KEUMER NG TEMPO NG DRUMMER: 30 Hakbang

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

Ang nag-iisang pinakamahalagang trabaho ng isang drummer ay upang mapanatili ang oras. Nangangahulugan iyon na tiyakin na ang beat ay mananatiling pare-pareho para sa bawat kanta.

Ang Tempo Keeper ng Drummer ay isang aparato na tumutulong sa mga drummer na mapanatili ang mas mahusay na oras. Binubuo ito ng isang maliit na disc ng piezo na nakakabit sa ulo ng bitag ng bitag. Sa tuwing tatama ng drummer ang snare drum, ipinapakita ng aparato ang mga beats bawat minuto batay sa oras sa pagitan ng mga stroke. Kung ang banda ay nagsisimulang pabilisin o pabagal nang hindi sinasadya, ang drummer ay agad na magkaroon ng kamalayan at maaaring gumawa ng isang maliit na pagwawasto upang mapanatili ang isang pare-parehong tempo.

Sa isang kamakailang pagganap sa isang banda na pinatugtog ko ang drums, isa pang drummer sa madla ang nag-iisip na ang aking banda ay tumutugtog sa isang track ng pag-click - isang metronome na nag-click sa bawat beat sa mga earphone na isinusuot ng mga miyembro ng banda - sapagkat napakatatag ng beat sa buong kanta. Ano ang isang papuri at parangal sa Drummer's Tempo Keeper!

Hakbang 1: BAHAGI

Narito ang isang kumpletong listahan ng mga bahagi na kailangan mo upang lumikha ng Drum Temp Keeper, ang tinatayang gastos at mga tala tungkol sa eksakto kung ano ang ginamit ko upang likhain ang minahan. Maaari mong makuha ang mga bahaging ito sa mga website tulad ng Amazon, eBay, Adafruit at SparkFun. Ang mga hindi gaanong mamahaling bahagi ay karaniwang ibinebenta sa eBay at nagmula ang mga ito sa China, kaya maaari silang tumagal ng ilang linggo upang makarating. Kailangan mong gumamit ng iba't ibang mga driver kung nakakakuha ka ng isang murang microcontroller mula sa Tsina (tulad ng ginawa ko) kaysa sa bumili ka ng isang tatak na Arduino mula sa USA. Napansin ko kung ano ang kailangan mong gawin upang i-download at mai-install ang iba pang mga driver.

1. Microcontroller. Gumamit ako ng isang clone ng Arduino Nano mula sa Tsina na kasama ang mga header na na-solder na. ($ 4.50)

2. Display ng Four-Digit. Tiyaking makakakuha ka ng isang apat na digit na display na gumagamit ng apat na mga pin. Huwag makakuha ng isang 7-Segment na apat na digit na display dahil nangangailangan ito ng 12 mga pin. ($ 3.50)

3. Enclosure ng Proyekto. Gumamit ako ng enclosure ng proyekto ng RadioShack 3 "x 2" x 1 ". Tiyaking plastic ito dahil kailangan mong gupitin ang isang butas para sa apat na digit na pagpapakita. ($ 6.00)

4. Piezo Dahil ang bahaging ito ay nakaupo sa snare drum at napapailalim sa maraming paggalaw at panginginig, dapat mong gamitin ang isang piezo na may pambalot sa paligid nito. Mayroong mga murang bersyon na may plastic casing, ngunit pumili ako para sa isa na may mas malakas na pambalot na ginagamit para sa mga pickup ng gitara. ($ 10.00)

5. Extension wire para sa piezo. Gumamit ako ng regular na 22 AWG wire. ($ 1.00)

6. 10K Ohm Resistor. Ang 10K ay kayumanggi - itim - kahel - ginto. ($ 0.25)

7. Pack ng Baterya. Ito ang pinakamadaling solusyon para sa akin dahil hindi ko nais na abala sa mga baterya ng alkalina, nagsisilbing isang batayan sa ilalim ng kahon ng proyekto at tumatagal ito magpakailanman! Para sa isang bagay na mas maliit, maaari kang gumamit ng ilang mga baterya ng coin cell. ($ 8.00)

8. USB Cable. Nagbibigay ang cable ng lakas sa Nano mula sa pack ng baterya at nagbibigay ng interface sa pagitan ng iyong computer at ng Nano para sa pag-upload ng sketch. ($ 0.00 - kasama sa microcontroller)

9. Perf Board. Hihinang mo ang mga sangkap sa pisara at pagkatapos ay gupitin lamang ang bahagi na iyong ginagamit. ($ 2.00)

10. Breadboard. Una kong naipon ang isang prototype ng proyektong ito gamit ang isang plastic breadboard at jumper wires. Sa sandaling ito ay gumagana nang tama, naghinang ako ng pangwakas na bersyon sa perf board. Hindi mo kailangang gawin ito, ngunit inirerekumenda ito. ($ 2.00)

11. Mga Jumper Wires. Kailangan mo ng apat na male-to-female wires upang mag-ipon, mag-test at maghinang. ($ 1.00)

12. Mga Strip ng Velcro. Gamitin ang velcro upang ikabit ang sensor ng piezo sa snare drum. Maaari mo ring gamitin ito upang ikonekta ang enclosure ng proyekto at ang pack ng baterya. ($ 0.80)

Kabuuang tinatayang gastos: $ 39.05

Hakbang 2: TOOLS

Narito ang mga tool na kakailanganin mo upang tipunin ang proyekto

1. bakal na bakal. Kapag gumagana ang prototype, ililipat mo ang mga sangkap mula sa breadboard patungo sa isang perf board.

2. Solder. Kapareho ng # 1.

3. Dremel o katulad na tool. Gagamitin mo ito upang i-cut ang perf board at upang lumikha ng mga butas sa enclosure ng proyekto para sa display at USB port.

4. Electrical Tape. Maghihinang ka ng mga wire ng extension sa piezo at pagkatapos ay ilagay ang electrical tape sa paligid ng lugar na iyong na-solder.

5. Screwdriver. Kailangan mo ito upang buksan at pagkatapos isara ang enclosure ng proyekto.

6. Computer. Isusulat mo ang iyong sketch sa computer at i-upload ito sa microcontroller.

7. Arduino IDE software. (magagamit din bilang isang tool na batay sa Web).

Hakbang 3: PAANO GUMAGAWA

Bago mo ito pagsamahin, kapaki-pakinabang na maunawaan kung paano ito gumagana.

1. Ang isang piezo * ay isang sangkap na sumusukat kung magkano ang panginginig ng boses. Inilalagay namin ang piezo sa snare drum at ang mga wires ng piezo sa isang microcontroller upang mabasa kung gaano karaming panginginig ang naroroon sa snare drum.

2. Binabasa ng sketch ng microcontroller ang piezo upang matukoy kung kailan tumama ang tambol, at itinatala nito ang oras. Sa susunod na tumama ang drum, itinatala nito ang oras at kinakalkula ang mga beats bawat minuto batay sa hit na ito at sa naunang hit.

3. Naglakip din kami ng isang digital na display sa microcontroller. Matapos nitong kalkulahin ang mga beats bawat minuto, ipinapakita nito ang resulta sa digital display. Maaari mong ilagay ang bahaging iyon ng aparato kahit saan na nakikita mo habang naglalaro ka. Inilagay ko ang sa tabi ng highhat sa sahig.

Tandaan: Kung hindi ka naglalaro ng mga tala ng isang-kapat sa bitag, ang babasahin ay makikita ang anumang nilalaro mo. Maghintay hanggang sa bumalik ka sa pag-play ng tugtog ng kanta upang matukoy ang bilis.

* Gumagamit kami ng isang piezo bilang isang sangkap ng INPUT sa proyektong ito upang masukat ang dami ng panginginig ng boses. Sa ibang mga proyekto, kapag ginamit mo ito bilang isang sangkap na OUTPUT, lumilikha ito ng mga panginginig at nagiging isang speaker!

Hakbang 4: BREADBOARD PROTOTYPE

Dahil ang paghihinang ay hindi ang aking pinakamahusay na talento, una kong pinagsama ang isang aparato ng prototype gamit ang isang plastic breadboard at jumper wires upang matiyak na gumana ito. Kapag ito ay gumagana, inilipat ko ito sa isang perf board at hinangin ito. Kung ikaw ay isang bihasang tagagawa, maaari mong laktawan ang bahaging ito at direktang maghinang sa isang perf board.

1. Ilagay ang microcontroller sa gitna ng breadboard upang mayroong isang haligi ng plastik na naghihiwalay sa mga pin sa kaliwang bahagi ng board at ang mga pin sa kanang bahagi ng board. Tiyaking ang USB port ay nasa gilid ng breadboard at wala sa gitna, tulad ng ipinakita sa larawan.

Hakbang 5: CONNECT PIEZO

Ang piezo ay isang analog sensor sapagkat nag-uulat ito ng isang halaga sa pagitan ng 0 at 1024, kaya kailangan itong kumonekta sa isang analog pin sa arduino. Ginamit ko ang unang analog pin, A0.

1. Ikonekta ang positibo (pula) na kawad ng piezo upang i-pin ang A0 sa Arduino.

2. Ikonekta ang negatibong (itim) na kawad ng piezo sa isa sa mga ground (GND) na mga pin sa Arduino.

Hakbang 6: CONNECT RESISTOR

Ikonekta ang risistor sa parehong mga pin na ang piezo ay konektado sa (A0 at GND)

(Hindi mahalaga kung aling bahagi ng risistor ang kumokonekta sa kung aling pin; pareho sila.)

Hakbang 7: CONNECT DISPLAY CLK PIN

Ang apat na digit na unit ng display ay kumokonekta sa dalawang mga digital na pin sa Arduino. Ginamit ko ang unang dalawang mga digital na pin sa Nano, na kung saan ay D2 at D3.

Ikonekta ang CLK pin sa display sa D3 pin sa Arduino gamit ang isang pambabae-sa-lalaking kable

Hakbang 8: CONNECT DISPLAY DIO PIN

Ikonekta ang DIO pin sa display sa D2 pin sa Arduino gamit ang isang pambabae-sa-lalaking kable

Hakbang 9: CONNECT DISPLAY VCC PIN

Ikonekta ang VCC pin sa display sa 5V power pin sa Arduino gamit ang female-to-male cable

Hakbang 10: CONNECT DISPLAY GND PIN

1. Ikonekta ang pin ng GND sa display sa isang pin ng GND sa Arduino gamit ang isang pambabae-sa-lalaking kable.

Iyon lang ang mayroon para sa prototype electronics

Hakbang 11: I-DOWNLOAD ang CH340 DRIVERS (Opsyonal)

Kung gumagamit ka ng isang mas murang Arduino mula sa Tsina, marahil ay gumagamit ito ng CH340 chip upang makipag-usap sa isang computer. Kailangan mong i-download at i-install ang mga driver para sa chip na iyon. Maaari mong i-download ang mga opisyal na driver mula sa site na ito (ang pahina ay nasa English at Chinese kung titingnan mo nang mabuti). I-install ang mga driver sa iyong PC sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng maipapatupad.

Hakbang 12: MAG-DOWNLOAD NG LIBRARY NG DIGITAL DISPLAY (TM1637)

Ang display na may apat na digit ay gumagamit ng isang TM1637 chip. Kailangan mong mag-download ng isang silid-aklatan na ginagawang madali upang maipakita ang mga numero sa digital na pagpapakita. Pumunta sa https://github.com/avishorp/TM1637. Piliin ang I-clone o I-download at piliin ang I-download ang Zip. I-save ang file sa iyong computer.

Hakbang 13: I-INSTALL ANG DIGITAL DISPLAY LIBRARY

1. Patakbuhin ang Arduino IDE software sa iyong computer. Ipapakita nito ang balangkas para sa isang blangko na sketch.

2. Piliin ang Sketch | Isama ang Library | Magdagdag ng. ZIP Library … at piliin ang file na na-download mo mula sa Github upang mai-install ang library.

Hakbang 14: PUMILI NG ARDUINO BOARD AT PORT

1. Ikonekta ang Arduino sa iyong computer gamit ang isang USB cable. Pagkatapos ay lumipat sa Arduino IDE at ang bagong sketch na bukas.

2. Piliin ang tamang board, halimbawa, ang Arduino Nano.

3. Piliin ang port na nakakonekta sa iyong Arduino sa computer.

Hakbang 15: SKETCH: BACKGROUND

1. Upang matukoy kung ang drum ay na-hit, binasa namin ang piezo sensor pin A0. Sinusukat ng piezo ang dami ng panginginig sa snare drum at binibigyan kami ng halaga sa pagitan ng 0 (walang panginginig) at 1024 (maximum na panginginig).

2. Dahil maaaring may kaunting mga panginginig mula sa musika at iba pang mga instrumento, hindi namin masasabi na ang anumang pagbabasa sa itaas ng zero ay nagpapahiwatig ng isang hit sa drum. Kailangan naming payagan ang ilang ingay kapag suriin namin ang pagbabasa mula sa piezo. Tinatawag ko ang halagang ito na THRESHHOLD, at pinili ko ang 100. Nangangahulugan ito na ang anumang pagbabasa sa itaas ng 100 ay nagpapahiwatig ng isang hit sa drum. Kahit anong 100 o mas mababa ay ingay lang. Pahiwatig: kung ang aparato ay nagpapakita ng mga pagbabasa kapag hindi mo pa natumbok ang tambol, taasan ang halagang ito.

3. Dahil kinakalkula namin ang mga beats bawat minuto, kailangan naming subaybayan ang oras ng bawat stroke sa drum. Sinusubaybayan ng microcontroller ang bilang ng mga millisecond na lumipas mula nang magsimula ito. Ang halagang ito ay magagamit sa amin gamit ang function millis (), na isang mahabang integer (uri ng haba).

Hakbang 16: SKETCH: PRE-SETUP

I-type ang sumusunod sa tuktok ng sketch, sa itaas ng pag-andar ng pag-setup. (Kung gusto mo, maaari mong i-download ang huling sketch sa dulo ng paliwanag).

1. Una, isama ang dalawang aklatan na kailangan namin: TM1637Ipakita ang na-download mo at matematika.h.

2. Susunod, tukuyin ang mga pin na ginagamit namin. Kung naalala mo mula sa pag-iipon ng aparato, ang CLK pin ay digital pin 2, ang DIO pin ay digital pin 3 at ang Piezo pin ay A0 (analog 0).

3. Sa ngayon, tukuyin ang THRESHHOLD na 100.

4. Pagkatapos, lumikha ng dalawang variable na kailangan namin para sa sketch na tinatawag na pagbabasa (ang kasalukuyang pagbabasa ng sensor ng piezo) at lastbeat (ang oras ng naunang stroke).

5. Panghuli, simulan ang aklatan ng TM1637 sa pamamagitan ng pagpasa nito sa mga numero ng pin na ginagamit namin ang CLK at DIO.

// Mga Aklatan

#include #include // Pins #define CLK 2 #define DIO 3 #define PIEZO A0 #define THRESHHOLD 100 // Variables int reading; mahaba ang hulingBeat; // Set up display library TM1637Display display (CLK, DIO);

Hakbang 17: SKETCH: SETUP FUNCTION

Kung binubuo mo ang sunud-sunod na sketch, i-type ang sumusunod para sa pag-setup () na pagpapaandar.

1. Gamitin ang pagpapaandar ng pinMode upang ideklara ang piezo pin bilang isang INPUT pin, dahil babasahin natin ito.

2. Gamitin ang pagpapaandar ng setBightness upang itakda ang digital display sa pinakamaliwanag na antas. Gumagamit ito ng isang sukat mula 0 (hindi bababa sa maliwanag) hanggang 7 (pinaka maliwanag).

3. Dahil wala kaming dating drum stroke, itakda ang variable na iyon sa kasalukuyang oras.

walang bisa ang pag-setup () {

// Set up pin pinMode (PIEZO, INPUT); // Itakda ang display brightness display.setBightness (7); // Record first hit as now lastBeat = millis (); }

Hakbang 18: SKETCH BODY: THE LOGIC

I-type ang sumusunod para sa pangunahing pag-andar ng loop () kung binubuo mo ang sketch nang sunud-sunod.

1. Basahin ang halaga ng sensor ng piezo hanggang mabasa ng sensor ang isang halaga sa itaas ng threshhold, na nagpapahiwatig ng isang hit sa snare drum. Itabi ang kasalukuyang oras ng stroke tulad ng ito.

2. Pagkatapos, tawagan ang function ng calculBPM upang makalkula ang mga beats bawat minuto. Ipasa ang pagpapaandar sa oras ng stroke na ito at sa oras ng huling stroke para sa pagkalkula. (Ang susunod na hakbang ay naglalaman ng katawan ng pagpapaandar). Iimbak ang resulta sa bpm.

3. Susunod, ipakita ang mga beats bawat minuto sa LED display sa pamamagitan ng pagpasa ng resulta sa pagpapaandar mula sa TM1347 library na tinatawag na showNumberDec ().

4. Sa wakas, itakda ang oras ng nakaraang stroke (lastbeat) upang maging oras ng stroke na ito (thisbeat) at hintayin ang susunod na hit sa drum.

void loop () {

// Natama ba kami ng drum? int piezo = analogRead (PIEZO); kung (piezo> THRESHHOLD) {// Itala ang oras, kalkulahin ang bpm at ipakita ang resulta ng matagal thisBeat = millis (); int bpm = calculBB (thisBeat, lastBeat); display.showNumberDec (bpm); // thisBeat is now lastBeat for the next drum hit lastBeat = thisBeat; }}

Hakbang 19: SKETCH: KALKULAHIN ANG MGA BEATS Bawat isang minuto

Pahiwatig: Ilagay ang pagpapaandar na ito sa itaas ng pag-andar ng pag-setup sa programa upang hindi mo ito ideklara nang dalawang beses.

Sumangguni sa diagram sa itaas para sa isang sample na pagkalkula.

1. Lumikha ng isang pagpapaandar upang maisagawa ang mga beats bawat minuto (bpm) na pagkalkula. Tanggapin ang oras ng drum stroke (thisTime) at ang oras ng nakaraang drum stroke (lastTime) bilang mga parameter.

2. Ibawas ang oras sa pagitan ng dalawang hit ng drum at itago iyon sa lumipas. Ang pagkakaiba sa oras ay nagbibigay ng bilang ng mga beats (1) bawat millisecond (ms).

3. I-convert ang beats bawat millisecond sa beats bawat minuto. Dahil mayroong 1000 milliseconds sa isang segundo, hatiin ang 1000 sa oras sa pagitan ng dalawang stroke upang makakuha ng beats (1) bawat segundo. Dahil mayroong 60 segundo sa isang minuto, i-multiply iyon ng 60 upang makakuha ng beats (1) bawat minuto. Bilugan ang pangwakas na resulta upang ibalik ang isang integer (buong numero) na halaga.

Kung nais mo, maaari mong i-download ang panghuling sketch mula sa hakbang na ito

int calculBPM (mahaba thisTime, long lastTime) {

matagal na lumipas = thisTime - lastTime; dobleng bpm = bilog (1000. / lumipas * 60.); ibalik (int) bpm; }

Hakbang 20: I-save AT UPLOAD

1. Sa Arduino IDE, piliin ang File at piliin ang I-save. Mag-type ng isang pangalan para sa iyong sketch at i-click ang I-save upang mai-save ang sketch (kailangan mo lang itong pangalanan sa unang pagkakataon na nai-save mo ito).

2. Piliin ang Sketch at piliin ang I-upload upang mai-upload ang sketch sa iyong Arduino at maghanda para sa pagsubok.

Hakbang 21: Ikonekta ang BATTERY AT Subukan ang PROTOTYPE

Subukan ang aparato bago mo pagsamahin ang pangwakas na bersyon.

1. Ikonekta ang pack ng baterya sa microcontroller t

2. Ilagay ang piezo sa isang snare drum at hawakan ito sa iyong daliri.

3. Pindutin ang snare drum ng ilang beses at i-verify na ang pagbabasa ay nagbibigay ng mga beats bawat minuto batay sa iyong mga stroke ng drum.

3. Kapag gumagana nang tama, maaari mong maghinang ang pangwakas na bersyon.

Hakbang 22: SOLDER EXTENSION WIRES TO PIEZO

1. Dahil ang piezo ay magiging sa snare drum at ang natitirang bahagi ng unit ay nasa ibang lugar, kailangan mong palawakin ang dami ng kawad sa piezo. Paghinang ang mga dulo ng piezo sa halos tatlong talampakan ng kawad upang makapagbigay ng labis na katagalan.

Pahiwatig: Kung ang iyong extension wire ay hindi kulay, markahan kung alin ang pula at alin ang itim na kawad mula sa piezo.

Hakbang 23: ilipat ang mga sangkap sa PERF BOARD

Susunod, ilipat ang circuitry mula sa plastic breadboard patungo sa perf board at solder ang mga bahagi. Ang solder na bersyon ay dapat na magkapareho sa bersyon ng breadboard.

1. Ilipat ang microcontroller mula sa plastic breadboard patungo sa perf board, tiyakin na ang kaliwa at kanang mga hanay ng mga pin ay hindi konektado at ang USB konektor ay nakaharap sa tamang direksyon. Paghinang ng bawat pin sa perf board.

2. Paghinang ng mahabang mga piezo wires na nakakabit mo (itim na kawad sa GND at pulang kawad sa A0).

3. Maghinang ang risistor sa parehong mga pin tulad ng piezo.

4. Paghinang ng display unit tulad ng ito ay naka-wire sa breadboard (CLK sa D3; DIO hanggang D2; VCC hanggang + 5V at GND sa GND).

Hakbang 24: TRIM PERF BOARD

1. Maingat na gupitin ang mga hindi nagamit na seksyon ng perf board upang ang microcontroller ay magkasya sa enclosure ng proyekto.

Hakbang 25: ENCLOSURE NG PROYEKTO: PAGBABAGO NG DIGITAL DISPLAY

1. Gumamit ng isang dremel o katulad na tool upang maputol ang isang butas sa tuktok ng enclosure ng proyekto upang magkasya sa digital display.

Hakbang 26: ENCLOSURE NG PROYEKTO: Pagbabago ng USB

1. Gupitin ang isang butas sa gilid ng enclosure ng proyekto para sa USB port.

Hakbang 27: ENJLOSURO NG PROYEKTO: PAKITA SA PIEZO WIRES

Sa tapat na dulo mula sa kung saan naroon ang koneksyon ng USB ng microcontroller, gupitin ang isang maliit na bingaw para sa mga wire ng piezo.

Hakbang 28: ASSEMBLE FINAL UNIT

1. I-mount ang display sa tuktok ng enclosure ng proyekto upang magkasya ito sa butas na iyong nilikha.

2. I-mount ang perf board gamit ang microcontroller sa ilalim ng enclosure ng proyekto upang ma-access ang USB port sa pamamagitan ng butas na iyong nilikha.

Pahiwatig: Naglagay ako ng isang maliit na piraso ng board ng cork sa pagitan ng dalawang board upang hindi sila magkalapat.

Hakbang 29: KASAMA ANG SCREW PROJECT ENCLOSURE

Pagkasyahin ang mga piezo wires sa pamamagitan ng bingaw na iyong nilikha at i-tornilyo ang enclosure ng proyekto nang magkasama.

Hakbang 30: MOUNT PIEZO AT TEST

1. I-mount ang piezo sa ulo ng snare drum gamit ang mga velcro strip.

2. Mangyaring ang natitirang aparato sa sahig o sa ibang lokasyon na madaling tingnan habang pinapatugtog mo ang drums.

3. Mapahanga ang iyong mga kabarkada sa iyong pinahusay na mga kakayahan sa pag-time sa oras!