الرسم دون تعديلها على الإطلاق. يمكنك محاكاة قلم Huion باستخدام Raspberry Pi أو Arduino مع PWM. قم بمضاهاة قلم Wacom باختيار مكثف ومحث والذي يتردد صداؤه عند 750 كيلو هرتز.

جميع الأجهزة اللوحية الحديثة عبارة عن أجهزة إدخال USB ، ولكن نظرًا لتعقيدات البروتوكول الخارجة عن نطاق اختصاصنا ، من المفيد وجود برامج تشغيل تتفهم أوضاع التوافق التي تستخدمها طرز الكمبيوتر اللوحي الفردية. أسهل طريقة لاستخدام الكمبيوتر اللوحي في مشروعك هي إرفاقه بـ Raspberry Pi ، حيث سيتم دعم هاتين Wacom و Huion والعديد من الأجهزة اللوحية الأخرى بواسطة واجهة evdev في Linux.

يمكنك البدء في التفكير في الجهاز اللوحي كمستشعر مطلق للموقف ، مثل زوج من الفرجار ثنائي الأبعاد. إذا قمت ببناء مضاهاة بالقلم في لوحة التصميم الخاصة بالطابعة ثلاثية الأبعاد ، فيمكنك قيادة المحورين x و y مع محركات DC واستخدام الكمبيوتر اللوحي للحصول على ملاحظات مؤازرة. أو ضع قلمًا في يد ذراع آلي غير دقيق ، واستخدم الجهاز اللوحي كملاحظات دقيقة في الموضع لمساعدته على الرسم. حتى روبوت الشعر الخشن يمكن أن يرسم ، مع القليل من ردود الفعل على الموضع من قرص القلم!

MICAH ELIZABETH SCOTT (scanlime) هي صانع ومهندس عكسي ومنتج فيديو ومنشور مباشر يحب فصل الأشياء عن الكاميرا وإنشاء روبوتات معقدة لقطتها.



قد تكون مهتمة

Junk Yard + Jungle Gym: زيارة متحف المدينة في سانت لويس

Junk Yard + Jungle Gym: زيارة متحف المدينة في سانت لويس


7 المشاريع التي تساعد ستار تريك يعيش طويل وازدهار

7 المشاريع التي تساعد ستار تريك يعيش طويل وازدهار


مفصل بشكل لا يصدق ستار تريك المكوك - الفن

مفصل بشكل لا يصدق ستار تريك المكوك - الفن


القرصنة 35mm SLR عدسة Turbocharge كاميرا ويب الخاص بك

القرصنة 35mm SLR عدسة Turbocharge كاميرا ويب الخاص بك