Introdução à tecnologia vestível: faça um LED piscar

1. Introdução: Oi, meu nome é Sarah Chipps, CEO, e co-fundadora da Jewelbots. Jewelbots são pulseiras inteligentes de amizade projetadas para despertar meninas interessadas em engenharia. Jewelbots são wearables, e wearables são tecnologia que você pode usar em suas roupas ou em seus pulsos, como Fitbit ou FuelBands ou Jawbone Up. A razão pela qual eu realmente gosto de trabalhar com wearables e hardware em geral, vem da First Robotics, que é um programa que é internacional e para estudantes do ensino médio e do ensino médio. Tive o privilégio de julgar as competições da Primeira Robótica no Centro Jacob Javits aqui em Nova York. Ele atrai todos os tipos de crianças de todas as origens diferentes e todos os interesses diferentes para construir hardware e tecnologia incríveis. Wearables, em geral, são divertidos porque eu acho que ele abre e democratiza a tecnologia para todos os tipos de pessoas. Quando comecei a trabalhar com wearables, a primeira coisa que fiz foi fazer um piscar de LED, e isso é o “Olá mundo” dos wearables, e vamos fazer isso juntos hoje. Você não precisa ser um programador de computador ou mesmo particularmente bom em eletrônicos para fazer esta classe. Isto é para iniciantes completos. As habilidades que você precisará para esta aula ou a capacidade de costurar, e a capacidade de instalar programas e conectar um USB ao seu computador. A primeira coisa que vamos fazer é guiá-lo através dos componentes que você vai precisar e como eles funcionam. Então, vamos costurar esses componentes em uma peça de roupa. Vou usar estas orelhas. Depois disso, vamos orientá-lo através da instalação do Arduino IDE em seu computador e upload de código em seu Arduino GEMMA. Não só esta classe é super fácil, deve levar menos de 30 minutos e permitir que você apimente qualquer roupa adicionando wearables LED para suas roupas ou seus trajes ou sua bolsa de livros, ou qualquer coisa que você possa imaginar. 2. Planejando seu vestível: Para o primeiro passo de hoje, vamos rever as diferentes partes que você vai precisar para costurar em suas roupas para o seu projeto wearables. Este é um Arduino Gemma, um Arduino Gemma é um microprocessador que você pode costurar em suas roupas. É aqui que vamos carregar o código com o qual estamos trabalhando hoje. Esta é uma caixa de bateria , contém duas baterias de 20 milímetros e cinco volts. Estes são os nossos LEDs sequentes. Este é azul, estes cinco LEDs vão ser o que semeamos em nosso item de roupa hoje. Este é o fio condutor, fio condutor é um tipo especial de rosca que permite que a eletricidade flua do seu Arduino Gemma para seus LEDs. Além disso, você precisará de uma agulha e um cabo micro USB para carregar código em sua Gemma. Você pode obter todas essas peças on-line, lojas como faísca diversão ou Adafuit, você também pode comprá-los completamente como um kit em JoelBots.com. Antes de começar a costurar, é importante fazer um diagrama de como você deseja que seu projeto se pareça. Eu vou estar adicionando LEDs para minhas orelhas de raposa incrível para meu traje de raposa, eu vou ficar um pouco criativo e eu vou colocar meu Arduino na parte de trás, então você não pode vê-los, e os LEDs na frente dos meus ouvidos, então eu fez dois desenhos, um do que a frente da orelha deve parecer e o outro do que parece na parte de trás. Então aqui na parte de trás, é onde eu vou costurar no meu Arduino, e eu me certifiquei de marcar os pinos e por pinos eu quero dizer as pequenas almofadas douradas com os buracos neles. Esses são os que se comunicam com seus LEDs para lhes dizer quando acenderem e quando se apagarem. Aqueles que dizem D, então você vê D1, D0 e D2 todos se conectam às áreas em seus LEDs onde você vê o sinal de adição, é difícil ver agora, mas no LED, você verá que um lado é um sinal de mais e um lado tem um sinal negativo. Então, no lado positivo, você deseja conectar aqueles a um dos pinos que dizem D1, D2 ou DO. Esses são pinos GPIO e isso enviará uma mensagem para o LED para dizê-lo para acender. Agora, cada pin só pode enviar uma mensagem. Então, você pode conectar mais de um LED ao mesmo pino, mas isso significa que esses LEDs estarão acesos e desligados juntos. Então, eu alinhei meu Arduino para ficar assim, e então, do outro lado, eu configurei meus pinos dessa maneira, e você verá que eu coordenei as cores dos diferentes tópicos. Neste caso, eu vou precisar de três segmentos separados, a fim de conectar isso corretamente. Uma coisa que é super importante enquanto você está costurando seu projeto é que nenhum dos fios se cruza. Se os fios se cruzarem, algumas das mensagens elétricas podem se misturar ou ainda pior, seus LEDs podem ficar curtos. Então você precisa ser muito cuidadosa costura de fio, e esta é uma das razões pelas quais você quer um diagrama de antemão. Então a primeira coisa que eu vou fazer é apontar onde o lado positivo desses dois LEDs estão ligados ao pino D2. Então, usando um fio, eu vou costurar esses dois, em seguida, certificando-se de não bater a parte negativa, eu vou costurar as duas extremidades positivas para o pino D2 no meu Arduino. A fim de anexar esses outros dois LEDs ao pino D0, eu vou usar um pedaço separado de rosca para conectar as extremidades positivas desses dois LEDs um ao outro, e depois ao pino D0 e, finalmente, eu vou Acrescente o meu terreno. Cada um dos LEDs precisa ser conectado ao chão no Arduino. Para os dois LEDs superiores, certificando-se de não tocar o fio separado que está conectando os dois pinos positivos, eu vou costurá-los juntos, e então eu vou costurá-los deste lado para o pino de terra, e depois para os dois LEDs inferiores, certificando-se de que os pinos negativos estão apontados para o interior, eu vou pegar um pedaço separado de rosca e conectá-los juntos, e então eu vou conectá-los ao pino de terra. Então, quando todos estiverem completos, será assim que eles se parecerão. Meu Arduino é costurado na parte de trás da minha orelha de raposa, enquanto na frente, eu tenho meus quatro LEDs. Estes dois vão piscar em uníssono e separadamente, estes dois irão piscar juntos também. Agora, posso começar a costurá-los nos meus ouvidos. 3. Costurando seu vestível: Então, a primeira coisa que vou fazer é mostrar-lhe como costurar a orelha direita assim como a orelha esquerda está tudo configurado com nossos LEDs. Vou costurá-lo para combinar com os diagramas que desenhamos. Vou fazer passo a passo com cada cor separadamente. Vou começar primeiro posicionando meu Arduino Gemma. Então, como você pode ver pelo nosso diagrama nós estamos colocando o Arduino Gemma na trás e então nós vamos colocar os LEDs na frente para torná-lo um pouco mais agradável. Então, o que eu estou procurando é o meu terreno e é aí que eu vejo o G e D. Eu vou colocar o meu chão bem aqui e D-2 e D-zero estão virados para cima para a esquerda. A primeira coisa que vou costurar é o meu chão. Então, eu também coloquei este pano limpo na frente para cobrir meus pontos. Então, vou costurar a Gemma nos meus ouvidos. Quando estou costurando eu gosto de colocar três pontos. Então, aí, são três. Então, na parte de trás, vou cortar o fio extra imediatamente. Uma coisa que você tem que ter muito cuidado, uma vez que você está trabalhando com fio condutor é que se o fio de meus pinos de saída positiva cruza com o fio para o meu pino de terra, que pode curto-fora a placa para, eu só quero ter muito cuidado para costurar os separadamente. Uma vez que as orelhas têm algumas letras, há um pouco de enchimento no meio. Então, eu só vou costurar as costas do lado direito. O que eu vou fazer a seguir é pegar meus LEDs e essa é a parte legal, eu posso tirar os LEDs e eu vou tirar dois LEDs, se eu fizer algo errado e eu colocar todos os quatro ao mesmo tempo, é mais difícil identificar. Então, é por isso que estou fazendo dois de cada vez. Há dois lados do meu LED. Um tem um pino positivo e o outro é negativo. Então, eu estou colocando os dois pinos positivos no topo e eu estou costurando meu chão para o pino negativo. Então, eis o que vou fazer. Eu vou costurar a parte de trás para combinar com meu diagrama e eu vou apenas costurar um ponto de corrida, é realmente com você. Correr Stitch pode ser um pouco confuso, mas é mais rápido e eu estou apenas passando por uma camada na parte de trás. Então, quando chegar ao topo, vou passar por todo o caminho. Agora eu vou pegar meu primeiro LED e desde que eu estou costurando no chão, eu vou colocar a agulha através de onde eu vejo meu pino negativo e eu costurar todo o caminho através e novamente, eu vou fazer isso quando várias vezes este eu sou provavelmente vai fazer duas vezes. O que eu fiz até agora é que eu coloquei meu pino de terra da minha Gemma para meus ouvidos e então eu costurar esse fio de terra para o topo das minhas orelhas e agora na frente eu anexei meu primeiro LED com o pino negativo virado para baixo e eu costurar esse negativo pino para baixo. Agora eu vou anexar o meu segundo LED que eu não tenho que anexar ao meu Gemma agora uma vez que este é fio condutor. Está aterrado pelo fio que está ligado à Gemma. Então, enquanto eu usar o mesmo fio, eu posso continuar com esse fio e eu vou fazer isso duas vezes novamente. Então, agora eu vou fazer um ponto de ancoragem na parte de trás para sustentar meu fio e então eu vou cortar este fio curto. Está bem, deixa-me mostrar-te o que fiz. Na parte de trás como você pode ver ainda é apenas o meu chão para o topo das orelhas, em seguida, no topo da orelha, Eu tenho meus dois LEDs presos por seus pinos negativos. Então, agora, eu vou conectar a parte superior dos meus LEDs ao pino D-dois e isso é um pino de saída digital. Então, assim como fiz com o meu chão, eu vou primeiro conectar a Gemma com três pontos e então eu vou seguir em frente e costurar para fora e para cima, longe do meu chão. Então, uma vez que eu chegar ao topo dos meus ouvidos, eu posso apenas como meu chão costurar para o lado positivo dos LEDs. Então, novamente, eu vou fazer um ponto âncora rápido. Certo, para mostrar o que acabei de fazer, ancorei o pino D-2. Costurado fora para o interior da orelha e até o topo e costurado as duas extremidades positivas para baixo. A próxima coisa que vou fazer é costurar meus próximos dois LEDs. Então, eu vou começar com o LED e depois costurar de volta. Então, apenas certificando-se de que eu não estou muito perto da minha Gemma e então eu vou costurar na parte de trás, certificando-se de ficar longe da Gemma, mas apenas indo para onde meu segundo LED será eo tamanho dos meus pontos realmente não importa, eu sou fazendo bons grandes porque é mais rápido. Ok, então, quando eu chegar para o outro lado, vou passar e colocar o lado negativo do meu outro LED então eu costurar e então eu vou costurá-lo duas vezes e então o que eu vou fazer na parte de trás é fazer um ponto rápido para o chão e, em seguida, assim como o meu outro, eu só vou passar. Então, para mostrar o que eu fiz e o fio de terra é representado pelos pontos verdes aqui no nosso diagrama. Então, se você olhar do nosso pino de terra, você vai ver que eu costurado todo o caminho para baixo e para o outro lado e eu anexá-lo aos nossos dois pinos negativos em nossos dois LEDs. Então, o LED aqui é anexado eu costurar aqui está anexado e então eu costurar até onde o chão está. Agora o meu último passo é representado pelos pontos vermelhos aqui no nosso diagrama e isso é outro pino de saída digital. Então, estou conectando os pinos positivos nos meus LEDs ao que é D-zero na minha Gemma. Certifique-se de manter meu fio baixo aqui para que ele não toque. Então eu vou para o lado apenas sendo super cuidadoso para que meu fio não se cruze. Quando eu chegar perto do... então eu vou para o outro lado e então eu vou costurar este pino D-zero para baixo e eu vou fazer três e então eu vou fazer um ponto âncora rápido e então eu vou cortar o fio curto. Começando na frente é eu costurar o pino positivo neste LED esquerdo. Costurei aqui para me certificar de ficar longe do pino negativo. Costurado este pino positivo deste LED e, em seguida, costurou o lado e, em seguida, do outro lado, eu vim através e anexado a D-zero. Então, para revisar o que fizemos aqui, peguei os pinos positivos nos dois LEDs inferiores, costurados na parte inferior, acima do lado e anexei a D-zero. Eu também peguei os dois pinos negativos nesses LEDs, costurá-los através e anexá-los ao chão. Eu coloquei os dois pinos positivos nos LEDs superiores, para o pino D-dois na Gemma e os dois pinos negativos estão ligados ao meu chão na Gemma. 4. Codificando seu vestível: Agora, que nós costuramos em todos os nossos LEDs e nossas placas Gemma, o próximo passo é carregar o código para a placa que irá controlar os LEDs. Você deve ser capaz de copiar e colar código deste projeto diretamente em seu Arduino IDE. Você precisará baixar o Arduino IDE se você não o tiver, e incluiremos instruções para isso também. Se você estiver com problemas e tiver uma versão mais antiga do IDE, recomendo atualizar seu IDE e obter a versão mais recente, já que o Arduino Gemma é uma placa relativamente nova, e alguns dos IDEs mais antigos não apoiá-lo. Antes de carregar o código, você deseja iniciar um novo esboço e colar o código do projeto. Você pode verificar se ele colou corretamente e tudo está lá pressionando este Verificar, e como você pode ver a compilação foi bem-sucedida. Agora, antes de carregar o código, há algumas coisas que quero verificar. Eu vou para Tools, Board e certificar-me de que o Adafuit Gemma é selecionado. Eu também vou para o Programador e certifique-se de que o USBTINYISP é o que é selecionado. Se você estiver usando um computador Windows que eu não estou, você precisará baixar os drivers minúsculos USB do site Arduino. Incluiremos links para isso também. Agora, antes que a Gemma seja única, como antes de carregar o código, você precisa apertar o botão preto na parte de trás ao lado do LED verde. Então, antes de carregar o código, eu vou apertar esse botão, e procurar uma luz vermelha piscando, e então eu vou apertar o botão de upload. Como você pode ver, o upload foi muito rápido e bem sucedido, e meus LEDs agora estão piscando. Vou enviar o mesmo código para ambos os meus Arduino Gemma. 5. Fechamento: Então, estes são ouvidos completos. Como você pode ver, ambos estão piscando em seu próprio padrão. Você pode alterar algumas linhas no código para torná-las mais rápidas ou mais lentas, piscar de forma diferente, o que você quiser fazer. Então, hoje aprendemos a costurar um Arduino Gemma, aprendemos a adicionar LEDs e o que o fio condutor faz. Também aprendemos como usar o Arduino IDE e fazer upload de código para nossos projetos. Adoraríamos ver o que você faz com seus LEDs. Por favor, faça o upload para a galeria do projeto, possamos vê-lo e compartilhá-lo. Obrigado por se juntar.