FTIR - Multi Touch Screen 만들기 - 5. 테이블 프레임 제작 및 LED 회로

Project 2009. 5. 26. 14:55
FTIR - Multi Touch Screen 만들기 - 8. 최종 완성 & 시연
FTIR - Multi Touch Screen 만들기 - 7. Touch Library Setting
FTIR - Multi Touch Screen 만들기 - 6. 영상처리 및 테스트
FTIR - Multi Touch Screen 만들기 - 5. 테이블 프레임 제작 및 LED 회로
FTIR - Multi Touch Screen 만들기 - 4. 적외선 LED와 아크릴판
FTIR - Multi Touch Screen 만들기 - 3. 적외선 카메라 만들기
FTIR - Multi Touch Screen 만들기 - 2. FTIR 방식의 이해
FTIR - Multi Touch Screen 만들기 - 1. 개요
안녕하세요? 맨날맑음 입니다.
테이블 프레임(뼈대) 제작

아크릴,적외선카메라, 빔프로젝터가 준비된 상황에서 이제 이것들을 지지해 줄수있는 프레임이 필요했습니다.
프레임 설계에 있어 우선적으로 고려한점을 알아보면,
ㆍ 아크릴과, 빔프로젝터, 컴퓨터의 무게를 버틸 수 있는 튼튼한 재료
ㆍ 빔프로젝터의 영상이 아크릴에 가득 영사 될 수 있는 적당한 높이
ㆍ 적외선 카메라가 아크릴의 전체 영역을 볼 수 있는 적당한 높이
이 중 적당한 높이를 실제 테스트 전에는 정확히 알기 힘들기 때문에, 높이를 쉽게 조절 할 수 있는 방법을 택하기로하고 그 재료로써 위의 3가지 조건을 모두 만족시키는 '알루미늄 프로파일'을 선택하게 되었습니다.
이렇게 프레임 제작에 대략 10만원 가량 소요되었습니다.
조립한 프레임에 아크릴과 빔프로젝터 그리고 적외선 카메라를 올려서, 높이 및 크기를 여러번 조정하셔야 합니다.
                                                                   - 완성된 프레임 -

LED 회로 만들기와 설치
처음 테스트시엔 LED를 납땜으로 연결하였지만 LED의 간격이 1.5cm로 가깝기 때문에 굳이 몸에 좋지 않은 남땜질 보다는 LED 선을 꼬아서 연결하기로 하였습니다. LED 7개와 3.3 저항 하나를 한 세트로 만들어 여러개를 연결시켰습니다. 구멍의 개수로 인해 3~4개의 LED를 연결해야 할 때가 있는데 이 때는 100 저항 하나를 연결하여 사용하였습니다.

 다음 그림은 만드는 순서입니다.


1. LED를 -, + 순으로 공구를 사용하여 꼬아줍니다.
   7개 직렬을 1셋트로 구성하였습니다.
   ※ +,- 구분을 꼬아놓으면 해깔리기 때문에 전구
       머리부분을 보고 동그란면이 + 평평한면이 -로
       구분하시면 편합니다.

2. 끝부분에 저항을 연결합니다. 꼬아있는 부분끼리
   닿아서  합선되는 것을 막기위해 절연테입으로
   감았습니다.


3. 전선을 연결합니다. +, -가 구분될 수 있도록 색을
   다르게 하는것이 나중에 해깔리지 않습니다.




4. 전선을 연결한 부분을 수축튜브로
    감싸주었습니다.



5. 구멍뚫은 20mm앵글에 넣어줍니다.





6. 테이프로 고정해 놓았습니다.
   지금은 글루건으로 잘 마무리 했습니다.





7. 아크릴에 20mm앵글을 옆명에서 부착합니다.
   이때 전구가 아크릴의 중앙을 잘 비출 수 있게
   조절합니다.






8. 선정리 및 마무리

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Posted by 맨날맑음
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FTIR - Multi Touch Screen 만들기 - 1. 개요

안녕하세요? 맨날맑음 입니다.
FTIR 현상이 일어나게 하기 위하여 적외선LED(IR LED)를 구성하는 방법을 알아보겠습니다.
재료로 적외선 LED와 전반사를 잘 일으키는 매질중 하나인 아크릴판이 필요합니다.

적외선 LED(IR LED)

  - 적외선 LED의 스펙에 따라 터치성능에 많은 영향을 미치게 됩니다. 일단 LED의 확산성과 직진성이 성능에
    많은 영향을 끼치게 됩니다. IR LED의 구매에서 어려움이 많았는데요; 일단 오프라인으로 구할 만한 판매처가 
    없었습니다.(이곳 지역이 천안이라서 그런걸지도;) 저희가 알아낸 오프라인 판매처는 용산 전자상가, 청계천
    정도가 있습니다.  대신 온라인 판매처가 몇군데 있는데 외국 쇼핑몰로 Digikey가 있으며, 국내 쇼핑몰에는 
    iC114가 있습니다.    
    저희는 해외 결재의 어려움이 있어서, 국내 사이트를 이용했으며, SI5312-H모델을 사용하였습니다. 이 모델의
    자세한 스펙은 이곳을 참고 하시면 됩니다. 구성에 따라 다르지만 아크릴의 옆면에 15mm 간격으로 led를
    장착한다면 예비까지해서 약 250개 정도의 led가 있어야 합니다(4방향 모두 장착했을시..)

LED 전원 공급장치

   - LED 전원 공급으로 SMPS(Switching mode power supply)를 사용 하였습니다.
     LED 전원 공급장치로 PC에  사용하는 파워서플라이를 사용해도 되지만, 간단히 쓸수 있는 위 모델을 발견
    하여 선택하게 되었습니다.(모델명 : MP30W12V) 구매가격 : 약 20,000원

아크릴 판
  - 아크릴판은 천안의 아크릴 가공점에 가서 쉽게 구입 하였습니다. 아크릴 가공하는 업체는 여러곳에 있으니 
    쉽게 구입하실 수 있을것이라 생각됩니다. 아크릴의 전반사는 두께 8mm이상일때 가장 잘 일어납니다. 
    그래서 저희는 가로800*세로600*두께10mm짜리를 구매하였습니다. 아크릴 구매시 옆면을 투명하게 가공하
    여 달라고 해야합니다. 그래야만 led를 옆면에서 투과 시켰을 경우 빛이 잘 들어가게 됩니다.
    업체에 따라 가격이 다르겠지만 저희는 약 45,000원에 구매를 했습니다.
    사진에서의 아크릴은 나중에 설명하겠지만, 아래에 트레싱지를 붙이고 테두리에 알루미늄테이프를 붙인
    모습입니다. 원래 처음 구입하면 투명한 모습입니다.


LED 회로구성
  - LED와 전원 공급 장치가 있다면 회로 구성을 해야 합니다. 전원과 LED의 스펙을 확인 하시고 V=IR의 공식에 
    맞도록 구성 하시면 되는데, 이런 간단한 구성도 하드웨어를 처음 접하는 저에게는 난관이었습니다. 
    LED Center라는 사이트에서 전압과 저항 갯수를 입력하면, 회로로 구성해 주어서 도움을 받았습니다.
    위의 회로처럼 9개를 직렬구성에 3.3옴짜리 저항을 1셋트로 하여 병렬 구성을 할 수 있습니다. 실험 결과
    LED가 7개를 1셋트로 구성하여도 터지거나 하지 않아 밝기를 높이기 위해 7개를 선택 하였습니다.


아크릴판과 LED회로 고정
                                                   - 2mm앵글에 구멍을 뚫은 모습 -
  - 이제 각종 재료와 정보를 알았으므로, 아크릴판의 옆면에 LED를 고정 시켜야 합니다. LED를 아크릴판 
    옆면에 고정 시키는 방법은 여러 방식이 있을 수 있지만, 우리는 20mm 앵글을 사용하여, 15mm간격으로
    구멍을 뚫어서 LED를 고정 시켰습니다. 앵글 구매는 '프로파일'가공해 주는 가게에서 할 수 있으며, 아마도 그
    곳에서 구멍을 뚫어주지 않을 수도 있습니다. 저희는 직접 핸드드릴을 이용하여 가공하였습니다. 20mm앵글의
    길이는 800mm 두개 570mm 두개를 사용하여 아크릴판의 둘레를 완전히 감쌀 수 있도록 구현 하였습니다.
    이 이외에도 아크릴 옆면에 직접 5φ짜리 구멍을 내어 LED를 그안에 넣는 방법을 사용 할 수도 있습니다.


다음번 포스팅에선 전체적인 프레임(뼈대), 적외선 카메라 및 빔프로젝터 배치에 대해 알아보겠습니다.
 ※ 글내용중 등장하는 쇼핑몰이나 부품의 특정 모델들은 단지 제가 사용해 본 제품일 뿐이지
     맨날맑음과는 전혀 관계 없음을 먼저 밝힙니다 ※
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