テクノロジーとのやり取りは、地球上のほぼすべての人にとって、時には気づいているかどうかにかかわらず、日常の標準的な活動になっています。しかし、多くの場合、私たちはテクノロジーが私たちとどのように相互作用するかを重視し、私たちと環境がテクノロジーとどのように相互作用するかを無視する傾向があります。現代のあらゆる消費者向け製品のプロトタイプを開発する予定がある場合、そのプロトタイプと最終製品にセンサーが必須となることはほぼ間違いありません。
ヒューマンマシンインターフェース (HMI)
心拍を分析したり、タッチスクリーンを使用したり、単に動きを検出したりする場合でも、機械とインターフェイスすることで、人間はこれまで考えられなかった方法でテクノロジーを活用できるようになります。人間と機械を結びつけるソリューションは日々創造的になっています。HMIセンサーを設計に実装する方法をより深く理解するために、まずはいくつかの製品を検討することをお勧めします。
指紋センサー
指紋センサーは生体認証スキャンの世界のヒーローであり、当然のことです。このArduino互換の指紋センサーは、難しい画像のレンダリング、計算、特徴の検出、検索、保存をすべてボード上で実行するモジュールであるため、非常にユニークです。つまり、実際に使用するのは非常に簡単です。Adafruitは、すぐに使える完全なArduinoライブラリも作成しており、プロトタイプでの生体認証を非常に高速化します。この指紋センサーは、他人受入率が0.001% 未満であるため、購入できる最も安全なセンサーの1つです。
MyoWare筋肉センサー
プロトタイプ用の筋肉センサーをお探しの場合、手頃な価格のEMG機器がここ10年ほどで入手可能になったことを考慮すると、このセンサーはArduino互換性を備えた市場にあるセンサーの中でも特にユニークなものの1つです。この筋肉センサー モジュールは使いやすく、筋電図 (EMG) と呼ばれる電位を介して筋肉の活性化を測定することができます。このセンサーは、生理学関連のプロジェクト用にDAQユニットを組み立てる場合、手話を解釈する場合、または単に好きな筋肉を曲げるだけでDIYライトを制御する場合など、さまざまな用途に使用できます。このセンサーを機能的に動作させるには、少なくとも3つの 電極 も必要になることに注意してください。
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パルスセンサーアンプ
心拍を視覚化するツールや聴診器のプロトタイプを作成したり、単に楽しみのために心拍数データを見ることに興味がある場合、このセンサーは非常に役立ちます。このセンサー モジュールにはノイズキャンセル回路が統合されており、心拍数信号増幅機能を備えているため、脈拍の読み取りが迅速かつ簡単に行えます。このセンサー モジュールを使用するのにははんだ付けは必要ありません。ArduinoまたはArduino互換デバイスに差し込むだけです。このモジュールの作成者は、センサーのインターフェイスを非常に迅速に実現できるように、処理視覚化ソフトウェアとArduinoコードも組み込んでいます。
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抵抗膜方式タッチスクリーン
Adafruitが提供するこの基本的な3.7インチ (95 mm) 抵抗型タッチ スクリーンは、非常に多様で、あらゆる種類のアプリケーションに使用できます。いくつかの簡単なジェスチャーとArduinoを使用してLEDライト ストリップを制御するために使用する場合でも、このタッチ スクリーンをラップトップ用の即席のスタイラスとして使用する場合でも、この抵抗型タッチ スクリーンを使用すると、タッチ対応デバイスが実際にどのように機能するか、人間が 実際に それらの種類のマシンとどのようにインターフェイスするかを理解できるようになります。詳細については、この アプリケーション ノート を参照することをお勧めしますが、このような抵抗膜方式タッチ センサーのポイントは、ほぼ一対のポテンショメータとして機能することです。導電点が画面に触れると、導電点と画面の4つの端すべてが接続されます。軸の向きと創造性を少し調整するだけで、2つのリニア ポテンショメータのように、導電点とX軸およびY軸の間の抵抗率を個別に測定できます。このタッチ ディスプレイをコンピューターで使用することに興味がある場合は、プラグ アンド プレイ デバイスであるこの タッチ - USBコンバーター の使用もお勧めします。
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静電容量式タッチセンサー
このスタンドアロン トグル 静電容量式タッチ センサー ブレークアウト ボード モジュールは、Microchip社の AT42QT1012 タッチ スクリーン コントローラーをベースにしており、実際にはタッチ コントロール専用に設計されたデジタル バースト モード電荷転送センサーです。この静電容量式タッチセンサーモジュールはカスタマイズ可能なので、プロトタイピングに最適です。このセンサーのデフォルトの使用例は、トグルオンとトグルオフの構成で、これらはすべてオンボードのLEDによってステータスを示します。トレース管理を少し行うことで、LEDトレースを切断して電力を節約したり、デフォルトのモジュール設定を変更したりできます。このモジュールは、無限のタイムアウトで動作するように設計されており、タッチ センサーがオンの位置に切り替えると、永久にオンのままになるか、オフの位置に切り替えるまでオンのままになります。ただし、このチップは、少しカスタマイズすることでセンサーのタイムアウト機能をサポートします。この データシート では、この機能を使用したい場合に適切な抵抗器とコンデンサの構成を計算する方法を説明します。
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繰り返しになりますが、これらすべてのセンサーの最大の利点の1つは、特にArduino互換のマイクロコントローラーを中心に設計している場合、あらゆるプロトタイプですぐに使用できることです。Arduinoは、エコシステム内で常に豊富なサポートがあるため、常に最高のマイクロコントローラーのリストに載っています。