MIDI қадамдық интерфейсі: 12 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Испан нұсқасы мұнда.

Бұл нұсқаулықта біз сізге «Simon Says» ойнауға және MIDI интерфейсі ретінде қолдануға болатын жарық пен дыбыс интерфейсін қалай жасау керектігін көрсетеміз. Екі режим де сіздің аяқтарыңызбен ойнайтын болады.

Фон

Жоба біз интерактивті қондырғы жасағымыз келгендіктен дүниеге келді, онда кез келген аудитория оны жасына қарамастан қолдана алады. Ол оның көрікті жерлерінің бірі ретінде сауда орталығына арналған.

Біз клиенттен алған алғашқы анықтама - бұл Саймонның адамдардың аяқтарымен ойнауға болатын нұсқасы. Бізге бұл ойды қайталауға тура келді.

Біз ұқсас ойын/платформаларды зерттедік және көптеген би алаңдарын таптық, олардың көпшілігі жарықпен жұмыс істейді, бірақ дыбыссыз. Біз сондай -ақ аяққа арналған үлкен пианино таптық, сондықтан музыкалық аспаптың функционалдығын қосудан қызықты нәрсе шығуы мүмкін деп ойладық. Музыкаға деген махаббат үшін!

Біз платформаның формасын да қарастырдық. Біз тапқан әрбір би алаңы төртбұрышты, төртбұрышты жастықшалары бар. Дөңгелек жастықшалары бар бір ерекшелігі бар. Біз квадраттардың модульдік аспектісін сақтай отырып, платформамызға басқаша әсер бергіміз келді, сондықтан біз алтыбұрышты қолдануды шештік.

Алты қырлы пішінді жобаларды іздеу кезінде біз оны таптық. Алты қырлы фигуралар жасау идеясы бізді қызықтырды … біз не болатынын білмедік.

Бізде айқынырақ мақсат болды:

• Саймон айтады ойын
• Музыкалық аспап
• Алты қырлы жастықтар

1 -қадам: материалдар

Әр тақта үшін:

1.5) Neopixel жолағының метрі

1) Өндірістік шектеу қосқышы

1) Опалин акриликасының қалыңдығы 1 см

1) ПВХ алтыбұрышы

1) Металл профильдің алтыбұрышты құрылымы

Жалпы:

1) LattePanda

1) MUX

1) 5VDC 50A қуат көзі

1) Өндірістік басқару тақтасы

1) Perma-Proto

1) LattePanda корпусы

1) Қуат көзі 5В @2.5a

10) резистор 10к Ом

5) бұрандалы терминал

1) спикер

Пластикалық бекіту белдіктері

2 -қадам: Басқару тақтасын таңдау

Arduino - бұл біз бұрыннан қолданып келе жатқан даму тақтасы. Бұл ешқашан сәтсіздікке ұшыраған жоқ, дегенмен, біз осы жобаның барлық талаптарын тексеруіміз керек:

• Жарық: жоғары қарқындылық пен күрделі үлгілер, біз неопиксельдерді қолданамыз
• Жастықшалар: жастықшалар пайдаланушының қадамына жауап беруі керек. Біз қосқыштармен жүруді шештік.
• Ойын: Микроконтроллер өңдейді.
• Дыбыс: Басында біз PureData көмегімен өз дыбыстарымызды жасауды ойладық, сондықтан бізге бағдарламаны іске қосатын компьютер қажет болды.

Біз осы тақырыптарға тереңірек енетін боламыз, әзірше біз шешуге тиіс бөлік - дыбыс.

Біз PureData -ды қолдануды қарастырдық, өйткені сіз Arduino -мен дыбыс шығарсаңыз да, ол бір сәтте күрделі және шектеулі болуы мүмкін, ал PD -мен MIDI арқылы дыбыстарды іске қосу үшін синтез немесе патч жасай аламыз. Бізге қалғаны барлығын басқару үшін PD және Arduino қосылатын компьютер қажет болды.

Біз алуға болатын опцияларды зерттедік және бізге LattePanda тақтасының мүмкіндіктері ұнады: Windows 10 және интеграцияланған Arduino компьютері. Бинго!

LattePanda -да GPIO порты бар, онда сіз Arduino түйреуіштерін таба аласыз, олар арқылы біз тақтаның қосқыштары мен неопиксельдерін басқара аламыз.

Ойынды бағдарламалау Arduino тақтасында да болады, бұл айтпақшы, бұл Arduino Leonardo.

LattePanda 3,5 ұясы бар, ол жерден біз дыбыс аламыз.

Біз қолдануға болатын көптеген тақталар бар, мүмкін сіз өзіңізден таңқурай пиін неге пайдаланбағаныңызды сұрап жатқан шығарсыз. Міне, неге:

• Adafruit компаниясы сағаттық мәселелерге байланысты RaspberryPie көмегімен неопикселдерді басқармауды ұсынады. Бұл Arduino -да жоқ мәселе.
• RaspberryPie -де GPIO түйреуіштерін бағдарламалау Python арқылы жасалуы керек. Біз бағдарламалау тілімен таныс емеспіз.
• Біз Arduino мен RaspberryPie біріктіре алатын болсақ та, біз бәрін бір тақтамен шешкіміз келді.
• RaspberryPie Windows 10 (IoT Core) арнайы нұсқасын іске қосады.

LattePanda қымбатырақ және басқа тақталарға қарағанда әзірлеушілер қауымдастығы әлдеқайда аз. Егер сіз LattePanda -ны қолданатындығыңызға сенімді болмасаңыз, басқа тақталарды да қолдана аласыз (Raspy, UDOO, BeagleBone, т.б.), біз сіздің нәтижелеріңізді білуге қуаныштымыз.

3 -қадам: құрылымды жобалау және прототиптеу

Біз құрылымды жобалау үшін қарастырған тармақтар:

• Ересек адамның салмағын көтеріңіз
• Сыртта қолдануға ыңғайлы
• Электрониканы қауіпсіз ұстаңыз

Біз материалдың беріктігіне, арзандығына және қол жетімділігіне байланысты металл профильдерді қолдануды шештік.

Құрылым алты қысқа полюспен қосылған екі алтыбұрыштан тұрады:

Әр алтыбұрыш үшін біз полюстерге арналған үгіткішпен 12 металды кесеміз, содан кейін біз бәрін дәнекерлейміз.

Екі алтыбұрыштың арасында қалған кеңістік судан немесе электрониканы зақымдайтын кез келген нәрседен қорғауға, сондай -ақ кабельдерді бағыттауға көмектеседі.

4 -қадам: Қадамдық беті

Металл құрылымы болғаннан кейін біз екі тармақты қамтуымыз керек болды:

• Электрониканы қауіпсіз сақтайтын бет
• Пайдаланушы басатын бет

Алтыбұрыштың ішінде электрониканы қорғайтын бет үшін біз ПВХ материалды қолдануды шештік, ол қымбат емес, онымен жұмыс істеу оңай және ол белгілі бір дәрежеде суға төзімді.

Пайдаланушылар басатын бет үшін біз ересек адамның салмағын көтере алатын жарықпен және қалыңдығы 1 см болатын акрилик опалинді таңдадық.

Біз бәрін лазерлік машинамен кесіп тастадық, ол тез және қымбат емес. Қосылған файлдарды таба аласыз

5 -қадам: Neopixel жолақтарын орнату

Біз метрге 96 неопиксельді су өткізбейтін жолақтарды таңдадық. Adafruit -те неопиксельдер туралы толық нұсқаулық бар.

Біз…

• Әр жолақтың басында 470 Ом резисторды дәнекерледі
• Жолақты алтыбұрыштың ішкі жиегіне орнатыңыз
• Жолақтарды орнына бекіту үшін велкро қолданылды
• ПВХ бетінен шығатын жолақтың ұзартқышы дәнекерленген.

6 -қадам: Коммутаторды орнату

Біз жастықшаларды іске қосу үшін өнеркәсіптік механикалық қосқышты таңдадық. Акриликаның икемділігіне байланысты және қосқыш pvc парағы арқылы алтыбұрыштың ортасына қойылғандықтан, пайдаланушы акрилик бетіне аяқ басқан кезде қосқышты іске қосу қажет қысымға қол жеткізуге болады. Біз шайбалармен қосқыштардың қаншалықты жоғары немесе төмен болуын калибрледік.

7 -қадам: Дәнекерлеу коннекторы мен кабельдер

Әр алтыбұрышта қосқышы мен жарықдиодты жолағы бар, барлығы 5 кабель. Бұл кабельдер барлық шоғырланған басқару тізбегіне қосылуы керек.

Біз екі XLR коннекторын қолдандық; бірі неопиксельдер үшін (3 кабель), екіншісі - қосқыш үшін (2 кабель). Идеал сценарий тек бір қосқыш болар еді, бірақ біз оған мүмкіндік бере алмадық, егер мүмкін болса, бұл жұмысты әлдеқайда жеңілдетеді.

8 -қадам: Басқару тақтасын дайындау

Басқару тақтасында не бар:

• XLR әйел коннекторлары
• Нәр беруші
• LattePanda

9 -қадам: Дәнекерлеуді басқару схемасы және LattePanda қосылымдары

Коммутаторлар 16 кіріс мультиплексорына қосылған

Неопиксельдер тікелей Arduino түйреуіштеріне қосылады.

LattePanda үшін біз бренд жасаған қапты қолдандық.

Қосылған тізбектің дизайнын таба аласыз.

10 -қадам: тақталарды басқару тақтасына және қуат көзіне қосу

XLR коннекторын тақтаға бекіту

Қосқыштарды таңбалау

· XLR кабельдерін бұрандалы қосқыштарға дәнекерлеу

· Қуат көзін, басқару тізбегін және LattePanda түзету

· Кабельдерді ұйымдастыру

· Пластинаның кабельдерін басқару тақтасына қосу

11 -қадам: бағдарламалау

MIDI басқару үшін біз бұл ақпаратты өте пайдалы деп таптық

Біз бұл кітапхананы Arduino үшін қолдандық

Біз бұл түзетуді PureData үшін қолдандық

Музыкалық үлгілер үшін Интернетте бірнеше тегін балама бар

Neopixels басқару үшін FastLED кітапханасын қолдандық

«Саймон айтады» ойыны үшін бұл нұсқаулық шынымен де пайдалы болды

12 -қадам: Платформаны қорғайтын құрылымды дайындау

Бұл құрылымның негізгі мақсаты:

Алтыбұрыштарды біріктіру

Алтыбұрыштарды ауа райынан қорғау

2018 жылғы аудио байқаудың бірінші жүлдесі