SmartKnob - bouton d’entrée haptique avec butées de fin de course définies par logiciel et crans virtuels

 (github.com/scottbez1)
2 points par GN⁺ 2023-09-11 | 1 commentaires | Partager sur WhatsApp
  • SmartKnob est un périphérique d’entrée open source qui offre des butées de fin de course configurables par logiciel et des crans virtuels
  • Il combine un moteur brushless de gimbal et un encodeur magnétique pour fournir un contrôle de retour de couple en boucle fermée, ce qui permet de créer dynamiquement la sensation des crans et des butées de fin de course et de l’ajuster
  • SmartKnob View est une conception avec écran intégré, actuellement en active development
  • Les principaux composants matériels de SmartKnob View sont un LCD circulaire 240x240, un moteur de gimbal BLDC à arbre creux, un module Lilygo TMicro32 Plus basé sur l’ESP32-PICO-V3-02, une flexure PCB et une jauge de contrainte à résistance CMS pour la détection d’appui, 8 LED RGB à émission latérale, une connexion USB-C 2.0 pour l’alimentation, les données série et la programmation, ainsi qu’un capteur de lumière ambiante VEML7700
  • Parmi les exemples d’édition audio et vidéo : une jog wheel qui permet de sentir les limites des clips lors du défilement de la timeline, une roue à rappel ressort qui revient à la position pause pour le contrôle de la vitesse de lecture, ainsi qu’un usage avec des points d’accroche comme 1x, 2x et 4x
  • Bien qu’il s’agisse d’un projet DIY open source, ce n’est pas encore un projet plug-and-play mature ; il nécessite une expérience avancée en soudure, du brasage CMS à très faible pas, un assemblage très chronophage et des compétences en résolution de problèmes matériels et firmware
  • En l’état actuel, il n’est pas recommandé pour un usage général, mais peut constituer un projet amusant pour des amateurs avancés d’électronique
  • Si le chargement standard du firmware et la procédure de calibration ont été effectués, il est possible de lancer une démo interactive web utilisant Web Serial avec un SmartKnob connecté en USB
  • Le NanoFOC DevKit++ est une conception open source créée par un membre de la communauté SmartKnob, utilise l’ESP32-S3, et le firmware SmartKnob fonctionne en sélectionnant l’environnement nanofoc dans PlatformIO
  • D’après la FAQ, il n’existe pas encore d’intégration pour un usage réellement productif ; seul le firmware nécessaire aux démonstrations vidéo a été implémenté, et bien qu’une API de configuration de base des crans existe, il reste beaucoup de travail sur le firmware
  • La licence applique Apache v2 au logiciel, à l’électronique et à la documentation, et Creative Commons Attribution 4.0 au matériel et aux conceptions mécaniques

À lire aussi

1 commentaires

 
GN⁺ 2023-09-11
Avis sur Hacker News

  • C’est vraiment agréable de voir un projet de matériel open source aussi bien documenté.
    Cela dit, cela montre aussi que c’est bien plus difficile qu’un projet logiciel. Il y a de nombreux obstacles : conception et impression 3D, problèmes d’approvisionnement en matériel, choix soigneux des composants, manque de prise en charge de l’automatisation de la chaîne d’outils, etc. Du point de vue d’un hobby hardware léger, c’est à la fois impressionnant et intimidant.

    • Il ne faut pas non plus oublier le coût des échecs et des itérations expérimentales.

  • J’adore le fait que ce soit du matériel open source. On trouvait déjà plusieurs circuits de ce type pour périphériques sur le Web, mais rarement quelque chose d’aussi abouti.
    Si le concepteur est ici, j’ai une question sur le circuit. Je me demande s’il existe une protection contre la tension générée quand l’utilisateur tourne le bouton. Sur le schéma, le circuit intégré TMC6300 est relié directement au BDCM sans circuit intermédiaire, et les protections indiquées dans la fiche technique semblent ne concerner que les défauts lorsque le moteur est utilisé comme moteur, pas comme générateur.

    • Je suis le concepteur. Honnêtement, je fais ça comme hobby et je ne suis pas ingénieur en électronique, donc je n’ai pas de réponse excellente à donner, mais en gros c’est un moteur à forte résistance/faible KV, et il y a aussi une limite à la vitesse à laquelle une personne peut raisonnablement le faire tourner à la main ; je pense donc que la tension générée de cette manière ne sera pas assez élevée pour causer des dommages dans la plupart des cas.
      La fiche technique du TMC6300 montre aussi une connexion directe à un moteur BLDC, donc je suis parti de là pour la conception. Cela dit, il se peut que j’aie manqué une bonne pratique. Par exemple, peut-être une diode côté alimentation principale ; si quelqu’un qui s’y connaît veut intervenir, c’est bienvenu. Les pull requests sont également les bienvenues.

  • Je suis en train de fabriquer un jukebox numérique avec des contrôles physiques, et je cherchais différents types de boutons rotatifs pour parcourir et mixer les pistes.
    Je compte absolument essayer ce projet. J’aime le fait que ce soit du matériel open source bien documenté.

  • Il y avait une soumission précédente en 2022, avec une douzaine de commentaires environ.
    https://news.ycombinator.com/item?id=30646371

    • J’avais cherché le lien avant de soumettre, mais je n’avais rien trouvé.

  • Exécution excellente. Quand on regarde les boutons des appareils électroménagers, il y a très souvent des crans physiques, mais l’encodeur d’entrée ne correspond pas à ces crans.
    Par exemple, imaginons qu’un appareil démarre au réglage 1 et qu’il faille tourner la molette jusqu’au réglage 3. L’attente normale serait qu’un clic physique mène au réglage 2, puis un autre clic au réglage 3. Or je vois souvent des appareils où les crans sont totalement arbitraires, au point qu’on ne sait pas combien de clics il faut pour atteindre le réglage voulu. Dans ce cas, les crans induisent activement en erreur.

  • SimpleFOC a été la meilleure chose que j’aie apprise après mes études. Il y a énormément de projets qui peuvent tirer parti à la fois des capacités matérielles et logicielles.

  • Ce projet et d’autres projets sympas semblent avoir été présentés à Open Sauce à SF https://opensauce.live/

  • Il me faut absolument une utilisation pour ça.

    • C’est un peu old school aujourd’hui, mais on pourrait faire un tuner radio dont la force des crans varie proportionnellement à la puissance du signal.
    • Cela pourrait servir dans des panneaux de contrôle pour divers matériels. Par exemple, sur un synthétiseur musical, pouvoir accéder rapidement à de nombreux paramètres et les modifier pendant un concert peut faire la différence ; les cas d’usage semblent donc nombreux.
    • Un thermostat intelligent DIY, ou une interface stéréo avec un seul bouton et une seule molette, semblent aussi possibles.

  • Il y avait le Microsoft Surface Dial, mais je ne sais pas vraiment s’il s’est imposé. Il me semble qu’il existait aussi d’autres produits similaires.

    • Le Surface Dial était vraiment très chouette, mais je n’en ai plus beaucoup entendu parler ensuite. Je ne serais pas surpris qu’il puisse y avoir un conflit de brevets avec ce projet. Le matériel est généralement très fortement verrouillé par les brevets, qui sont aussi assez bien appliqués ; c’est un véritable champ de mines.
      L’un des problèmes d’une « expérience utilisateur géniale », c’est qu’elle attire trop l’attention. J’ai conçu des éléments d’UX « cool » pendant la majeure partie de ma carrière, donc je vois bien de quoi je parle. C’est une erreur que je répète sans cesse, sans doute parce que j’aime le défi. L’un de mes travaux récents est un spinner de type “prize wheel” pour Swift (iOS/iPadOS, UIKit)[0]. J’ai aussi envisagé une version SwiftUI, et je l’ai même réellement commencée, mais c’était difficile à justifier. C’est très léger, de haute qualité et facile à utiliser, mais ça attire tellement le regard que je finis toujours par ne pas l’utiliser dans mes projets. Ce n’est pas pour rien que le personnel porte généralement du noir.
      [0] https://github.com/RiftValleySoftware/RVS_Spinner
    • Un produit qui y ressemble un peu, mais fonctionne différemment, est le 3Dconnexion SpaceNavigator.
      https://www.amazon.com/3Dconnexion-3DX-700028-SpaceNavigator...
      Il existe aussi des modèles plus grands de la même famille, qui ajoutent essentiellement beaucoup de boutons autour du SpaceNavigator. 3Dconnexion SpaceMouse Pro https://www.amazon.com/3Dconnexion-3DX-700040-SpaceMouse-Pro... et 3Dconnexion SpaceMouse Enterprise https://www.amazon.com/3Dconnexion-SpaceMouse-Enterprise-31-...

  • Excellent. Je réfléchissais à faire quelque chose de similaire pour l’apprentissage du sommeil des tout-petits.
    Il me fallait un appareil utilisable uniquement au toucher dans une pièce sombre, avec des intervalles réglables de façon variable, et celui-ci me plaît beaucoup.