Embroidered Electrical Resistor Generation/uk

Дані проекту
Автори	Сомерсет Р. Шрок
Статус	Прототипований
років	2021 рік
зроблено	так
Використання	Носима електроніка
Маніфест OKH	Завантажити

Дані пристрою
Документація додому	https://socl.frigate.me/
програмне забезпечення	https://github.com/srschrock/embroidered_resistor_generation Resistor https://pypi.org/project/pyembroidery/
Ліцензія на обладнання	CERN-OHL-S
Сертифікати	Розпочати сертифікацію OSHWA

Зміст

1 Генерація вишитого електричного резистора
2 Фон
3 Завантажити файл
4 Інструкції щодо створення файлів
5 Інструкції з використання файлів
6 Зображення
7 Тестування / Валідація
8 Ручний метод короткого замикання
9 Документація для запису файлу вишивки
10 Посилання

Генерація вишитого електричного резистора

Фон

Це частина дослідницького проекту з розробки гнучкої носимої електроніки. «Якщо ви хочете детальніше прочитати наступну інформацію, будь ласка, прочитайте мою дисертацію », - Сомер Шрок.

Метою цього інструменту є створення гнучких резисторів за допомогою вишивальних машин. У нинішніх текстильних пристроях, які можна носити, більшість компонентів є жорсткими і їх потрібно припаювати. Це додає складність, етапи виробництва, зменшує гнучкість пристроїв і знижує комфорт носіння зазначених пристроїв. Створення гнучких резисторів є кроком на шляху до створення повного спектру електричних компонентів для реалізації повністю гнучких електронних пристроїв.

Цей інструмент Python створює файли .exp, які в основному використовуються вишивальними машинами Melco, Bravo та Bernina.

Цей інструмент Python використовує бібліотеку Python pyembroidery для перетворення файлу .exp у файл вишивки за вашим вибором.

Надайте програмі основні вхідні параметри, такі як цільовий опір і одиничний опір провідної нитки. Такі параметри регулювання, як довжина стібка, довжина проміжку між лініями, розмір і щільність клемної колодки, а також проміжок між клемними колодками, можна точно налаштувати відповідно до вишивальної машини та провідної нитки, яку ви використовуєте.

Програма створить шаблон резистора відповідно до ваших специфікацій, збереже його у файлі вказаного типу та покаже згенерований резистор на графіку, щоб переконатися, що розміри реалістичні та сумісні з вашою машиною.

Завантажити файл

Інструмент створення файлів резисторів (GitHub)

^Завантажте пакет python із GitHub, щоб створювати власні резистори.

Інструкції щодо створення файлів

(Потрібні бібліотеки: numpy, math, matplotlib, pyembroidery) (Створено на Python 3.8, останнє редагування 17 червня 2021 р.)

Щоб використовувати цей пакет, завантажте з GitHub File Generation Tool (GitHub) . Відкрийте файл "main.py" за допомогою будь-якого інтерпретатора Python (я використовую Spyder або Pycharm). У "main.py" всі вхідні дані перераховані вгорі.

Введіть бажаний опір і одиницю опору провідної нитки, яку ви використовуєте. Зауважте, що цей інструмент призначений для розміщення струмопровідної нитки в бобінній нитці зі звичайною швейною ниткою, яка використовується як верхня нитка, тому переконайтеся, що ваша машина налаштована відповідно.

За потреби налаштуйте додаткові параметри. Довжина стібка, довжина проміжків між рядками, ширина клемних колодок, щільність стібків у кінцевих колодках, довжина проміжків між клемними колодками.

Укажіть, який тип вихідного файлу вам потрібен для вашої вишивальної машини.

Запустіть програму (main.py) із потрібними вхідними даними, і файл вишивки буде створено у вашому робочому каталозі.

Перевірте згенерований сюжет, щоб переглянути своє творіння. Шлях стібка показано червоною лінією, а окремі стібки – синім «х» над лінією шляху.

Інструкції з використання файлів

Завантажте файл на свою вишивальну машину. Цей процес залежатиме від марки/моделі вишивальної машини, яку ви використовуєте.

Переконайтеся, що провідна нитка знаходиться в нижній бобіні вишивальної машини. Для верхньої нитки використовуйте звичайну швейну нитку.

Натисніть «run» на вашій вишивальній машині, і ВОАЛЯ!

Зображення

Показ розділу введення коду python
Вихідне зображення візерунка стібка
Гнучкі вишиті резистори на 50 кОм, 25 кОм і 10 кОм. Створено ниткою PET 44/12 +113/32 (посріблений нейлон, переплетений з поліестером) і вишивальною машиною Janome MemoryCraft 400e.
Використовувався Janome MemoryCraft 400e, але будь-яка звичайна машина повинна працювати

Тестування / Валідація

Щоб продемонструвати, що ці резистори працюють належним чином, було проведено серію тестів, включаючи різноманітний тест на згин, повторний тест на згин, тест VI (напруга/струм) і тест на консистенцію партії.

[Різноманітний тест на вигин, щоб продемонструвати стабільну роботу резисторів під час їх використання]
[Повторне випробування на вигин для демонстрації довговічності та стабільності
[VI тест для демонстрації постійного опору]
[Перевірка консистенції партії для демонстрації повторюваності та точності]
[Невідповідність між партіями моїх посріблених нейлонових і поліестерових ниток]
[Результати впливу води на резистори]

Зауважте, що тест на консистенцію партії має певні відхилення. Для багатьох застосувань ці гнучкі резистори повинні відповідати допуску, подібному до звичайних резисторів (наприклад, 10 кОм з допуском +/- 10%). Щоб досягти покращених рівнів толерантності, потрібна допоміжна стадія виробництва. Я підозрюю, що основною причиною цього є непостійна провідність моєї провідної нитки 44/12+113/32PET. Моїм свідченням цього стало те, що я помітив, що мої партії потоків дуже відрізняються одна від одної (див. зображення вище).

Крім того, зауважте, що вони погано працюють у мокрому стані. Їх потрібно використовувати лише в сухому середовищі або їх потрібно захистити.

Ручний метод короткого замикання

[Метод вимірювання короткого замикання для вишитих резисторів]
[Демонстрація використання методу короткого замикання для зменшення резистора до цілі]
[Приклад того, як може знадобитися багато контактів короткого замикання, щоб знизити опір до цілі]
[Результати модифікації короткого замикання для партії вишитих резисторів]

Запропонований мною метод підвищення точності резисторів є вторинною процедурою контролю якості. Ця процедура передбачає створення ручного короткого замикання між зубцями потоку резисторів.

Коли вперше виготовляється партія резисторів, кожен вимірюється. Резистори, які вже потрапляють у межі допуску, можна залишити без змін. Резистори, які падають нижче, або викидаються, або використовуються для виготовлення менших резисторів. Резистори, які перевищують допуск, замикаються вручну, доки вони не досягнуть заданих цільових меж для резистора.

Щоб створити коротке замикання, спочатку підключіть резистор до мультиметра або будь-якого вимірювального пристрою, який може зчитувати опір. Потім скористайтеся електропровідною прокладкою (я використовував шматок мідної стрічки) і покладіть прокладку на кут резистора. Переміщайте його, щоб створити більші чи менші зони короткого замикання.

Файли для вишивки КЗ наведені у файлах RFGT. Ці 3,8 мм подушечки постійно додаються, щоб поступово зменшувати цільовий опір до цільового значення. Я використовую ці менші резистори поступово замість однієї великої колодки, щоб зменшити ймовірність випадкового перемикання занадто багатьох зубців резистора одночасно та проходження меж допуску. Процес додавання цих контактів короткого замикання неможливо скасувати, тому, якщо цільове значення втрачено, резистор потрібно викинути або використати як слабший резистор.

Документація для запису файлу вишивки

Ось деяка документація щодо формату файлу вишивки EXP і способів створення цих файлів. Якщо вам потрібно створити інструмент генерації файлів вишивки для іншої програми, виникли проблеми з використанням цього інструменту для вашої програми або просто потрібно працювати з файлами .exp, це може допомогти.

Формат файлу вишивки EXP

Посилання

Веб-сайт дослідницької групи Мічиганського технологічного університету, яка розробляє гнучку електроніку для носіння:сторінка хмарного виробництва для вишитої електроніки (Цей сайт все ще розробляється. Цей пакет для створення резисторів незабаром буде додано як функцію)

Завантаження RFGT:Інструмент створення файлів резисторів (GitHub)

Огляд літератури щодо цього проекту та пов’язаних технологій:Огляд літератури щодо носимої електроніки з відкритим вихідним кодом від Embroidery Machines

Дисертація:Digital Commons

Дані сторінки
Частина	[[::Категорія:MSE5621-2020]]
Ключові слова	вишивка , електроніка
Автори	Сомерсет Р. Шрок
Ліцензія	CC-BY-SA-4.0
організації	Відкрита лабораторія технологій сталого розвитку Michigan Tech
Мова	англійська (en)
Пов'язані	0 підсторінок , 4 сторінки посилання тут
Вплив	371 перегляд сторінки ( більше )
Створено	2 травня 2021 р. Сомерсет Р. Шрок
Востаннє змінено	18 червня 2024 р . Феліпе Шеноне
Цитувати як	Сомерсет Р. Шрок (2021–2024). «Генерація вишитих електричних резисторів» . Апропедія . Процитовано 20 грудня 2024 року .
API запити	базовий , семантичний , html , файли тощо