MIDI ნაბიჯი ინტერფეისი: 12 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ესპანური ვერსია აქ.

ამ სასწავლო ინსტრუქციაში ჩვენ გაჩვენებთ თუ როგორ უნდა შექმნათ მსუბუქი და ხმოვანი ინტერფეისი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას "Simon Says" სათამაშოდ და როგორც MIDI ინტერფეისი. ორივე რეჟიმი ითამაშებს თქვენი ფეხებით.

ფონი

პროექტი დაიბადა იმიტომ, რომ ჩვენ გვინდოდა ინტერაქტიული ინსტალაციის გაკეთება, სადაც თითქმის ნებისმიერი სახის აუდიტორიას შეეძლო მისი გამოყენება ასაკის მიუხედავად. იგი შეიქმნა სავაჭრო ცენტრისთვის, როგორც მისი ერთ -ერთი ღირსშესანიშნაობა.

პირველი მითითება, რაც ჩვენ მივიღეთ კლიენტისგან, იყო Simon Says- ის ეს ვერსია, რომლის თამაშიც ხალხის ფეხებით შეიძლებოდა. ჩვენ ძირითადად უნდა განმეორდეს ეს იდეა.

ჩვენ შევისწავლეთ მსგავსი თამაში/პლატფორმები და აღმოვაჩინეთ ბევრი საცეკვაო მოედანი, მათი უმრავლესობა მუშაობს მსუბუქი, მაგრამ არა ხმით. ჩვენ ასევე ვიპოვეთ დიდი პიანინო ფეხებისთვის, ასე რომ ჩვენ ვიფიქრეთ, რომ მუსიკალური ინსტრუმენტის ფუნქციონირების დამატებით რაიმე საინტერესო შეიძლება გამოვიდეს. მუსიკის სიყვარულისთვის!

ჩვენ ასევე განვიხილეთ პლატფორმის ფორმა. თითქმის ყველა საცეკვაო მოედანი, რომელიც აღმოვაჩინეთ, იყო მართკუთხა, კვადრატული ბალიშებით. არსებობს ერთი გამონაკლისი, რომელსაც აქვს წრიული ბალიშები. ჩვენ გვინდოდა განსხვავებული განცდა მიგვეცა ჩვენს პლატფორმაზე კვადრატების მოდულური ასპექტის შენარჩუნებისას, ამიტომაც გადავწყვიტეთ ექვსკუთხედების გამოყენება.

ექვსკუთხა ფორმის მქონე პროექტების ძიებისას ჩვენ აღმოვაჩინეთ ეს. ექვსკუთხა ფორმების შექმნის იდეა ჩვენთვის საინტერესო იყო … ჩვენ წარმოდგენა არ გვქონდა რა მოხდებოდა.

ჩვენ გვქონდა უფრო მკაფიო მიზანი:

• სიმონ ამბობს თამაში
• Მუსიკალური ინსტრუმენტი
• ექვსკუთხა ბალიშები

ნაბიჯი 1: მასალები

თითოეული ბალიშისთვის:

1.5) ნეოპიქსელის ზოლის მეტრი

1) სამრეწველო ლიმიტის გადამრთველი

1) ოპალინის აკრილის სისქე 1 სმ

1) PVC ექვსკუთხედი

1) ლითონის პროფილის ექვსკუთხა სტრუქტურა

ზოგადი:

1) ლატე პანდა

1) მუქსი

1) 5VDC 50A დენის წყარო

1) სამრეწველო მართვის პანელი

1) პერმა-პროტო

1) LattePanda საქმე

1) კვების ბლოკი 5V @2.5a

10) რეზისტორი 10k ohms

5) ხრახნიანი ტერმინალი

1) სპიკერი

პლასტიკური დამცავი ქამრები

ნაბიჯი 2: საკონტროლო დაფის არჩევა

Arduino არის განვითარების დაფა, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ დიდი ხნის განმავლობაში. ის არასოდეს ჩავარდა, მაგრამ ჩვენ უნდა შევამოწმოთ ამ პროექტის ყველა მოთხოვნა:

• სინათლე: მაღალი ინტენსივობის სიკაშკაშე და რთული ნიმუშები, ჩვენ ვიყენებთ ნეოპიქსელებს
• ბალიშები: ბალიშები უნდა პასუხობდეს მომხმარებლის კვალს. ჩვენ გადავწყვიტეთ გადამრთველებით წასვლა.
• თამაში: დამუშავდება მიკროკონტროლის მიერ.
• ხმა: დასაწყისში ჩვენ ვიფიქრეთ PureData– ს საშუალებით საკუთარი ბგერების შექმნაზე, ამიტომ ჩვენ გვჭირდებოდა კომპიუტერი ვიდრე პროგრამის გაშვება.

ჩვენ უფრო ღრმად ჩავუღრმავდებით ამ თემებს, ჯერჯერობით, ნაწილი, რომელიც ჩვენ უნდა გადავწყვიტოთ, არის ხმა.

ჩვენ განვიხილეთ PureData– ს გამოყენება, რადგან მაშინაც კი, როდესაც თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ ბგერა Arduino– ით, ის შეიძლება გართულდეს და შეიზღუდოს რაღაც მომენტში, იმავდროულად, PD– ით ჩვენ შეგვიძლია გავაკეთოთ სინთეზი ან პატჩი ბგერების გასააქტიურებლად MIDI– ის საშუალებით. ჩვენ გვჭირდებოდა კომპიუტერი PD– ს გასაშვებად და არდუინო ყველაფრის გასაკონტროლებლად.

ჩვენ გამოვიკვლიეთ ის ვარიანტები, რისი მიღებაც შეგვეძლო და ჩვენ ნამდვილად მოგვწონდა LattePanda დაფის შესაძლებლობები: კომპიუტერი Windows 10 -ით და ინტეგრირებული Arduino. ბინგო!

LattePanda– ს აქვს GPIO პორტი, სადაც შეგიძლიათ ნახოთ Arduino ქინძისთავები, მათი საშუალებით ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ კონტროლი პედის კონცენტრატორებზე და ნეოპიქსელებზე.

თამაშის პროგრამირება ასევე მოხდება Arduino დაფაზე, რომელიც სხვათა შორის არის Arduino Leonardo.

LattePanda– ს აქვს 3.5 ბუდე, საიდანაც ჩვენ ვიღებთ ხმას.

არსებობს უამრავი დაფა, რომლის გამოყენებაც შეგვეძლო, იქნებ თქვენ ჰკითხავთ საკუთარ თავს, რატომ არ გამოვიყენეთ Raspberry Pi. აი რატომ:

• ადაფრუტი გვთავაზობს არ გააკონტროლოთ ნეოპიქსელები RaspberryPie– ით საათის პრობლემების გამო. ეს არის პრობლემა, რომელიც არდუინოს არ გააჩნია.
• RaspberryPie– ში GPIO ქინძის პროგრამირება უნდა გაკეთდეს პითონის საშუალებით. ჩვენ არ ვიცნობთ პროგრამირების ენას.
• მაშინაც კი, როდესაც Arduino და RaspberryPie შეგვიძლია გავაერთიანოთ, ჩვენ გვინდოდა ყველაფრის გადაჭრა მხოლოდ ერთი დაფით.
• RaspberryPie მუშაობს Windows 10 -ის სპეციალურ ვერსიაზე (IoT Core).

LattePanda უფრო ძვირია და მას ჰყავს დეველოპერების გაცილებით მცირე საზოგადოება, ვიდრე სხვა დაფები. თუ არ ხართ დარწმუნებული LattePanda– ს გამოყენებაში, ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვა დაფები (Raspy, UDOO, BeagleBone და სხვა …), ჩვენ სიამოვნებით ვიცნობთ თქვენს შედეგებს.

ნაბიჯი 3: სტრუქტურის დიზაინი და პროტოტიპირება

პუნქტები, რომლებიც ჩვენ განვიხილეთ სტრუქტურის დასადგენად:

• გაუძლოს ზრდასრული ადამიანის წონას
• ვარგისია გარეთ
• შეინახეთ ელექტრონიკა უსაფრთხოდ

ჩვენ გადავწყვიტეთ მეტალის პროფილების გამოყენება მასალის სიმტკიცის, დაბალი ღირებულებისა და ხელმისაწვდომობის გამო.

სტრუქტურა შედგება ორი ექვსკუთხედისგან, რომლებიც გაერთიანებულია ექვსი მოკლე პოლუსით:

თითოეული ექვსკუთხედისთვის ჩვენ ვჭრით 12 ცალი ლითონს საფქვავით იგივე ბოძებისთვის და შემდეგ შედუღებული გვაქვს ყველაფერი.

სივრცე, რომელიც დარჩა ორ ექვსკუთხედს შორის, ეხმარება დაიცვას წყლისგან ან სხვა რამისგან, რამაც შეიძლება ზიანი მიაყენოს ელექტრონიკას და ასევე კაბელების მარშრუტიზაციას.

ნაბიჯი 4: საფეხური ზედაპირზე

მას შემდეგ, რაც ჩვენ გვქონდა მეტალის სტრუქტურა, ჩვენ გვქონდა ორი წერტილის დაფარვა:

• ზედაპირი, რომელიც იცავს ელექტრონიკას
• ზედაპირი, სადაც მომხმარებელი დადგება

იმ ზედაპირისთვის, რომელიც იცავს ელექტრონიკას და არის ექვსკუთხედის შიგნით, ჩვენ გადავწყვიტეთ გამოგვეყენებინა PVC მასალა, ეს არ არის ძვირი, ადვილია მუშაობა და მას შეუძლია გარკვეულწილად გაუძლოს წყალს.

იმ ზედაპირისთვის, რომელზეც მომხმარებლები დგებიან, ჩვენ ვირჩევთ აკრილის ოპალინს სინათლესთან და 1 სმ სისქის წყალობით, რათა გაუძლოს ზრდასრული ადამიანის წონას.

ჩვენ ყველაფერს ლაზერული აპარატით ვჭრით, ეს იყო სწრაფი და არა ძვირი. შეგიძლიათ იხილოთ თანდართული ფაილები

ნაბიჯი 5: ნეოპიქსელის ზოლების დაყენება

ჩვენ ავირჩიეთ წყალგაუმტარი ზოლები 96 ნეოპიქსელით მეტრზე. ადაფრუტს აქვს დეტალური სახელმძღვანელო ნეოპიქსელებთან დაკავშირებით.

ჩვენ…

• გაკრული 470 ოჰმიანი რეზისტორი ყოველი ზოლის დასაწყისში
• დამონტაჟებულია ზოლები ექვსკუთხედის შიდა კიდეზე
• გამოიყენება velcro დასაფიქსირებლად ზოლები მათ ადგილას
• გაჟღენთილია გაფართოება იმ ზოლზე, რომელიც გამოდის PVC ზედაპირიდან.

ნაბიჯი 6: გადამრთველის დაყენება

ჩვენ შევარჩიეთ სამრეწველო მექანიკური გადამრთველი ბალიშების გასააქტიურებლად. აკრილის მოქნილობის გამო და ვინაიდან გადამრთველი მოთავსებულია ექვსკუთხედის ცენტრში PVC ფურცლის გავლით, წნევის ის რაოდენობა, რომლის გააქტიურებაც საჭიროა, მიიღწევა, როდესაც მომხმარებელი დააბიჯებს აკრილის ზედაპირზე. ჩვენ დავაკვალიფიცირეთ რამდენად მაღალი ან დაბალი კონცენტრატორები იყო საჭირო საყელურებთან ერთად.

ნაბიჯი 7: შედუღების კონექტორი და კაბელები

თითოეულ ექვსკუთხედს აქვს გადამრთველი და LED ზოლი სულ 5 კაბელით. ეს კაბელები უნდა იყოს დაკავშირებული საკონტროლო წრესთან, სადაც ყველაფერი კონცენტრირებული იქნება.

ჩვენ გამოვიყენეთ ორი XLR კონექტორი; ერთი ნეოპიქსელებისთვის (3 კაბელი) და მეორე გადამრთველისთვის (2 კაბელი). იდეალური სცენარი იქნება მხოლოდ ერთი შემაერთებელი, მაგრამ ჩვენ ამის საშუალება არ გვაქვს, თუ თქვენ შეძლებთ, ეს ბევრად გაამარტივებს საქმეს.

ნაბიჯი 8: საკონტროლო პანელის მომზადება

რა არის საკონტროლო პანელში:

• XLR ქალი კონექტორები
• Ენერგიის წყარო
• ლატე პანდა

ნაბიჯი 9: Soldering Control Circuit და LattePanda Connections

კონცენტრატორები დაკავშირებულია 16 შეყვანის მულტიპლექსერთან

ნეოპიქსელები პირდაპირ უკავშირდება არდუინოს ქინძისთავებს.

LattePanda– სთვის ჩვენ გამოვიყენეთ ბრენდის მიერ შემუშავებული საქმე.

თქვენ შეგიძლიათ იხილოთ სქემის დიზაინი თანდართული.

ნაბიჯი 10: ბალიშების დაკავშირება მართვის პანელთან და კვების ბლოკთან

პანელზე XLR კონექტორის დაფიქსირება

კონექტორების მარკირება

· შედუღების XLR კაბელები ხრახნიანი კონექტორები

· დენის წყაროს, საკონტროლო წრედის და LattePanda- ს დაფიქსირება

· კაბელების ორგანიზება

· ბალიშის კაბელების დაკავშირება მართვის პანელთან

ნაბიჯი 11: პროგრამირება

MIDI– ს გასაკონტროლებლად ჩვენ ვიპოვეთ ეს ინფორმაცია ძალიან სასარგებლო

ჩვენ გამოვიყენეთ ეს ბიბლიოთეკა არდუინოსთვის

ჩვენ გამოვიყენეთ ეს პატჩი PureData– სთვის

მუსიკის ნიმუშებისთვის ინტერნეტში არსებობს რამდენიმე უფასო ალტერნატივა

Neopixels კონტროლისთვის ჩვენ გამოვიყენეთ FastLED ბიბლიოთეკა

"სიმონ ამბობს" თამაშისთვის ეს სასწავლო მართლაც სასარგებლო იყო

ნაბიჯი 12: სტრუქტურის შექმნა, რომელიც იცავს პლატფორმას

ამ სტრუქტურის მთავარი დანიშნულებაა:

ექვსკუთხედების გაერთიანება

ექვსკუთხედების დაცვა ამინდისგან

პირველი პრიზი აუდიო კონკურსში 2018