Plaques de prototipatge per a e-tèxtils

Fa un temps vam parlar de la fotoresistència. Aquest dispositiu no està dissenyat per ser muntat en projectes e-tèxtils i, per tant, les alternatives que, en principi, tenim per poder-lo fer servir no són senzilles. Bàsicament podríem soldar la fotoresistència (i la resistència que l’ha d’acompanyar) a la placa del microcontrolador o bé cargolar les potes per tal de poder-la cosir. El mateix ens passarà si volem fer servir sensors o altres components que no han estat dissenyats per a aplicacions vestibles.

Per sort, tenim una altra alternativa. Existeixen plaques de prototipatge dissenyades per a aplicacions e-tèxtils. Són plaques similars a les dels sensors o microcontroladors però que no porten cap component, només forats on poder-los soldar. A les figures següent en veiem tres models.

         

La placa petita té 2 cm de diàmetre i sis potes de connexió, la placa grossa té 5 cm de diàmetre i 22 potes de connexió i la placa amb botons de pressió té 5 cm de diàmetre i 11 botons de connexió.

La placa amb botons de pressió té dues possibles utilitats. Per un costat permet soldar-hi components senzills i muntar-la sobre la roba fent servir els botons de pressió. Això permet treure la placa a l’hora de rentar la peça de roba i també poder fer servir la mateixa placa en diversos projectes. Els botons de pressió d’aquesta placa coincideixen amb els de la placa de control LilyPadArduino SimpleSnap. Per tant, podem cosir a la roba aquesta placa de prototipatge i fer-la servir per connectar-hi la placa de control. Això ens estalvia cosir un per un tots els botons de pressió a la roba.

En el cas de les plaques sense botons, tots els forats preparats per soldar estan connectats entre si. El motiu és que és més fàcil tallar una connexió entre dos forats que no pas connectar dos forats entre sí.


Imaginem-nos que volem muntar la fotoresistència (amb la resistència que l’acompanya) en una placa de prototipatge petita. Decidim, per exemple, posar les tres potes de connexió (positiu, sortida i negatiu) disposades en triangle (com indiquen les lletres de la figura). Les línies de color rosa ens indiquen a quins forats posaríem les potes dels dos components (és només una opció entre moltes possibles). Per tal que el circuit funcioni, ens caldrà tenir les connexions marcades amb línies de colors vermell (positiu), blau (negatiu) i verd (sortida).

Però no cal que tallem totes les altres connexions de la placa. Amb només els dos talls indicats per les línies grogues serà suficient. No cal que siguin talls gaire profunds però ens hem d’assegurar que interrompem la connexió. Per fer els talls recomanem un ganivet com el de la figura però altres ganivets per a hobby o bricolatge poden servir.

Afegim moviment amb un servomotor

En alguns projectes ens pot interessar posar moviment; per exemple una flor que canvia d’orientació o bé un nino que mou la boca. Normalment necessitarem moviments relativament petits però, en canvi, ens caldrà poder posicionar el motor en una posició adequada. En aquests casos, el més adequat serà un servomotor.

Un servomotor ens permet demanar-li que es posicioni en un angle concret i ell es mourà fins a la posició especificada i allí es quedarà aturat. Normalment tenen un rang de 180º (mitja volta). Els servomotors petits que es fan servir en aplicacions de hobby i petita robòtica disposen de diverses peces que s’acoblen a l’eix per facilitar la transmissió del moviment.

Per fer servir el servomotor ens caldrà la llibreria Servo.h que ja està instal·lada en el programari Arduino i, per tant, no ens hem de preocupar per instal·lar-la. Això sí, a la part inicial, hem de carregar-la.

A la part de declaració de variables, hem de crear un objecte Servo. En la inicialització del programa, cal indicar a quina sortida està connectat el servomotor. En el programa li indiquem a quina posició s’ha d’aturar el motor amb la instrucció servo1.write(). Dins el parèntesi posarem l’angle desitjat en graus (entre 0 i 179).

A continuació hi ha un programa de prova. En aquest cas, el motor s’anirà aturant en les posicions 0º, 45º, 90º, 135º, º79º i tornarà a començar per 0º. Aquest bucle es repeteix indefinidament.

Sensors de flexió

Una aplicació típica dels sensors de flexió és posar-los en uns guants, per la part inferior dels dits, per saber quin grau de flexió té cada dit. Altres aplicacions poden ser els colzes d’un jersei, els braços d’un peluix, etc.

Aquests sensors tenen un valor de resistència que varia amb la flexió. Combinant-los amb una resistència fixa els podem llegir amb una entrada analògica del microcontrolador. La figura mostra la connexió més habitual.

Adafruit els comercialitza en dues llargades: 78 mm i 113 mm. Sparkfun també els comercialitza en dues mides: 56 mm i 114 mm.

Cal tenir present que la part de l’extrem, on hi ha les potes de connexió, no és flexible i, per tant, la podem trencar si la dobleguem.

Més formes d’alimentar la placa

Fa uns mesos havíem comentat com alimentar els nostres projectes amb un portapiles o amb una bateria recarregable. Avui comentarem algunes opcions més.

Si ens decidim per les piles, podem fer servir una placa per cosir que pot portar una pila cilíndrica. També hi ha plaques per cosir per a piles de botó i podem trobar-ne amb interruptor o sense.

         

Si optem per bateries recarregables, podem disposar d’una placa que ens permetconnectar la bateria i cosir-la en el circuit que, a més, adapta la tensió de la bateria als 5 V típics d’aquests circuits. També hi ha plaques més senzilles que només connecten la bateria amb un interruptor i que no canvien al tensió a 5 V però permeten recarregar la bateria.

    

També podem disposar de carregadors per a les bateries connectables amb cables mini-USB o micro-USB.