SmartKnob - Knop input haptik dengan endstop yang didefinisikan lewat perangkat lunak dan detent virtual

• SmartKnob adalah perangkat input open-source yang menyediakan endstop yang dapat dikonfigurasi lewat perangkat lunak dan detent virtual
• Dengan menggabungkan motor gimbal brushless dan encoder magnetik, perangkat ini menyediakan kontrol umpan balik torsi loop tertutup, sehingga sensasi detent dan endstop dapat dibuat secara dinamis dan disesuaikan
• SmartKnob View adalah desain dengan layar terintegrasi dan saat ini masih dalam tahap active development
• Konfigurasi perangkat keras utama SmartKnob View mencakup LCD bundar 240x240, motor gimbal BLDC poros berongga, modul Lilygo TMicro32 Plus berbasis ESP32-PICO-V3-02, PCB flexure dan strain gauge resistor SMD untuk deteksi tekan, 8 LED RGB side-emitting, koneksi USB-C 2.0 untuk daya, data serial, dan pemrograman, serta sensor cahaya sekitar VEML7700
• Contoh untuk pengeditan audio·video mencakup jog wheel yang memungkinkan merasakan batas klip saat menggulir timeline, spring-loaded wheel yang kembali ke posisi jeda dalam kontrol kecepatan pemutaran, serta penggunaan titik snap seperti 1x·2x·4x
• Meski merupakan proyek DIY open-source, ini belum menjadi proyek plug-and-play yang matang; diperlukan pengalaman menyolder tingkat lanjut, penyolderan surface-mount dengan pitch sangat kecil, proses perakitan yang memakan waktu, serta kemampuan memecahkan masalah perangkat keras dan firmware
• Status saat ini tidak direkomendasikan untuk penggunaan umum, tetapi bisa menjadi proyek yang menyenangkan bagi penghobi elektronik tingkat lanjut
• Jika proses unggah firmware standar dan kalibrasi telah selesai, SmartKnob yang terhubung lewat USB dapat menjalankan demo interaktif berbasis web yang menggunakan Web Serial
• NanoFOC DevKit++ adalah desain open-source yang dibuat anggota komunitas SmartKnob, menggunakan ESP32-S3, dan firmware SmartKnob berjalan di PlatformIO dengan memilih environment nanofoc
• Berdasarkan FAQ, belum ada integrasi untuk penggunaan produktif yang nyata; hanya firmware secukupnya untuk demo video yang telah diimplementasikan, dan meskipun API konfigurasi detent dasar sudah ada, masih banyak pekerjaan firmware yang tersisa
• Lisensinya adalah Apache v2 untuk perangkat lunak, elektronik, dan dokumentasi, serta Creative Commons Attribution 4.0 untuk desain perangkat keras dan mekanik

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Senang sekali melihat proyek perangkat keras open-source yang terdokumentasi sebaik ini
  Namun ini juga menunjukkan bahwa hal itu jauh lebih sulit daripada proyek perangkat lunak. Ada banyak hambatan, seperti desain dan pencetakan 3D, masalah pengadaan perangkat keras, pemilihan komponen yang cermat, serta kurangnya dukungan otomatisasi toolchain. Dari sudut pandang hobi perangkat keras ringan, ini mengesankan sekaligus terasa membebani

  • Biaya kegagalan dan eksperimen berulang juga tidak bisa diabaikan

• Saya sangat suka bahwa ini adalah perangkat keras open-source. Ada beberapa rangkaian untuk periferal seperti ini di web, tetapi hampir tidak ada yang dipoles sampai sejauh ini
  Kalau perancangnya ada di sini, saya punya pertanyaan terkait rangkaian. Saya penasaran apakah ada perlindungan terhadap tegangan yang muncul saat pengguna memutar knob. Di skema, IC TMC6300 terhubung langsung ke BDCM tanpa rangkaian perantara, dan fitur perlindungan yang tercantum di datasheet tampaknya hanya berkaitan dengan kegagalan saat digunakan sebagai motor, bukan saat motor dipakai seperti generator

  • Saya perancangnya. Sejujurnya ini saya kerjakan sebagai hobi dan saya bukan insinyur elektro/elektronika, jadi saya tidak punya jawaban yang hebat, tetapi secara umum ini adalah motor dengan resistansi tinggi/KV rendah, dan ada batas pada kecepatan yang secara realistis bisa diputar manusia dengan tangan, jadi menurut saya tegangan yang dihasilkan dengan cara itu dalam kebanyakan kasus tidak akan cukup tinggi untuk menyebabkan kerusakan
    Datasheet TMC6300 juga menunjukkan bentuk koneksi langsung ke motor BLDC, jadi saya mendesain berdasarkan itu. Meski begitu, mungkin ada praktik terbaik yang saya lewatkan. Misalnya bisa saja sesuatu seperti dioda di sisi catu daya utama, dan saya sangat terbuka kalau ada yang lebih paham ingin ikut memberi masukan. Pull request juga diterima

• Saya sedang membuat jukebox digital dengan kontrol fisik, dan sebelumnya mencari beberapa jenis kontrol berbentuk knob untuk berpindah dan mengacak track
  Saya pasti akan mencoba memakai proyek ini. Bagus karena ini perangkat keras open-source yang terdokumentasi dengan baik

• Ada pengajuan sebelumnya dari 2022, dengan sekitar 12 komentar
  https://news.ycombinator.com/item?id=30646371

  • Saya sempat mencari lewat tautan sebelum mengajukan, tetapi tidak menemukan hasil

• Eksekusinya luar biasa. Kalau melihat input knob pada peralatan rumah tangga, terlalu sering ada titik detent fisik, tetapi encoder input-nya tidak selaras dengan titik detent itu
  Misalnya, saat perangkat dinyalakan, ia mulai dari pengaturan 1 dan Anda harus memutar dial ke pengaturan 3. Ekspektasi normalnya, satu klik secara fisik membawa ke pengaturan 2, lalu satu klik lagi ke pengaturan 3. Namun saya sering melihat perangkat yang titik detent-nya sepenuhnya arbitrer, sehingga kita tidak tahu perlu berapa klik untuk mencapai pengaturan yang diinginkan. Akibatnya detent justru secara aktif menimbulkan salah paham

• SimpleFOC adalah salah satu hal terbaik yang saya pelajari setelah lulus. Ada begitu banyak proyek yang bisa memanfaatkan kemampuan di sisi perangkat keras maupun perangkat lunak

• Proyek ini dan proyek-proyek keren lainnya tampaknya didemonstrasikan di Open Sauce di SF https://opensauce.live/

• Saya jadi benar-benar membutuhkan kegunaan untuk memakai ini

  • Mungkin agak kuno sekarang, tetapi bisa dibuat tuner radio dengan kekuatan detent yang berubah sebanding dengan kekuatan sinyal
  • Bisa dipakai untuk panel kontrol berbagai perangkat keras. Misalnya pada synthesizer musik, kemampuan mengakses dan mengubah banyak parameter dengan cepat selama pertunjukan live bisa membuat perbedaan, jadi tampaknya ada banyak pemanfaatan
  • Termostat pintar DIY atau antarmuka stereo dengan satu tombol/satu knob putar juga tampaknya memungkinkan

• Dulu ada Microsoft Surface Dial, tetapi saya tidak yakin apakah itu benar-benar berhasil mendapat tempat. Rasanya ada produk lain dengan bentuk serupa juga

  • Surface Dial sangat keren, tetapi setelah itu saya tidak banyak mendengarnya lagi. Saya tidak akan terkejut kalau proyek ini mungkin mengalami benturan paten dengannya. Sebagian besar perangkat keras sangat kuat dipagari paten dan penegakannya juga cenderung efektif, jadi benar-benar ladang ranjau
    Salah satu masalah dari “pengalaman pengguna yang keren” adalah ia terlalu mencolok. Saya pernah merancang elemen UX yang “keren” selama sebagian besar karier saya, jadi saya tahu maksudnya. Ini kesalahan yang terus saya ulangi, mungkin karena saya suka tantangannya. Salah satu pekerjaan terbaru saya adalah spinner “prize wheel” untuk Swift (iOS/iPadOS, UIKit)[0]. Saya juga mempertimbangkan versi SwiftUI dan bahkan sempat memulainya, tetapi sulit dibenarkan. Sangat ringan, berkualitas tinggi, dan mudah digunakan, tetapi terlalu menarik perhatian sehingga akhirnya tidak pernah saya pakai di proyek-proyek saya. Ada alasan mengapa staf biasanya memakai pakaian hitam
    [0] https://github.com/RiftValleySoftware/RVS_Spinner
  • Produk yang terlihat agak mirip dengan ini tetapi bekerja berbeda adalah 3Dconnexion SpaceNavigator
    https://www.amazon.com/3Dconnexion-3DX-700028-SpaceNavigator...
    Ada juga saudara-saudaranya yang lebih besar, yang pada dasarnya menambahkan banyak tombol di sekitar SpaceNavigator. 3Dconnexion SpaceMouse Pro https://www.amazon.com/3Dconnexion-3DX-700040-SpaceMouse-Pro... dan 3Dconnexion SpaceMouse Enterprise https://www.amazon.com/3Dconnexion-SpaceMouse-Enterprise-31-...

• Luar biasa. Saya pernah berpikir membuat sesuatu yang mirip untuk pelatihan tidur balita
  Saya membutuhkan perangkat yang bisa dioperasikan hanya dengan sentuhan di ruangan gelap, dengan interval yang bisa diatur secara variabel, dan ini persis terasa cocok