Қолданылатын техника: ауа барабандары: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл жобаның мақсаты - акселерометрлер мен пьезо дискілерінен киюге болатын барабан жинағын жасау. Идея: қолмен соққанда тордың шуы ойнайды; немесе аяқты басқанда, барабанның бассейні мен бассейнінің дыбысы шығады. Жинақты басқару үшін біз дыбысты шығару мен таңдау үшін Hexwear микроконтроллерін, Arduino кодтау бағдарламасын және Cycling '74 MAX қолдандық. Бұл жоба Помона колледжі мен Фремонт инженерлік академиясы арасындағы үлкен серіктестіктің бөлігі болды.

1 -қадам: Бөлшектер мен құралдар

Төменде біздің жобадан тұратын бөліктердің тізімі және барлық қолданылатын материалдар тізімі берілген.

Бөлшектер:

• Фланельді көйлек (x1)
• Бұлыңғыр шұлықтар (x2)
• Piezo дискілері (x2) (https://www.sparkfun.com/products/10293)
• MMA8451 акселерометрлері (x2) (https://www.adafruit.com/product/2019)
• ATmega32U4 HexWear микроконтроллері (x1) (https://hexwear.com)
• RN42 Microchip Bluetooth (x1) (https://www.sparkfun.com/products/12576)
• 18 өлшеуіш сым
• №2 бұрандалар (x14)
• №2 шайба (x14)
• Қысқыш қосқыштар; 22-16 өлшеуіш (x14) (https://www.elecdirect.com/crimp-wire-terminals/ring-crimp-terminals/pvc-ring-terminals/ring-terminal-pvc-red-22-18-6- 100pk)
• Өздігінен жабысатын түйреуіш (x1)

• Винил оқшауланған тігісті түйіспелі қосқыштар (x15) (https://www.delcity.net/catalogdetails?item=421005)

Құралдар:

• Қайшы
• Дәнекерлеу жинағы
• Сым тартқыштар
• Сым кескіштер
• Электр таспасы
• Қысу құралы
• Бұрауыш
• Ыстық желімді мылтық
• 3D принтері (міндетті емес)
• Ыстық ауа қаруы

Бағдарламалық қамтамасыз ету:

• Max Cycling '74 (https://cycling74.com)
• Arduino кодтау бағдарламасы (https://www.arduino.cc/kz/Main/Software)

Драйверлерді жүктеу:

1) (тек Windows, Mac пайдаланушылары бұл қадамды өткізіп жібере алады) Драйверді https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… сайтына кіріп орнатыңыз. Драйверді жүктеңіз және орнатыңыз (2-қадамда көрсетілген.exe файлы) байланыстырылған RedGerbera бетінің жоғарғы жағында).

2) Hexware үшін қажетті кітапхананы орнатыңыз. Arduino IDE ашыңыз. «Файл» астында «Параметрлерді» таңдаңыз. Қосымша тақта менеджерлерінің URL мекенжайлары үшін бос орынға https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… қойыңыз, содан кейін «ОК» түймесін басыңыз. Құралдар -> Тақта: -> Басқару менеджері бөліміне өтіңіз. Жоғарғы сол жақ бұрыштағы мәзірден «Қосылған» тармағын таңдаңыз. Gerbera тақталарын іздеңіз, содан кейін Орнату түймесін басыңыз. Arduino IDE бағдарламасынан шығып, қайта ашыңыз. Кітапхананың дұрыс орнатылғанына көз жеткізу үшін Құралдар -> Тақтаға өтіп, мәзірдің төменгі жағына жылжыңыз. Сіз «Gerbera тақталары» деп аталатын бөлімді көруіңіз керек, оның астында кем дегенде HexWear пайда болуы керек (егер мини-HexWear сияқты тақталар болмаса).

3) Акселерометр кітапханасын жүктеу үшін келесі сілтемені пайдаланыңыз: https://learn.adafruit.com/adafruit-mma8451-accelerometer-breakout/wiring-and-test. Содан кейін «MMA8451 кітапханасын жүктеу» түймесін басыңыз.

2 -қадам: сымдарды дайындаңыз

Қолыңызды созуға болатын ұзындықтағы 9 сымды кесіңіз (шамамен 1 м). Бұл бөліктер екі акселерометрге қосылады. Фланель көйлегінің қалтасынан (шамамен 2 м) аяққа жету үшін жеткілікті ұзын 4 бөлікті кесіңіз. Олар пьезоға қосылады. Bluetooth микрочипі үшін тағы 3 қысқа бөлікті (шамамен 15 см) кесіңіз. Барлық сымның екі ұшын шешіп, 2 см жалаңаш сым қалдырыңыз.

3 -қадам: Сымдарды датчиктерге қосыңыз

1м сымның 4 -ін акселерометрдің біріне, 1м -дің 5 -ін басқа акселерометрге дәнекерлеу үшін дәнекерлеуішті қолданыңыз. Акселерометрлерде түйреуіштер бар және біз әрбір сым қайда жүру керектігін көрсету үшін схеманы ұсындық. Электр схемасымен қатар біз акселерометрлердің орналасуына белгілерді қостық: сымдарды қара түсті түйреуіштерге бекітіңіз.

Әрбір пьезо сенсорында екі сым бар. Пьезо сымдарының ұштарын шешіп, оларды 2 метрлік сымдарға дәнекерлеңіз. Қосылымдарды бекіту үшін винил оқшауланған қосқыштар мен ыстық пистолетті қолданыңыз.

Соңында, 15 см болатын 3 сымды Bluetooth микрочипіне дәнекерлеңіз (схемаға және арнайы түйреуіштерге арналған белгіге қараңыз).

Ескерту: Bluetooth микрочипі мен акселерометрлерде өте тар түйреуіштер бар. Біз беріктік үшін 18 калибрлі сымды таңдадық, себебі ол біз қолданатын қысқыш қосқыштарға сәйкес келеді, бірақ қажет болған жағдайда сенсорларға жіңішке сымдарды дәнекерлеуге болады, содан кейін 18 калибрлі сымдарды жұқаға дәнекерлеуге болады.

Енді барлық сымдардың бір ұшын қосу керек! Басқа ұштар он алтылыққа қосылады.

** Акселерометрлерге, блютузға және пьезоға арналған белгілер спаркфун (https://www.sparkfun.com) мен adafruit (https://www.adafruit.com) рұқсатымен беріледі.

4 -қадам: он алтылық пен схемаға қосылу

Жоғарыда құрастыруды егжей -тегжейлі сипаттайтын диаграмма бар. Сымдарды Hexware -ге қосу үшін біз жаңғақтарды, бұрандаларды және қысқыш коннекторларды қолдандық (жоғарыда қызыл қосылыстар ретінде суретте көрсетілген). Сым қысқыш қосқышқа бекітілгеннен кейін, оны жоғарыда көрсетілгендей шайбаны және бұранданы пайдаланып алтыбұрышқа қосуға болады. Он алтылық бұйымдардың диаграммасы үшін жоғарыдағы түйреуішті белгілеуді қараңыз.

Диаграмма бойынша, атап айтқанда қара сызықтар, екі пьезоның да жерін алтыбұрыштағы жерге түйреуішке қосыңыз. Әрі қарай, екі акселерометр үшін олардың екі негізін де алтыбұрышты жерге тұйыққа бекітіңіз. Бірнеше жерге түйреуіштер болғандықтан, акселерометрден жерге қосылатын барлық сымдарды немесе пьезодан жерге қосылатын барлық сымдарды бірге дәнекерлеуді ұсынамыз; дегенмен, бәрін қадағалап отыруға абай болыңыз! Акселерометрлердегі A (немесе Мекенжай) деп белгіленген түйреуіш жерге де бекітілуі керек. Бұл екі акселерометрді бір -бірінен ажырату үшін, олардың біреуіне басқа сәйкестендіру. Соңында, bluetooth жерін он алтылыққа қосыңыз.

Жерге қосылуды аяқтаңыз, содан кейін жоғарыда қызыл түспен көрсетілген VCC қосылымын бастаңыз. Акселерометрлердің екеуі де ВКС -ке он алтылыққа қосылуы керек, bluetooth -дегі VCC түйреуішімен бірдей. Тағы да, түйреуіштердің жетіспеушілігіне байланысты, алтыбұрышқа соңғы қосылу алдында сымдарды дәнекерлеуді ұсынамыз.

Екі акселерометрде SCL және SDL деп белгіленген түйреуіштер бар. Оларды гексикадағы бірдей түйреуіштерге қосыңыз (жоғарыдағы диаграммада SCL - қызыл түсті, ал SDA - қызыл күрең). Содан кейін, bluetooth модулінде RX-1-ді он алтылықта (жоғарыда флот), ал TX-1-де TX-те (жоғарыда ашық жасыл) қосыңыз. Бұл Bluetooth байланысын қосуға мүмкіндік береді. Соңында, пьезоның бірінің екінші аяғын D12 (қара жасыл) түйреуішіне және екінші пьезоның екінші аяғын D9 -ге (жоғарыда күлгін) қосыңыз. Бұл аналогтық шығуды пьезо сенсорларынан алты киімге алу үшін.

** он алтылық киімге арналған белгі Red Gerbera (https://www.redgerbera.com) рұқсатымен, акселерометрдің суреттері адафрутпен және piezo/bluetooth жұбайымен sparkfun рұқсатымен берілген

5 -қадам: кодты жүктеу

Барабандарды қолдануды бастау үшін алдымен MAX кодын ашыңыз (Max_Drum.maxpat деп аталады). Кодты өңдеу немесе сақтау үшін сізге Cycling '74 тіркелгісі қажет, бірақ бәрі есептік жазбасыз жұмыс істейді. Сіз он алтылық bluetooth модулін жеке компьютерге қосқыңыз келеді. Ол үшін алтыбұрышты қуат көзіне қосыңыз. Он алтылық киімді қосқаннан кейін, bluetooth модулінің қызыл шамы жануы керек. Содан кейін bluetooth параметрлерін ашыңыз. сіздің компьютеріңізде. 9CBO жолында атау пайда болуы керек. Құпия код сұралған кезде 1234 деп теріңіз. Содан кейін сіздің bluetooth компьютерге қосылуы керек.

Содан кейін Arduino кодын он алтылыққа жүктеңіз (final_electronics.ino деп аталады). Енді Bluetooth -ды MAX -ке қосу ғана қалды. Максималды кодта сіз «басып шығару» деп аталатын нәрсені көруіңіз керек. Егер сіз оны басып, сериялық мониторды ашсаңыз, барлық қол жетімді порттарды және қол жетімді bluetooth порттарын көресіз. O 9600 сериялық деп аталатын қорапта. Бұл жерде сериялық сериялық мониторды білдіреді, o - порт, ал 9600 - байланыс өткізу жолағы. Bluetooth -ды қосу үшін o -ны басқа bluetooth порттарының аттарымен ауыстырыңыз. Барлығын жиі сынап көру керек, бірақ MAX арқылы дұрыс портқа қосылғаннан кейін Bluetooth модулі жасылға айналады.

Код жүктелгеннен кейін, MAX ішіндегі аудио файлдарға дұрыс жол беріңіз. Мұны істеудің ең жақсы жолы - дыбыстық файлдарды MAX -қа апару.