Valkājama tehnika: gaisa bungas: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Mūsu mērķis šim projektam bija izgatavot valkājamu bungu komplektu no dažiem akselerometriem un pjezo diskiem. Ideja bija tāda, ka, saņemot sitienu ar roku, atskanēs lamatas; vai, nospiežot kāju, atskanēs hi-hat vai basa bungas. Lai kontrolētu komplektu, skaņas izvadīšanai un izvēlei mēs izmantojām Hexwear mikrokontrolleri, Arduino kodēšanas programmatūru un Cycling '74 MAX. Šis projekts bija daļa no plašākas partnerības starp Pomonas koledžu un Fremonta Inženieru akadēmiju.

1. darbība: detaļas un rīki

Zemāk ir saraksts ar daļām, no kurām sastāv mūsu projekts, un visu izmantoto materiālu saraksts.

Daļas:

• Flanel krekls (x1)
• Izplūdušas zeķes (x2)
• Pjezo diski (x2) (https://www.sparkfun.com/products/10293)
• Akselerometri MMA8451 (x2) (https://www.adafruit.com/product/2019)
• ATmega32U4 mikrokontrolleris HexWear (x1) (https://hexwear.com)
• RN42 Bluetooth mikroshēma (x1) (https://www.sparkfun.com/products/12576)
• 18 mērinstruments
• #2 skrūves (x14)
• 2. mazgātāji (x14)
• Gofrētie savienotāji; 22-16 mērinstruments (x14) (https://www.elecdirect.com/crimp-wire-terminals/ring-crimp-terminals/pvc-ring-terminals/ring-terminal-pvc-red-22-18-6- 100 gab.)
• Pašlīmējošā tapa (x1)

• Ar vinilu izolēti šuvju savienojumi (x15) (https://www.delcity.net/catalogdetails?item=421005)

Rīki:

• Šķēres
• Lodēšanas komplekts
• Stiepļu noņēmēji
• Stiepļu griezēji
• Elektriskā lente
• Gofrēšanas rīks
• Skrūvgriezis
• Karstās līmes pistole
• 3D printeris (pēc izvēles)
• Karstā gaisa pistole

Programmatūra:

• Max Cycling '74 (https://cycling74.com)
• Arduino kodēšanas programmatūra (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)

Draiveru lejupielāde:

1) (tikai operētājsistēmā Windows, Mac lietotāji var izlaist šo darbību) Instalējiet draiveri, apmeklējot vietni https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… Lejupielādējiet un instalējiet draiveri (.exe fails, kas norādīts 2. darbībā) saistītās RedGerbera lapas augšdaļā).

2) Instalējiet Hexware nepieciešamo bibliotēku. Atveriet Arduino IDE. Sadaļā “Fails” atlasiet “Preferences”. Vietā, kas paredzēta papildu dēļu pārvaldnieka vietrāžiem URL, ielīmējiet https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/ … Pēc tam noklikšķiniet uz “Labi”. Dodieties uz Rīki -> Padome: -> Valdes pārvaldnieks. Augšējā kreisā stūra izvēlnē atlasiet “Ieguldīts”. Atrodiet un pēc tam noklikšķiniet uz Gerbera Boards un noklikšķiniet uz Instalēt. Iziet un vēlreiz atveriet Arduino IDE. Lai pārliecinātos, ka bibliotēka ir pareizi instalēta, dodieties uz Rīki -> Padome un ritiniet līdz izvēlnes apakšai. Jums vajadzētu redzēt sadaļu ar nosaukumu “Gerbera dēļi”, zem kuras vismaz būtu jāparādās HexWear (ja ne vairāk dēļu, piemēram, mini HexWear).

3) Lai lejupielādētu akselerometra bibliotēku, izmantojiet šo saiti: https://learn.adafruit.com/adafruit-mma8451-accelerometer-breakout/wiring-and-test. Pēc tam noklikšķiniet uz "Lejupielādēt MMA8451 bibliotēku"

2. darbība: sagatavojiet vadus

Izgrieziet 9 stieples gabalus, kas ir pietiekami gari, lai aptvertu roku (apmēram 1 m). Šie gabali tiks savienoti ar diviem akselerometriem. Izgrieziet 4 garākus gabalus, pietiekami garus, lai sasniegtu kājas no flaneļa krekla kabatas (apmēram 2 m). Tie izveidos savienojumu ar pjezo. Izgrieziet vēl 3 īsākus gabalus (apmēram 15 cm) Bluetooth mikroshēmai. Noņemiet visu stieples gabalu abus galus, atstājot 2 cm kailu vadu.

3. darbība. Savienojiet vadus ar sensoriem

Izmantojiet lodāmuru, lai pielodētu 4 no 1 m vadiem pie viena no akselerometra un 5 no 1 m vadiem pie otra akselerometra. Akselerometriem ir marķētas tapas, un mēs esam snieguši shēmu, lai ilustrētu, kur katram vadam jāiet. Kopā ar shēmas shēmu mēs esam pievienojuši atzīmes akselerometru izkārtojumos: pievienojiet vadus pie tapām, kas apvilktas melnā krāsā.

Katram pjezo sensoram ir divi vadi. Noņemiet pjezo vadu galus un pielodējiet tos pie 2 m vadiem. Savienojumu nostiprināšanai izmantojiet savienotājus ar vinila izolāciju un karstā gaisa pistoli.

Visbeidzot, pielodējiet 3 15 cm vadus Bluetooth mikroshēmā (skatiet shēmu un konkrēto tapu marķējumu).

Piezīme. Bluetooth mikroshēmai un akselerometriem ir ļoti šauras tapas. Mēs izvēlējāmies 18 gabarītu vadu, lai tas būtu izturīgs un tāpēc, ka tas atbilst mūsu izmantotajiem gofrētajiem savienotājiem, bet, ja nepieciešams, jūs varat pielodēt plānākus vadus pie sensoriem, pēc tam pielodēt 18 gabarītu vadus ar plāniem.

Tagad jums vajadzētu savienot visu vadu vienu galu! Pārējie gali savienojas ar Hex.

** Akselerometru, Bluetooth un pjezo uzcenojumi ir pieejami ar sparkfun (https://www.sparkfun.com) un adafruit (https://www.adafruit.com)

4. darbība. Savienojuma izveide ar heksadecīzijas un shēmas shēmu

Augšpusē ir diagramma, kurā sīki aprakstīta montāža. Lai savienotu vadus ar Hexware, mēs izmantojām uzgriežņus, skrūves un gofrēšanas savienotājus (attēlā iepriekš kā sarkanie savienojumi). Kad vads ir pievienots gofrēšanas savienotājam, to var savienot ar sešstūri, izmantojot paplāksni un skrūvi, kā parādīts iepriekš. Sešstūra izstrādājumu shēmu skatiet iepriekš redzamajā tapas marķējumā.

Ievērojot diagrammu, īpaši melnās līnijas, savienojiet abu pjezo zemi ar sešstūra zemējuma tapu. Pēc tam abiem akselerometriem abus pamatus piestipriniet pie sešstūra zemējuma tapas. Tā kā ir tikai daži zemējuma tapas, mēs iesakām lodēt kopā visus vadus, kas tiks piezemēti no akselerometra, vai visus vadus, kas tiks piezemēti no pjezos; tomēr uzmanies, lai visu izsekotu! Akselerometru tapai, kas apzīmēta ar A (vai adresi), arī jāpiestiprina pie zemes. Tas ir, lai atšķirtu abus akselerometrus, piešķirot vienam no tiem citu identifikāciju. Visbeidzot, piestipriniet bluetooth zemi pie sešstūra.

Pabeidziet zemes savienošanu, pēc tam sāciet savienojumus ar VCC, kas aprakstīts iepriekš sarkanā krāsā. Vinam no abiem akselerometriem jābūt savienotam ar VCC uz sešstūra, tāpat kā ar Bluetooth VCC tapu. Atkal, tā kā trūkst tapu, mēs iesakām lodēt vadus pirms galīgā savienojuma ar sešstūri.

Abos akselerometros ir tapas, kas apzīmētas ar SCL un SDL. Savienojiet tos ar tiem pašiem sešdrēbju tapām (iepriekš redzamajā diagrammā SCL ir cerulean un SDA ir purpursarkana). Pēc tam Bluetooth modulī savienojiet RX-1 ar RX uz hex (navy iepriekš) un TX-1 uz TX uz hex (gaiši zaļš iepriekš). Tas nodrošina Bluetooth savienojumus. Visbeidzot, savienojiet viena pjezo otro kāju ar tapu D12 (tumši zaļa) un otrā pjezo otro kāju ar D9 (violeta virs). Tas tiek darīts, lai analogo izeju no pjezo sensoriem pārnestu uz sešdrēbēm.

** Hexwear pin marķējumu nodrošina Red Gerbera (https://www.redgerbera.com), akselerometra attēlus ar adafruit un pjezo/bluetooth mate - pieklājīgi no sparkfun

5. darbība: koda augšupielāde

Lai sāktu lietot bungas, vispirms atveriet MAX kodu (ar nosaukumu Max_Drum.maxpat). Lai varētu rediģēt kodu vai saglabāt to, jums ir nepieciešams konts pakalpojumā Cycling '74, taču viss darbojas bez konta. Jūs vēlaties pievienot sešstūra Bluetooth moduli savam datoram. Lai to izdarītu, pievienojiet sešstūri elektrotīklam. Kad sešdrēbes ir pievienotas, Bluetooth modulim jāieslēdzas sarkanai gaismai. Pēc tam atveriet Bluetooth preferences. datorā. 9CBO rindās vajadzētu parādīties nosaukumam. Kad tiek prasīts ievadīt piekļuves kodu, ierakstiet 1234. Pēc tam Bluetooth ir jāpievieno datoram.

Pēc tam augšupielādējiet Arduino kodu hex (sauc par final_electronics.ino). Tagad atliek tikai savienot Bluetooth ar MAX. Maksimālajā kodā vajadzētu redzēt kaut ko tādu, ko sauc par drukāšanu. Noklikšķinot uz šī un atverot seriālo monitoru, jums vajadzētu redzēt visus pieejamos portus un pieejamos Bluetooth portus. Lodziņā ar nosaukumu seriālais o 9600. Šeit sērija nozīmē seriālo monitoru, o ir ports un 9600 ir savienojuma joslas platums. Lai pievienotu Bluetooth, nomainiet o ar citu Bluetooth portu nosaukumiem. Bieži vien jums ir jāizmēģina visi, taču Bluetooth modulis kļūs zaļš, tiklīdz tas tiks pievienots pareizajam portam, izmantojot MAX.

Kad kods ir augšupielādēts, noteikti norādiet pareizo ceļu uz audio failiem pakalpojumā MAX. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ievilkt skaņas failus mapē MAX.