MIDI Step Interface: 12 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Espanyol na bersyon dito.

Sa itinuturo na ito, ipapakita namin sa iyo kung paano gumawa ng isang interface ng ilaw at tunog na maaaring magamit upang i-play ang "Simon Says" at bilang isang interface ng MIDI. Ang parehong mga mode ay i-play sa iyong mga paa.

Background

Ipinanganak ang proyekto dahil nais naming gumawa ng isang interactive na pag-install kung saan maaaring gamitin ito ng halos anumang uri ng madla kahit na anong edad nila. Ito ay binuo para sa isang mall, bilang isa sa mga atraksyon nito.

Ang unang sanggunian na nakuha namin mula sa kliyente ay ang bersyon na ito ng Simon Says na maaaring i-play sa paa ng mga tao. Karaniwan naming kinailangang kopyahin ang ideyang ito.

Sinaliksik namin ang mga katulad na laro / platform, at nakita namin ang maraming mga sahig sa sayaw, karamihan sa mga ito ay gumagana nang magaan ngunit hindi maayos. Natagpuan din namin ang malalaking piano para sa mga paa kaya naisip namin na may isang bagay na kawili-wiling maaaring lumabas mula sa pagdaragdag ng pagpapaandar ng instrumentong pangmusika. Para sa pag-ibig ng musika!

Isinasaalang-alang din namin ang hugis ng platform. Halos bawat sahig ng sayaw na nakita namin ay parihaba, may mga square pad. Mayroong isang pagbubukod na mayroong mga pabilog na pad. Nais naming magbigay ng ibang pakiramdam sa aming platform habang pinapanatili ang modular na aspeto ng mga parisukat, kaya't nagpasya kaming gumamit ng mga hexagon.

Habang naghahanap ng mga proyekto na may mga hugis hexagonal, nakita namin ang isang ito. Ang ideya ng paggawa ng mga hexagonal na hugis ay nakapupukaw sa amin … wala kaming ideya kung ano ang darating.

Mayroon kaming isang mas malinaw na layunin:

• Sinabi ni Simon na laro
• Instrumentong pangmusika
• Hexagonal pads

Hakbang 1: Mga Kagamitan

Para sa bawat Pad:

1.5) Metro ng Neopixel strip

1) Industrial limit switch

1) Opaline Acrylique 1cm kapal

1) PVC hexagon

1) istraktura ng hexagon ng profile ng metal

Pangkalahatan:

1) LattePanda

1) MADAMI

1) 5VDC 50A Power Source

1) Industrial Control Panel

1) Perma-Proto

1) kaso ng LattePanda

1) Power Outlet 5V @ 2.5a

10) Resistor 10k ohms

5) Screw terminal

1) Tagapagsalita

Ang mga sinturon na plastik

Hakbang 2: Pagpili ng isang Control Board

Ang Arduino ay ang development board na ginamit namin ng mahabang panahon. Hindi ito nabigo, gayunpaman kailangan naming suriin ang lahat ng mga kinakailangan para sa proyektong ito:

• Liwanag: Liwanag ng tingkad ng ilaw at kumplikadong mga pattern, gumagamit kami ng Neopixels
• Mga Pad: Dapat tumugon ang mga pad sa yapak ng gumagamit. Nagpasya kaming pumunta kasama ang mga switch.
• Laro: Mapoproseso ng isang microcontroller.
• Tunog: Sa simula ay naisip namin ang pagdidisenyo ng aming sariling mga tunog sa PureData, samakatuwid kailangan namin ng isang computer kaysa sa patakbuhin ang programa.

Mas malalim ang susuriin namin sa mga paksang ito habang sumasabay kami, sa ngayon, ang bahagi na kailangan naming malutas ay ang tunog.

Isinasaalang-alang namin ang paggamit ng PureData dahil kahit na makakalikha ka ng tunog gamit ang Arduino maaari itong maging kumplikado at limitado sa ilang mga punto, samantala sa PD maaari kaming gumawa ng pagbubuo o isang patch upang ma-trigger ang mga tunog sa pamamagitan ng MIDI. Kailangan namin ng isang computer upang mapatakbo ang PD at Arduino upang makontrol ang iba pa.

Sinaliksik namin ang tungkol sa mga pagpipilian na maaari naming makuha at talagang nagustuhan namin ang mga posibilidad sa lupon ng LattePanda: isang computer na may Windows 10 at isang pinagsamang Arduino. Bingo!

Ang LattePanda ay may isang port ng GPIO kung saan mahahanap mo ang mga map na Arduino na nai-map, sa pamamagitan ng mga ito maaari naming makontrol ang mga switch at neopixel ng pad.

Ang pagpoproseso ng laro ay magaganap din sa Arduino board na isinama, na sa pamamagitan ng paraan, ito ay isang Arduino Leonardo.

Ang LattePanda ay may isang 3.5 jack mula sa kung saan kami makakakuha ng tunog.

Maraming mga board na maaari naming magamit, marahil ay tinatanong mo ang iyong sarili kung bakit hindi kami gumamit ng isang Raspberry Pi. Narito kung bakit:

• Iminumungkahi ng Adafruit na huwag kontrolin ang Neopixels sa RaspberryPie dahil sa mga isyu sa orasan. Ito ay isang problema na wala sa Arduino.
• Ang programa ng mga GPIO pin sa RaspberryPie ay dapat gawin sa pamamagitan ng Python. Hindi kami pamilyar sa wika ng programa.
• Kahit na maaari naming pagsamahin ang isang Arduino at isang RaspberryPie, nais naming malutas ang lahat sa isang board lamang.
• Nagpapatakbo ang RaspberryPie ng isang espesyal na bersyon ng Windows 10 (IoT Core).

Ang LattePanda ay mas mahal at mayroon itong mas maliit na pamayanan ng mga developer kaysa sa iba pang mga board. Kung hindi ka sigurado na gumagamit ng isang LattePanda maaari mo ring gamitin ang iba pang mga board (Raspy, UDOO, BeagleBone, atbp …), masaya kaming malaman ang iyong mga resulta.

Hakbang 3: Pagdidisenyo at Prototyping ng Istraktura

Mga puntos na isinasaalang-alang namin upang mai-desig ang istraktura:

• Pasanin ang bigat ng isang may sapat na gulang
• Angkop para sa labas
• Panatilihing ligtas ang electronics

Nagpasya kaming gumamit ng mga metal na profile dahil sa lakas, mababang gastos at pagkakaroon ng materyal.

Ang istraktura ay binubuo ng dalawang hexagons na sumali sa anim na maikling poste:

Para sa bawat hexagon ay pinutol namin ang 12 piraso ng metal na may gilingan na pareho para sa mga poste at pagkatapos ay hinangin namin ang lahat.

Ang puwang na natitira sa pagitan ng dalawang hexagon, ay tumutulong upang maprotektahan mula sa tubig o anumang maaaring maging sanhi ng pinsala sa electronics at din para sa pagruruta ng mga kable.

Hakbang 4: Stepping Surface

Kapag nagkaroon kami ng istrakturang metal na kailangan naming saklawin ang dalawang puntos:

• Ibabaw na pinapanatili ang ligtas na electronics
• Ibabaw kung saan tatadyak ang gumagamit

Para sa ibabaw na nagpoprotekta sa electronics at nasa loob ng hexagon nagpasya kaming gumamit ng materyal na pvc, hindi ito mahal, madaling magtrabaho at maaari nitong labanan ang tubig sa ilang antas.

Para sa ibabaw na tinapakan ng mga gumagamit ay pinili namin ang acrylique opalin dahil sa pakikipag-ugnay nito sa ilaw at may kapal na 1cm upang mapasan nito ang bigat ng isang may sapat na gulang.

Pinutol namin ang lahat gamit ang isang laser machine na ito ay mabilis at hindi mahal. Mahahanap mo ang mga file na nakalakip

Hakbang 5: Pag-install ng Neopixel Strips

Pinili namin ang mga hindi tinatagusan ng tubig na piraso na may 96 neopixel bawat metro. Ang Adafruit ay may isang detalyadong gabay tungkol sa mga neopixel.

Kami…

• Naghinang ng 470 ohm risistor sa simula ng bawat guhit
• Na-install ang strip sa panloob na gilid ng Hexagon
• Gumamit ng velcro upang ayusin ang mga piraso sa kanilang lugar
• Naghinang ng isang extension sa strip na lumalabas mula sa ibabaw ng pvc.

Hakbang 6: Pag-install ng Switch

Pinili namin ang isang pang-industriya na mekanikal na switch upang maisaaktibo ang mga pad. Dahil sa kakayahang umangkop ng acrylique at dahil ang switch ay nakalagay sa gitna ng hexagon sa pamamagitan ng sheet ng pvc, ang dami ng presyon na kailangang iaktibo ang switch ay maaaring makamit kapag ang hakbang ng gumagamit sa ibabaw ng acrylique. In-calibrate namin kung gaano kataas o mababa ang mga switch na kailangang kasama ng mga washer.

Hakbang 7: Soldering Connector at Cables

Ang bawat hexagon ay may switch at isang LED strip na may kabuuang 5 mga kable. Ang mga kable na ito ay dapat na konektado sa isang control circuit kung saan ang lahat ay mai-concentrate.

Gumamit kami ng dalawang konektor ng XLR; isa para sa mga neopixel (3 mga kable) at ang isa pa para sa switch (2 mga kable). Ang perpektong senaryo ay magiging isang konektor lamang ngunit hindi namin ito kayang bayaran, kung sakaling makakaya mo, gagawing mas madali ang mga bagay.

Hakbang 8: Paghahanda ng Control Panel

Ano ang nasa loob ng control panel:

• Mga konektor ng babaeng XLR
• Supply ng kuryente
• LattePanda

Hakbang 9: Soldering Control Circuit at Mga Koneksyon sa LattePanda

Ang mga switch ay konektado sa isang 16 input multiplexer

Ang mga neopixel ay konektado direkta sa mga pin ng Arduino.

Para sa LattePanda ginamit namin ang kaso na dinisenyo ng tatak.

Maaari mong makita ang disenyo ng circuit na nakalakip.

Hakbang 10: Pagkonekta sa mga Pad sa Control Panel at Power Supply

Pag-aayos ng konektor ng XLR sa panel

Pagbibigay ng label sa mga konektor

· Pag-solder ng mga cable ng XLR sa mga konektor ng tornilyo

· Pag-aayos ng mapagkukunan ng kuryente, control circuit at LattePanda

· Pag-aayos ng mga kable

· Pagkonekta sa mga cable ng pad sa control panel

Hakbang 11: Programming

Para sa pagkontrol sa MIDI nakita namin ang impormasyong ito na lubhang kapaki-pakinabang

Ginamit namin ang library na ito para sa Arduino

Ginamit namin ang patch na ito para sa PureData

Para sa mga sample ng musika maraming mga libreng kahalili sa web

Para sa kontrol ng Neopixels ginamit namin ang FastLED library

Para sa larong "Simon Says" ang itinuturo na ito ay talagang kapaki-pakinabang

Hakbang 12: Paggawa ng Isang Istraktura na Pinoprotektahan ang Platform

Ang pangunahing layunin ng istrakturang ito ay:

Pagpapanatiling nagkakaisa ang mga hexagon

Pagprotekta sa mga hexagon mula sa panahon

Unang Gantimpala sa Audio Contest 2018