MIDI soļu saskarne: 12 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Spāņu versija šeit.

Šajā pamācībā mēs parādīsim, kā izveidot gaismas un skaņas saskarni, ko var izmantot, lai atskaņotu "Simon Says" un kā MIDI saskarni. Abi režīmi tiks atskaņoti ar kājām.

Fons

Projekts radās tāpēc, ka mēs vēlējāmies izveidot interaktīvu instalāciju, kurā gandrīz jebkura veida auditorija to varētu izmantot neatkarīgi no viņu vecuma. Tā tika izstrādāta tirdzniecības centram kā viena no tās atrakcijām.

Pirmā atsauce, ko saņēmām no klienta, bija šī Simona Says versija, kuru var spēlēt ar cilvēku kājām. Mums būtībā bija jāatkārto šī ideja.

Mēs pētījām līdzīgas spēles/platformas, un atradām daudz deju grīdu, lielākā daļa no tām strādā ar gaismu, bet ne skaņu. Mēs atradām arī lielas klavieres kājām, tāpēc domājām, ka, pievienojot mūzikas instrumentu funkcionalitāti, varētu iznākt kaut kas interesants. Par mūzikas mīlestību!

Mēs arī ņēmām vērā platformas formu. Gandrīz katra mūsu atrastā deju grīda bija taisnstūrveida, ar kvadrātveida spilventiņiem. Ir viens izņēmums, kuram ir apļveida spilventiņi. Mēs vēlējāmies savai platformai piešķirt atšķirīgu sajūtu, vienlaikus saglabājot kvadrātu modulāro aspektu, tāpēc mēs nolēmām izmantot sešstūrus.

Meklējot projektus ar sešstūra formām, mēs atradām šo. Ideja izveidot sešstūra formas bija mūs aizraujoša … mums nebija ne jausmas par to, kas gaidāms.

Mums bija skaidrāks mērķis:

• Simona Saka spēle
• Mūzikas instruments
• Sešstūra spilventiņi

1. solis: materiāli

Katram spilventiņam:

1.5) Neopikselu sloksnes metrs

1) Rūpnieciskais gala slēdzis

1) Opalīna akrila biezums 1 cm

1) PVC sešstūris

1) Metāla profila sešstūra struktūra

Vispārīgi:

1) LattePanda

1) MUX

1) 5VDC 50A barošanas avots

1) Rūpniecības vadības panelis

1) Perma-Proto

1) LattePanda futrālis

1) Barošanas avots 5V @2.5a

10) Rezistors 10k omi

5) Skrūves terminālis

1) runātājs

Plastmasas drošības jostas

2. darbība: vadības paneļa izvēle

Arduino ir attīstības padome, kuru mēs esam izmantojuši jau ilgu laiku. Tas nekad nav izdevies, tomēr mums ir jāpārbauda visas prasības šim projektam:

• Gaisma: augstas intensitātes spilgtums un sarežģīti raksti, mēs izmantojam neopikseļus
• Spilventiņi: spilventiņiem jāatbild uz lietotāja pēdām. Mēs nolēmām doties ar slēdžiem.
• Spēle: apstrādās mikrokontrolleris.
• Skaņa: Sākumā mēs domājām izveidot savas skaņas, izmantojot PureData, tāpēc mums bija vajadzīgs dators, lai varētu palaist programmu.

Mēs iesim dziļāk šajos priekšmetos, ejot garām, pagaidām daļa, kas mums jāatrisina, ir skaņa.

Mēs apsvērām iespēju izmantot PureData, jo pat tad, ja jūs varat radīt skaņu, izmantojot Arduino, tas kādā brīdī var kļūt sarežģīts un ierobežots, tikmēr ar PD mēs varam izveidot sintēzi vai plāksteri, lai skaņas iedarbinātu, izmantojot MIDI. Mums bija nepieciešams dators, lai palaistu PD, un Arduino, lai kontrolētu visu pārējo.

Mēs pētījām, kādas iespējas mēs varētu iegūt, un mums ļoti patika LattePanda plates iespējas: dators ar Windows 10 un integrētu Arduino. Bingo!

LattePanda ir GPIO ports, kurā var atrast kartētās Arduino tapas, caur kurām mēs varētu iegūt kontroli pār spilventiņu slēdžiem un neopikseļiem.

Spēles programmēšana notiks arī Arduino plāksnē, kas ir iekļauta, ka, starp citu, tas ir Arduino Leonardo.

LattePanda ir 3,5 ligzda, no kuras mēs saņemsim skaņu.

Ir daudz dēļu, kurus mēs būtu varējuši izmantot, varbūt jūs sev jautājat, kāpēc mēs neizmantojām Raspberry Pi. Lūk, kāpēc:

• Adafruit iesaka kontrolēt Neopixels ar RaspberryPie pulksteņa problēmu dēļ. Šī ir problēma, kuras Arduino nav.
• GPIO tapas programmēšana RaspberryPie programmā ir jāveic, izmantojot Python. Mēs neesam pazīstami ar programmēšanas valodu.
• Pat tad, kad mēs varētu apvienot Arduino un RaspberryPie, mēs vēlējāmies visu atrisināt tikai ar vienu dēli.
• RaspberryPie darbojas īpaša Windows 10 versija (IoT Core).

LattePanda ir dārgāka, un tai ir daudz mazāka izstrādātāju kopiena nekā citiem dēļiem. Ja neesat pārliecināts par LattePanda lietošanu, varat izmantot arī citus dēļus (Raspy, UDOO, BeagleBone utt.), Mēs priecāsimies uzzināt jūsu rezultātus.

3. darbība: struktūras projektēšana un prototipēšana

Punkti, kurus mēs uzskatījām, lai izstrādātu struktūru:

• Panes pieaugušā svaru
• Piemērots āra darbiem
• Glabājiet elektroniku drošībā

Mēs nolēmām izmantot metāla profilus materiāla izturības, zemo izmaksu un pieejamības dēļ.

Struktūra sastāv no diviem sešstūriem, kurus savieno seši īsi stabi:

Katram sešstūrim mēs nogriezām 12 metāla gabalus ar tādu pašu dzirnaviņu poliem un pēc tam visu metinājām.

Starp diviem sešstūriem atstātā vieta palīdz aizsargāties no ūdens vai visa, kas var sabojāt elektroniku, kā arī kabeļu novietošanai.

4. solis: pakāpiena virsma

Kad mums bija metāla konstrukcija, mums bija jāaptver divi punkti:

• Virsma, kas nodrošina elektronikas drošību
• Virsma, kur lietotājs uzkāps

Virsmai, kas aizsargā elektroniku un atrodas sešstūra iekšpusē, mēs nolēmām izmantot PVC materiālu, tas nav dārgi, ar to ir viegli strādāt un tas zināmā mērā var izturēt ūdeni.

Virsmai, uz kuras lietotāji kāpj, mēs izvēlējāmies akrila opalīnu, jo tas mijiedarbojas ar gaismu un ir 1 cm biezs, lai tas varētu izturēt pieauguša cilvēka svaru.

Mēs visu sagriezām ar lāzera mašīnu, tas bija ātri un nebija dārgi. Jūs varat atrast pievienotos failus

5. solis: Neopikselu sloksņu uzstādīšana

Mēs izvēlējāmies ūdensnecaurlaidīgās sloksnes ar 96 neopikseļiem uz metru. Adafruit ir detalizēts ceļvedis par neopikseliem.

Mēs…

• Katras sloksnes sākumā tika lodēts 470 omu rezistors
• Uzstādīja sloksni pie sešstūra iekšējās malas
• Izmantoja velcro, lai nostiprinātu sloksnes savā vietā
• Lodēts pagarinājums sloksnei, kas iziet no PVC virsmas.

6. darbība: slēdža uzstādīšana

Spilventiņu aktivizēšanai izvēlējāmies rūpnieciski mehānisku slēdzi. Sakarā ar akrila elastību un tā kā slēdzis ir novietots sešstūra centrā caur PVC loksni, spiedienu, kas jāaktivizē, var sasniegt, kad lietotājs kāpj uz akrila virsmas. Mēs kalibrējām, cik augstu vai zemu slēdžiem jābūt ar paplāksnēm.

7. solis: lodēšanas savienotājs un kabeļi

Katram sešstūrim ir slēdzis un LED sloksne ar kopumā 5 kabeļiem. Šie kabeļi ir jāpievieno vadības ķēdei, kur viss tiks koncentrēts.

Mēs izmantojām divus XLR savienotājus; viens neopikseļiem (3 kabeļi) un otrs slēdzim (2 kabeļi). Ideāls scenārijs būtu tikai viens savienotājs, bet mēs to nevarētu atļauties, ja jūs varat, tas ievērojami atvieglos situāciju.

8. darbība. Vadības paneļa sagatavošana

Kas atrodas vadības paneļa iekšpusē:

• XLR sieviešu savienotāji
• Enerģijas padeve
• LattePanda

9. solis: lodēšanas vadības ķēde un LattePanda savienojumi

Slēdži ir savienoti ar 16 ieejas multipleksoru

Neopikseļi ir savienoti tieši ar Arduino tapām.

LattePanda mēs izmantojām zīmola izstrādāto futrāli.

Jūs varat atrast pievienoto shēmas dizainu.

10. darbība: spilventiņu pievienošana vadības panelim un barošanas avotam

XLR savienotāja piestiprināšana pie paneļa

Savienotāju marķēšana

· XLR kabeļu lodēšana pie skrūvju savienotājiem

· Barošanas avota, vadības ķēdes un LattePanda fiksēšana

· Kabeļu organizēšana

· Spilventiņa kabeļu pievienošana vadības panelim

11. solis: programmēšana

MIDI kontrolei šī informācija bija ļoti noderīga

Mēs izmantojām šo bibliotēku Arduino

Mēs izmantojām šo plāksteri PureData

Mūzikas paraugiem tīmeklī ir vairākas bezmaksas alternatīvas

Neopikseļu kontrolei mēs izmantojām FastLED bibliotēku

Spēlei "Saimons saka" šī pamācība bija patiešām noderīga

12. solis: struktūras izgatavošana, kas aizsargā platformu

Šīs struktūras galvenais mērķis ir:

Sešstūru vienotības saglabāšana

Sešstūru aizsardzība pret laika apstākļiem

Pirmā balva audio konkursā 2018