Nosiva tehnika: Zračni bubnjevi: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Naš cilj za ovaj projekt bio je napraviti komplet nosivih bubnjeva od nekih akcelerometara i piezo diskova. Zamisao je bila da bi, kad bi udario rukom, zasvirala buka zamke; ili bi, s obzirom na pritisak stopala, zasvirao hi-hat ili zvuk bas bubnja. Za kontrolu kompleta koristili smo mikrokontroler Hexwear, Arduino softver za kodiranje i Biciklizam '74 MAX za izlaz i odabir zvuka. Ovaj je projekt bio dio šireg partnerstva između Fakulteta Pomona i Inženjerske akademije u Fremontu.

Korak 1: Dijelovi i alati

Dolje je popis dijelova od kojih se sastoji naš projekt i popis svih korištenih materijala.

Dijelovi:

• Flanel košulja (x1)
• Neizrazite čarape (x2)
• Piezo diskovi (x2) (https://www.sparkfun.com/products/10293)
• Akcelerometri MMA8451 (x2) (https://www.adafruit.com/product/2019)
• Mikrokontroler ATmega32U4 HexWear (x1) (https://hexwear.com)
• RN42 Microchip Bluetooth (x1) (https://www.sparkfun.com/products/12576)
• 18 žica mjerača
• #2 Vijci (x14)
• #2 Podloške (x14)
• Priključci za stiskanje; 22-16 Mjerač (x14) (https://www.elecdirect.com/crimp-wire-terminals/ring-crimp-terminals/pvc-ring-terminals/ring-terminal-pvc-red-22-18-6- 100pk)
• Samoljepljivi zatik (x1)

• Spojevi spojnica za šavove s izolacijom izoliranim vinilom (x15) (https://www.delcity.net/catalogdetails?item=421005)

Alati:

• Škare
• Komplet za lemljenje
• Skidači žica
• Rezači žice
• Električna traka
• Alat za prešanje
• Odvijač
• Pištolj za vruće ljepilo
• 3D pisač (izborno)
• Pištolj s vrućim zrakom

Softver:

• Max Biciklizam '74 (https://cycling74.com)
• Arduino softver za kodiranje (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)

Preuzimanje upravljačkih programa:

1) (Samo u sustavu Windows, korisnici Mac računala mogu preskočiti ovaj korak) Instalirajte upravljački program posjetom https://www.redgerbera.com/pages/hexwear-driver-i… Preuzmite i instalirajte upravljački program (.exe datoteka navedena u 2. koraku pri vrhu povezane stranice RedGerbera).

2) Instalirajte potrebnu biblioteku za Hexware. Otvorite Arduino IDE. U odjeljku "Datoteka" odaberite "Postavke". U mjesto predviđeno za dodatne URL-ove upravitelja ploča zalijepite https://github.com/RedGerbera/Gerbera-Boards/raw/… Zatim kliknite "U redu". Idite na Alati -> Uprava: -> Upravitelj odbora. Na izborniku u gornjem lijevom kutu odaberite "Doprinos". Potražite, a zatim kliknite Gerbera Boards i kliknite Install. Zatvorite i ponovno otvorite Arduino IDE. Kako biste bili sigurni da je knjižnica ispravno instalirana, idite na Alati -> Ploča i pomaknite se do dna izbornika. Trebali biste vidjeti odjeljak pod naslovom "Gerbera ploče", pod kojim bi se trebao pojaviti barem HexWear (ako ne i više ploča poput mini-HexWear-a).

3) Za preuzimanje biblioteke akcelerometra upotrijebite sljedeću vezu: https://learn.adafruit.com/adafruit-mma8451-accelerometer-breakout/wiring-and-test. Zatim kliknite "Preuzmi biblioteku MMA8451"

Korak 2: Pripremite žice

Odrežite 9 komada žice dovoljno dugo da vam obuhvate ruku (oko 1 m). Ti će se dijelovi spojiti na dva akcelerometra. Izrežite 4 dulja komada, dovoljno duga da vam dođu do stopala iz džepa od flanelske košulje (oko 2 m). Oni će se spojiti na piezo. Izrežite još 3 kraća komada (oko 15 cm) za bluetooth mikročip. Skinite oba kraja svih komada žice, ostavljajući 2 cm gole žice.

Korak 3: Spojite žice na senzore

Lemilicom lemite 4 žice od 1 m za jedan od mjerača ubrzanja i 5 žica od 1 m za drugi mjerač ubrzanja. Mjerači ubrzanja imaju označene pinove, a mi smo dali shemu kola koja ilustrira kamo bi svaka žica trebala ići. Uz dijagram kruga, priložili smo oznake na rasporede mjerača ubrzanja: pričvrstite žice na pinove zaokružene crnom bojom.

Svaki piezo senzor ima dvije žice. Skinite krajeve piezo žica i lemite ih na žice od 2 m. Za pričvršćivanje priključaka upotrijebite konektore s izolacijom od vinila i pištolj za topli zrak.

Na kraju, lemite 3 žice od 15 cm na Bluetooth mikročip (pogledajte dijagram kruga i oznake za određene pinove).

Napomena: Bluetooth mikročip i mjerači ubrzanja imaju vrlo uske pinove. Za robusnost smo odabrali žicu od 18 kalibra i zato što se podudara s presovanim konektorima koje smo koristili, ali ako je potrebno, možete lemiti tanje žice na senzore, a zatim lemiti žice s 18 kalibra na tanke.

Sada biste trebali spojiti jedan kraj svih žica! Drugi krajevi spojeni su na šesterokut.

** Oznake za akcelerometre, bluetooth i piezo omogućene su sparkfun (https://www.sparkfun.com) i adafruit (https://www.adafruit.com)

Korak 4: Spajanje na šesterokutni i kružni dijagram

Gore je dijagram s pojedinostima o sklopu. Za spajanje žica na Hexware upotrijebili smo matice, vijke i konektore za prešanje (na slici gore kao crvene veze). Nakon što je žica pričvršćena na konektor za presovanje, može se spojiti na šesterokut pomoću podloške i vijka kao na gornjoj slici. Za dijagram šesterokutnog posuđa pogledajte gornju oznaku pinova.

Slijedeći dijagram, točnije crne linije, spojite uzemljenje oba piezosa na uzemljenje na šesterokutnoj glavi. Zatim, za dva akcelerometra, pričvrstite oba uzemljenja na iglu za uzemljenje na šesterokutniku. Budući da postoji samo nekoliko iglica za uzemljenje, preporučujemo lemljenje svih žica koje će uzemljiti s mjerača ubrzanja, ili sve žice koje ulaze u zemlju s piezosa; ipak, pazi na sve! Pin označen s A (ili adresa) na mjeračima ubrzanja također bi se trebao pričvrstiti na masu. Ovo služi za razlikovanje dva akcelerometra jedan od drugog, dajući jednome od njih drugu identifikaciju. Na kraju, pričvrstite uzemljenje bluetootha na uzemljenje na šesterokutnom ulazu.

Završite s povezivanjem uzemljenja, a zatim započnite veze s VCC -om, gore označeno crvenom bojom. Vin s oba akcelerometra trebao bi biti spojen na VCC na hex -u, isto s VCC pinom na bluetoothu. Opet, zbog nedostatka pinova, preporučujemo lemljenje žica prije konačnog spajanja na šesterokut.

Na oba akcelerometra nalaze se pinovi označeni SCL i SDL. Spojite ih na iste igle na šesterokutnoj odjeći (SCL je cerulean, a SDA je magenta na gornjem dijagramu). Zatim, na bluetooth modulu, spojite RX-1 na RX na šesterokutniku (mornarica gore), a TX-1 na TX na šesterokutniku (svijetlo zelena gore). To omogućuje bluetooth veze. Na kraju, spojite drugu nogu jednog od piezosa na pin D12 (tamnozelena), a drugu nogu drugog piezosa na D9 (ljubičasta gore). To je kako bi se analogni izlaz iz piezo senzora prenio na šesterokutnu odjeću.

** označavanje šesterokutne pinove ljubaznošću Red Gerbera (https://www.redgerbera.com), slike akcelerometra ljubaznošću adafruit i piezo/bluetooth kolegom ljubaznošću sparkfun

Korak 5: Prijenos koda

Da biste počeli koristiti bubnjeve, prvo otvorite MAX kôd (nazvan Max_Drum.maxpat). Da biste mogli urediti kôd ili ga spremiti, morate imati račun s Cycling '74, ali sve radi bez računa. Želite priključiti hex bluetooth modul na svoje računalo. Da biste to učinili, uključite šesterokut u napajanje. Nakon što je šesterokut priključen, na bluetooth modulu trebalo bi se upaliti crveno svjetlo. Zatim otvorite Bluetooth postavke. na vašem računalu. Trebalo bi iskočiti ime u stilu 9CBO. Kad se od vas zatraži pristupni kôd, upišite 1234. Bluetooth bi tada trebao biti spojen na računalo.

Zatim učitajte Arduino kôd u hex (naziva se final_electronics.ino). Sada preostaje samo spojiti bluetooth na MAX. U maksimalnom kodu trebali biste vidjeti nešto što se zove 'ispis'. Ako kliknete ovo i otvorite serijski monitor, trebali biste vidjeti sve dostupne portove i dostupne bluetooth priključke. U okviru koji se zove serijski o 9600. Ovdje serijski označava serijski monitor, o je port, a 9600 propusnost veze. Da biste povezali bluetooth, zamijenite o s nazivima drugih bluetooth priključaka. Često ih morate isprobati, ali bluetooth modul će postati zelen nakon što se spoji na desni priključak putem MAX -a.

Nakon što se kôd učita, dajte pravi put do audio datoteka u MAX -u. Najbolji način za to je povlačenje zvučnih datoteka u MAX.